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Transformateurs

 

le transformateur permet d'élever la tension de sortie de l'alternateur afin de la transporter.

Élévation de tension -> transport sur de longue distance possible.

L'avantage de l'élévation de la tension est la diminution des pertes dans les fils qui parcourent des centaines de kilomètres. Car à même puissance, lorsqu'on élève la tension (V), on diminue le courant (I). Les pertes dans les fils sont du à leur résistance (R) et au courant qui les traverse au carré (Ppertes = R*I²). Il est donc très intéressant de diminue ce courant.

Principe

Transformateur

Symbole du transformateur

 

 

Trasnformateur monophasé

Schéma de principe d'un transformateur monophasé

Le transformateur est composé d'enroulements bobinés (fils enroulés afin de former une bobine) autour d'un circuit magnétique. le courant arrive en basse tension par l'enroulement secondaire passe par le circuit magnétique, qui permet de canaliser le champ magnétique, et est récupéré par l'enroulement primaire en haute tension, on dit que le transformateur est élévateur car il élève la tension.

La différence entre les 2 enroulements est le nombre de spires (nombre de tour de fils).

transformateur
Transformateur de sortie de centrale

L'électricité sur le réseau

Une fois que l'electricité est passé par le transformateur, sa tension est élevée elle peut donc rejoindre "l'autoroute de l'energie" est traversée toute la france même toute l'europe.


Carte du réseau français de transport d'electricité (source RTE)

 

En France, les principales lignes à haute tension sont de :

- 400 000V (400kV), réseau français et européen

- 230 000V (230kV), réseau français et régional

- 135 000V (135kV),réseau régional

- 63 000V (63kV), réseau gros consommateurs tel que les villes

- 20 000V (20kV), réseau de distribution, alimentation de quartiers, villages

Elles sont gérés par RTE (Réseau de Transport d'Electricité www.rte-france.fr) un détachement de EDF effectué en 2001.

 

Petit calcul : Pourquoi utiliser un transformateur?

Mon alternateur fournit 1000A sous 400V (puissance = 1000*400=400kW)

Si je transportais mon électricité sous cette tension la j'aurais (ex: Résistance = R=0.1ohm) Pperte=R*I²=100kW
J'ajoute alors un transformateur me permettant de passer de 400V à 400 000V, j'ai donc un courant en sortie de 1A (Puissance = 1*100 000= 100kW)

Avec 1A, je n'ai que 0.1W de pertes, j'ai donc divisé mes pertes par 1 000 000.

En conclusion, si on multiplie la tension par 10, on divisera les pertes par 10²=100.

 

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