Préambule : La sécurité avant tout

Attention : Cette page présente une approche théorique des transformateurs et aborde quelques conseils de montage. Faire toujours très attention en manipulant les transformateurs, ne jamais le toucher s'il est sous tension. Il faut savoir que des risques d'électrocution pouvant causer de graves lésions (brûlures, coagulation du sang) sont possibles même avec des tensions et des courants faibles. Nous ne pourrons être tenu responsable des montages que vous réalisez ni de votre sécurité.

Introduction

Les transformateurs sont caractérisés par 2 valeurs :

  • Les Volts (V),
  • Les Volts-Ampères (VA) indique la puissance du transformateur. Elle est calculée en faisant le produit de la tension (V) que peut fournir le transfo et de l'intensité (A) qu'il fourni.

Exemple : un transfo 100VA 2x10V

  • 100VA c'est la puissance qu'il peut théoriquement (on en reparle plus tard) fournir,
  • Le 2x10V c'est parce que qu'il y a 2 enroulements (bobines) qui peuvent chacune fournir 10V.

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A gauche un transfo traditionnel réservé aux petites puissances, rendement moyen.A droite transfo torique utilisé pour les puissances supérieur 100VA le rendement est amélioré grâce à une meilleure clôture magnétique d'où sa forme différente.

Raccorder le transformateur au secteur

Voici comment raccorder le transformateur au secteur en appliquant toutes les consignes de sécurité indispensables !

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Souder le cordon d'alimentation aux 2 bornes du transfo. Il est important d'isoler les soudures avec de la gaine thermorétractable, n'oubliez pas de ce coté on travail avec le secteur en 220V !

Le fusible permettra de protéger le transfo des courts-circuits. Pour choisir le bon fusible il faut connaître la puissance du transfo (ex 150VA).

Intensité théorique du fusible : 220V/150VA=1.5A En fait on va prendre une marge de sécurité de 1,5 : 1,5Ax1.5=2,25A Maintenant à vous de choisir le fusible qui sera le plus proche de cette valeur.

Les types de montage

Le câblage parallèle des enroulements d'un transfo 150VA 2x15V

Objectif : Utiliser de fortes intensités (A)

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A noter que le produite de sortie : 15Vx10A=150VA

Et la tension a vide après redressement par le pont de diode et le lissage par le condensateur et multiplié par 1.41 du coup on peut avoir ça à brancher sur l'arc de découpe :

15V*1,41=21V

Ce qui veut dire que l'intensité maxi avant de griller un transfo vaut ça :

150VA/21V=7A

Mais en gros si on veut garder le transfo intact longtemps il ne faut pas l'utiliser à plus 75% donc :

7Ax0,75=5,2A

A retenir avec un transfo et les enroulements en parallèle 150VA 15V on peut disposer de 21V et 5,2A

Câblage en série des enroulements d'un transfo 150VA 2x15V

Objectif : Utiliser de fortes tensions (V)

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A noter que le produit de sortie est le même que pour le câblage parallèle :

30Vx5A=150VA

Et la tension a vide après redressement par le pont de diode et le lissage par le condensateur et multiplié par 1.41 du coup on peut avoir ça à brancher sur l'arc de découpe :

30V*1,41=42V

Ce qui veut dire l'intensité maxi avant de griller un transfo vaut ça :

150VA/42V=3,5A

Mais en gros si on veut garder le transfo intact longtemps il ne faut pas l'utiliser à plus 75% donc :

3.5Ax0,75=2,6A

A retenir avec un transfo et les enroulements en série 150VA 15V on peut disposer de 42V et 2,6A.

Câblage série/parallèle

Pour tous ceux qui n'arrivent pas à se décider ou qui veulent une alimentation qui soit capable de fournir 2 tensions différentes avec le même transfo.

Objectif : Ce câblage permet de sélectionner un montage série ou parallèle des enroulements du transfo avec un seul inter. D'après le schéma ci contre il faut 2 interrupteurs mais un inverseur bipolaire on-on combine 2 inters :

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Avec ça les 2 inters sont manœuvrés par un seul levier transfo-04.jpg

Et on le câble comme ça :

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Attention : Il faut choisir un interrupteur adapté à l'usage que vous voulez en faire !

La théorie des transfos toriques

Avec ces transfos pour bien savoir ce que l'on a en main il faut bien lire l'étiquette. Voici un transfo torique 150VA 2x18V :

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Chaque enroulement peut théoriquement fournir 4,17A. La figure ci-dessous présente les enroulements avec les mêmes couleurs de câble que ceux de la photo ci-dessus.

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C'est en fait le transfo que j'utilise pour la chauffe du fil avec une MM2001 (carte de pilotage de table CNC). J'utilise également l'inter de sélection série/parallèle.

Regardons ce que je peux attendre de mon alim après redressement et lissage du courant :

Avec les enroulements en série :

La tension :

2x18Vx1.41 = 51V

L'intensité :

150VA/51Vx0,75=2,2A

Avec les enroulements en paralèle :

La tension :

18Vx1.41 = 25,5V

L'intensité :

150VA/25,5Vx0,75=4,4A

Choisir les composants

Le pont de diode

Il doit pouvoir laisser passer une tension et une intensité 1,5 fois supérieure a celles trouvées par les calculs

Le condensateur

Il doit accepter une tension au moins 10V supérieure a celle calculée. Exemple : pour 51V je prends un condensateur de 63V ou mieux encore 100V.

Pour la capacité c'est 2200 µF au minimum et plus la capacité est grosse mieux le courant est lissé, 4700µF c'est bien.

Pour ceux qui ne trouvent que des petits condensateurs on peut les brancher en parallèle les capacités s'additionne et ça marche comme un gros.

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Auteur : Marc Date de publication : 16-02-2007 Site : http://www.aeropassion.net/cncalternative