Tension, Courant et Puissance Nominaux d'un Transformateur : Signification et Implications

Plaque Signalétique = Limites de Fonctionnement Sécuritaires

Ces trois valeurs définissent l'enveloppe de fonctionnement continu maximale garantie par le constructeur selon les normes IEEE C57.12 / CEI 60076.

1. Tension Nominale (V_n)

• Tension Primaire Nominale : Tension du réseau auquel l'enroulement HT se raccorde (ex. 11 kV, 33 kV, 480 V). Généralement une plage (±5 % ou ±10 % avec prise de réglage).
• Tension Secondaire Nominale : Tension de sortie à vide sous tension primaire nominale et prise de réglage (ex. 415 V, 208 V, 120/240 V).
• Niveau d'Isolation (BIL) : Valeur distincte pour la tenue aux impulsions/foudre (ex. 75 kV BIL pour classe 15 kV).

2. Courant Nominal (I_n)

• Courant continu maximal que chaque enroulement peut supporter sans dépasser les limites d'échauffement (typiquement 65 °C d'élévation moyenne sur ambiance 40 °C selon CEI).
• Dérivé de la puissance nominale : I_n = S_n / (√3 × V_n) pour le triphasé ; I_n = S_n / V_n) pour le monophasé.
• Les courants nominaux primaire et secondaire diffèrent selon le rapport de transformation.

3. Puissance Nominale (S_n / P_n)

• Puissance Apparente (kVA / MVA) : La valeur de la plaque signalétique. S_n = √3 × V_n,LL × I_n. Représente la limite thermique — courant total que les enroulements/le refroidissement peuvent évacuer indépendamment du facteur de puissance de la charge.
• Puissance Active (kW) : P = S × FP. Non une caractéristique du transformateur (dépend de la charge).
• Classes de Refroidissement : ONAN (base), ONAF (air forcé +25–33 %), OFAF (huile forcée +50 %) — plusieurs valeurs sur une même plaque.

Interdépendance

V_n, I_n, S_n sont liés : S_n = V_n × I_n × (√3 si 3φ). On ne peut dépasser aucune des trois.

Règle de Choix

Sélectionner un transformateur avec S_n ≥ charge calculée (avec marge de croissance), V_n adaptée au réseau, et classe de refroidissement selon l'ambiance/l'installation.