Aller au contenu

Transfòmatè elektrik

Depi Wikipedya, ansiklopedi lib


Yon transfòmatè elektrik (pafwa abreje pou 'transfo') se yon machin elektrik[1],[2] ki pèmèt modifye tansyon efikas yon sous enèji elektrik altènatif delivre, yon transfòmasyon ke li fè ak efikasite ekselan.

Nou fè distenksyon ant transfòmatè estatik ak komitatè. Nan yon transfòmatè estatik, enèji transfere soti nan prensipal nan segondè atravè sikui mayetik la ki konstitye ankadreman transfòmatè a. Lè sa a, de sikui sa yo se magnetik makonnen. Sa fè li posib pou reyalize izolasyon galvanik ant de sikwi yo. Nan yon switch, enèji transmèt mekanikman ant yon jenaratè ak yon motè elektrik.

Seksyon transvèsal yon transfòmatè twa-faz.
Asanble yon transfòmatè (Almay, 1981).

Dekouvèt[modifye | modifye kòd]

Eksperyans Faraday ak endiksyon ant bobin yo[3].
Faraday transformer.

Michael Faraday ak Joseph Henry te dekouvri prensip endiksyon elektwomayetik poukont yo an 1831. Men, lè Faraday te pibliye premye rezilta eksperimantal li yo, se li ki merite dekouvèt la[4].

Relasyon ant fòs elektwomotè, ki omojèn nan yon tansyon, ak flux mayetik la ofisyèlman nan Lwa Faraday , swa :

Nan ki:

  • se grandè fòs elektwomayetik an vòlt;
  • se flux mayetik nan kous la ki eksprime nan webers[5].

Faraday, ak bobin li yo blese alantou yon bag fè, aktyèlman kreye premye transfòmatè toroidal la[6], men li pa konsidere aplikasyon pratik. [7],[8].

Bobin endiksyon[modifye | modifye kòd]

Ant ane 1830 yo ak ane 1870 yo, pwogrè nan jaden an, sitou fèt pa esè ak erè, te bay baz pou konpreyansyon transfòmatè nan lavni.

Nan 1836, travay sou bobin endiksyon te kontinye pa Rev. Nicholas Callan nan Maynooth College nan Irland. Li te youn nan premye moun ki konprann ke kantite vire bobin segondè ak prensipal la te enfliyanse fòs elektwomotè ki pwodui.

Bobin yo ap evolye gras a efò divès syantis ak envantè ki ap chèche ogmante vòltaj ki soti nan pil ki konekte ak prensipal la. Batri sa yo bay kouran dirèk, li nesesè regilyèman louvri kous la nan lòd yo jwenn varyasyon nan vòltaj ak Se poutèt sa varyasyon nan flux ki nesesè pou endiksyon. Sa a se reyalize lè l sèvi avèk « vibration kontak » [9],[10],[11].

Nan ane 1870 yo, Jeneratè elektrik nan altène kouran te parèt. Nou reyalize ke lè w sèvi ak yo nan yon bobin endiksyon, sistèm ouvèti sikwi a vin initil.

An 1876, enjenyè Ris Paul Jablochkoff te envante yon sistèm ekleraj ki baze sou yon pakèt bobin endiksyon, kote bobin prensipal la te konekte ak yon sous kouran altènatif ak bobin segondè ki konekte ak plizyè « lanp arc » ke li te kreye tèt li[12],[13]. Asanble li yo ak de bobin endiksyon se fondamantalman yon transfòmatè[12].

An 1878, konpayi Ongwa Ganz Companies te kòmanse fabrike ekipman elektrik pou ekleraj, e pa 1883 li te deja enstale plis pase 50 sistèm elektrik nan Otrich-Ongri.

Sistèm sa yo itilize kouran altènatif sèlman epi yo konpoze de lanp arc ak lanp enkandesan ki mache ak dèlko elektrik[14].

Jiska ane 1880 yo, pou transfere kouran altènatif pouvwa soti nan yon sous vòltaj segondè nan chaj vòltaj ki ba, yo tout te konekte nan seri. Louvri sikwi transfòmatè ak yon rapò tou pre 1:1 Lè sa a, gen prensipal yo konekte nan seri ak sous vòltaj la ak segondè yo ki konekte nan lanp yo. Pwoblèm lan se ke lè yon lanp limen oswa etenn, li afekte vòltaj la atravè tout lòt yo nan kous la. Transfòmatè varyab yo prezante pou rezoud pwoblèm sa a: kèk sèvi ak yon modifikasyon nan kous mayetik yo, oswa menm devye yon pati nan flux mayetik la, yo varye rapò konvèsyon yo[15].

