Exercice 1
Un transformateur triphasé Dyn, 1,5 kV -410 V, à un courant nominal secondaire égal à 70 A. Deux essais ont permis de déterminer P10 = 400W et P1cc = 780W à I2n. Calculez :
1) Le rapport de transformation
2) L´intensité primaire nominale
3) La puissance apparente nominale au primaire.
4) La puissance active fournie par le secondaire à une charge résistive absorbant 70 A.
5) La puissance active fournie par le secondaire à une charge inductive avec un facteur de puissance de 0, 85 absorbant 50A.
Exercice 2
Un transformateur de puissance apparente Sn = 1000kVA et de tension à vide U20 = 410V est couplé comme indiqué sur la figure 1.
Dans tout ce qui suit, son primaire est alimenté sous 20kV-50Hz.
1) Déterminer son indice horaire, son rapport de transformation m ainsi que son rapport des nombres de spires N2/N1.
2) Calculer son courant assigné au secondaire I2n.
3) L’essai en court-circuit a été effectué par la méthode du double wattmètre. On note PAC et PBC les mesures correspondantes. Sachant que, pour I2cc = I2n, et U1cc = 1100 V, on a relevé PAC = 22kW et PBC = −11kW, calculer Rs, et Xs.
4) Pour un débit de 1400A sur une charge capacitive équilibrée de facteur de puissance 0,8, calculer V2, U2 et le rendement sachant que les pertes à vide valent 2,3kW.
Exercice 3
Une station de métro est alimentée en énergie électrique par un transformateur triphasé (Eclairage, signalisation, ventilation, pompage des eaux).
-Puissance apparente=160KVA
-Primaire U1 = 20 kV couplage triangle
-Secondaire :220V/380V, en charge nominale , couplage étoile
1-Bilan des puissances
a) L’intensité nominale au secondaire vaut 230 A. Calculer la puissance active nominale, avec un facteur de puissance 0.8
b) Dans ces conditions, le rendement est maximal, et vaut 0.96. Calculer les pertes cuivre et les pertes fer (que l’on suppose égales).
2-On s’intéresse maintenant à une colonne du transformateur .Elle se comporte comme un transformateur monophasé, composé de :
-Un enroulement primaire sous 20KV
-Un enroulement secondaire, débitant un courant de 200A, dans un circuit inductif de facteur de puissance 0.8.
a) En charge nominale, la chute de tension vaut 5% de la tension à vide au secondaire, calculer la tension à vide et le rapport de transformation.
Exercice 4
Un transformateur de distribution Dy est tel que Sn = 250kV A;U1n = 20kV .Il a donné aux essais suivants :
-A vide sous 20KV ;U20 = 392 V ;P0 = 650 W
-En court-circuit pour I2n ;U1cc = 815V ;Pcc = 2800W
1-Calculer :
a)Le rapport de transformation phase à phase.
b) La valeur nominale du courant secondaire.
2-Sachant que la section utile des noyaux est 170cm2 et que Bmax = 1.6T, déterminer les nombres de spires de phase au primaire et au secondaire.
3-Calculer la résistance Rs et la réactance Xs
4-Le transformateur, alimenté sous 20kV, débite 200 A dans un circuit inductif de facteur de puissance 0.9.Calculer la tension U2