Déséquilibres et couplages
des transformateurs
07/09/2001  Jean-Louis DIDIER 
Liste des cours

    Les différents couplages des transformateurs ne jouent que sur le blocage de la composante homopolaire, c'est presque évident en ce qui concerne un Dy, ça l'est peut être moins pour un Yz.


 COUPLAGE ETOILE - ZIG-ZAG 

zig-zag 

Les relations d'ampère tours par colonne donnent :

(on suppose les réluctances nulles, toutes les grandeurs sont complexes, on suppose les transformateurs abaisseurs, premier indice 1 primaire HT, 2 secondaire BT, deuxième indice numéro de phase)

équation


    La composante homopolaire des courants côté étoile est nulle quelque soit la valeur du courant dans le neutre du zig zag :

équation

    En ce qui concerne la possibilité de ne ramener qu'une partie du déséquilibre "secondaire" au "primaire", le module du rapport de la composante inverse à la composante directe est le même des 2 côtés :

Composante directe

Composante inverse

équation

équation


    Dans le cas du transformateur Yz on a donc : 

 équation

 

 COUPLAGE TRIANGLE - ETOILE 

triangle-étoile

Relations du triangle :

Ampères tours :

D'où :

équation

équation

équation


    Composantes directes et inverses côté triangle :

équation

équation


    D'où la valeur du taux de déséquilibre :

équation



 EXEMPLE 

Transformateur Dy chargé uniquement entre 2 phases :

 Dy

La charge impose le courant I2 : équation

Composante directe côté étoile :

Composante inverse côté étoile  :

équation

équation

    D'où la valeur du taux de déséquilibre :

 équation

    Courants en ligne, côté triangle :

équation

Composante directe côté triangle:

Composante inverse  côté triangle:

équation

équation


    Et le taux de déséquilibre côté triangle est bien tel que :

équation

    La composante homopolaire est nulle (elle l'était déjà au secondaire).


    Conclusion : au lieu d'avoir au secondaire 2 phases identiquement chargées et la troisième non, on a au primaire 3 phases chargées dont une 2 fois plus que les autres, est ce que c'est mieux ? En tout cas, en termes de taux de déséquilibre (rapport composante inverse sur composante directe), c'est pareil !

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