Li te nan ane 1880 yo ke premye transformateur yo ak bon efikasite ak ki kapab jwenn yon aplikasyon reyèl parèt. Itilizasyon yo pèmèt viktwa kouran altènatif sou kouran dirèk nan rezo elektrik[16].

An 1882, Lucien Gaulard ak John Dixon Gibbs te ekspoze premye sistèm sikwi mayetik fè — ke yo te rele "dèlko segondè" — nan London. Apre egzibisyon an, Gaulard ak Gibbs te vann lide yo bay konpayi Ameriken an Westinghouse[17]. Yo te prezante envansyon yo yon lòt fwa ankò nan Torin an 1884, kote li te itilize pou sistèm ekleraj la[15]. Sepandan, efikasite nan aparèy yo rete ba[15] ak bobin endiksyon ak yon sikwi mayetik louvri yo pa trè efikas pou transfè a nan pouvwa elektrik.

Nòt ak referans[modifye | modifye kòd]

  1. Mikhail Kostenko ak Ludvik Piotrovski, Machin elektrik, Modèl:T., Machin kouran dirèk, transfòmatè, Moscow Publishing (MIR), 1969, 3yèm edisyon, 1979, 766Modèl:Nb p., "Dezyèm pati - Transformateurs", Modèl:Chap., p. 370-577.
  2. Charles Harel, Machin elektrik ak tès machin, franse Sosyete Elektrisyen yo – Ecole supérieure d'electricite, Paris, 1960, Modèl:Chap., p. 118-180.
  3. (en) Mayetism ak elektrisite : yon manyèl pou Elèv ki nan klas avanse, London and New York, Longmans, Green, & Co., , p. 285.
  4. (en) Joseph Henry, « Galri Manm Distenge, Akademi Nasyonal Syans », sur nas.edu.
  5. (en) Entwodiksyon nan teyori elektwomayetik, Sudbury, Mass., (ISBN 0 - 7637-3827-1).
  6. (en) « Rechèch eksperimantal sou elektrisite, 7yèm seri », Tranzaksyon Filozofik nan Sosyete wayal Lond, vol. 124,‎ (DOI 10.1098/rstl.1834.0008).
  7. Spring 2006, p. 103.
  8. Karsai, Kerényi , Kiss 1987, p. 15.
  9. « Sou yon nouvo batri Galvanic », Magazin filozofik,‎ , p. 472-478 (lire en ligne).
  10. (en) « Yon deskripsyon yon repetiteur elektwomayetik, oswa yon machin pa ki koneksyon ki genyen ant batri voltaik la ak helix la nan yon elektwomayet ka kase ak plizyè mil fwa nan espas ki la nan yon minit », ?,‎ (https ://books .google.com/books?id=SXgMAAAAYAAJ&pg=PA229&lpg=PA229#v=onepage&q&f=false), site nan (en) Sturgeon, Annals of Electricity, vol. 1, gade tou « figure 52 ».
  11. (en) Bobin endiksyon klasik la, (lire en ligne).
  12. 12,0 et 12,1 (en) « Transformateur de Stanley », Los Alamos National Laboratory, université de Floride (consulté le ).
  13. (en) Wilfrid De Fonvielle, « Gas and Electricity in Paris », Nature, vol. 21, no 534,‎ , p. 283 (lire en ligne, consulté le ).
  14. (nan) Rezo pouvwa, (ISBN 0-8018-2873-2).
  15. 15,0 15,1 et 15,2 Istwa. nan Transformer a, London, (lire en ligne).
  16. (en) « The Transformer », Scientific American,‎ .
  17. (en) « Power Transformers – The Second Century », Power Engineering Journal, vol. 5,‎ (lire en ligne).

Bibliyografi[modifye | modifye kòd]

  • (en) Martin Heathcote, J & P Transformer Book, Newnes, , 945 p. (ISBN 0-7506-1158-8, lire en ligne).
  • (de) Andreas Kuechler, Hochspannungstechnik, Grundlagen, Technologie, Anwendungen, Berlin, Springer, , 543 p. (ISBN 3-540-21411-9).
  • (de) Eckhard Spring, Elektrische Maschninen, Berlin, Heidelberg, New York, Springer, (ISBN 3-540-28241-6), p. 103-227.
  • (de) K. Karsai, D. Kerényi ak L. Kiss (trad. du hongrois), Large power transformers, Amsterdam, Elsevier, , 614 p. (ISBN 0-444-99511-0).
  • Théodore Wildi, Electrotechnique, DeBoeck, (lire en ligne).
  • Mikhail Kostenko et Ludvik Piotrovski, Machines électriques, tomes I et II, Éditions de Moscou (Mir), 1969, (réédité en 1979), 1348Modèl:Nb p.

Ki gen rapò[modifye | modifye kòd]

Sou lòt pwojè yo :