Comment est construit un transformateur d’isolement ?
Construction du transformateur d'isolement :
Les transformateurs d'isolement, également appelés transformateurs à enroulements d'isolement, sont construits pour fournir une isolation électrique entre les circuits d'entrée et de sortie. Cela signifie qu'ils ont un couplage magnétique entre les bobines primaire et secondaire, mais pas de connexion électrique directe. Voici le détail de la construction :
1. Noyau :
- Matériel : Tôles d'acier généralement laminées pour minimiser les pertes par courants de Foucault et améliorer l'efficacité.
- Forme : Peut être un noyau rectangulaire (noyau E-I) ou un noyau toroïdal (en forme de beignet).
- Objectif : Fournit un chemin magnétique pour le flux magnétique produit par les enroulements.
2. Enroulements :
- Enroulement primaire : Connecté à la source d’alimentation d’entrée.
- Enroulement secondaire : Connecté à la charge.
- Isolation : Chaque enroulement est isolé du noyau et les uns des autres à l'aide de matériaux comme le papier, le vernis ou l'époxy. Cette isolation est cruciale pour éviter les courts-circuits et assurer l'isolation.
- Nombre de tours : Le rapport des spires de l'enroulement primaire à l'enroulement secondaire détermine la transformation de tension. Pour un transformateur d'isolement, ce rapport est généralement de 1:1, ce qui signifie que la tension de sortie est égale à la tension d'entrée.
3. Encapsulation :
- Objectif : Protège les enroulements et le noyau des facteurs environnementaux tels que l'humidité, la poussière et les dommages physiques.
- Matériaux : Peut inclure de la résine époxy, de la fibre de verre ou d'autres matériaux appropriés en fonction des exigences de l'application.
Considérations clés :
* Isolement : L'objectif principal est de fournir une isolation électrique, éliminant le risque de choc électrique en empêchant tout contact direct entre les circuits d'entrée et de sortie.
* Transformation de tension : Le rapport de transformation peut être ajusté pour des applications spécifiques où un changement de tension est souhaité, bien que les transformateurs d'isolement se concentrent principalement sur l'isolement.
* Taille et poids : La taille et le poids du transformateur dépendent de la puissance nominale, du matériau du noyau et de la conception de la construction.
* Efficacité : Les transformateurs d'isolement sont généralement très efficaces, avec des pertes principalement dues aux pertes dans le noyau et aux résistances des enroulements.
Applications courantes :
* Équipement médical : Pour protéger les patients des chocs électriques.
* Équipement industriel : Pour isoler les équipements sensibles des surtensions et des fluctuations de courant.
* Systèmes audio/vidéo : Pour éviter les boucles de masse et améliorer la qualité du signal.
* Systèmes informatiques : Pour éviter les dommages causés par le bruit des lignes électriques.
Remarque : Les détails de construction spécifiques peuvent varier en fonction de la puissance nominale du transformateur, de l'application et du fabricant.