jeudi 27 août 2009

TRANSFORMATEUR HAUT RENDEMENT: partie 5

MONOPHASE 100 VA
Définition:
Transformateur monophasé 50 Hz
Primaire : 230 Volts
Secondaire : 230 Volts
Puissance : 100 VA
Présentation : Nu IP00
Norme : IEC76
Ambiante : 40 °C

Réalisation en version optimisée actuelle (classe F)

Circuit EI 84 épaisseur : 32 mm en tôle qualité 2,6 W/Kg
Poids de tôle : 1,093 Kg

Bobinage sur une carcasse EI 84/32 classe F
Primaire : 0 871 spires en 40/100 cuivre émaillé classe F en vrac
Sur l'enroulement : 3 isolants 18/100 crantés classe F
Secondaire : 0 - 1025 spires en 35,5/100 cuivre émaillé classe F
en vrac
Finition : 2 isolants 18/100 classe F
Poids de cuivre 40/100 : 0,160 Kg
Poids de cuivre 35,5/100 : 0,185 Kg

Bilan énergétique :

Pertes dans le fer : 5,5 watts
pertes dans les conducteurs en classe F : 17 watts,
soit un échauffement de 91 °C
Chute de tension entre vide et charge : 14,5 %
Rendement à cosinus phi 1 : 81,63 %

Réalisation en version à haut rendement :

Circuit EI 96 épaisseur : 35 mm en tôle à grains orientés
qualité M6X . Poids de tôle : 1,57 Kg

Bobinage : sur une carcasse EI 96/35 (isolant voir ci dessous)
Primaire 0 - 696 spires 50/100 cuivre émaillé en vrac
(isolant voir ci dessous)
Sur l'enroulement : 3 isolants 18/100 crantés(isolant voir ci dessous)
Secondaire : 0 - 740 spires 50/100 cuivre émaillé en vrac
(isolant voir ci dessous)
Finition : 2 isolants 18/100 (isolant voir ci dessous)

Bilan énergétique :

Pertes dans le fer : 2 watts
Pertes dans les conducteurs(isolant voir ci dessous) : 6 watts,
soit un échauffement < à 40 °C Chute de tension entre vide et charge : 5,7 % Rendement à cosinus phi 1 :92,6 % On notera que l'échauffement est < à 40°c

Celui ci est très inférieur à la valeur préconisée par la première
classe de la normalisation
En effet la classe A impose un échauffement maximum de 60 °C
Dans un premier temps on considérera que l'on peut utiliser les
composants de la classe F pour construire ces transformateurs
à haut rendement
Nous garderons dans ce cas l'effet du gain des pertes consommées
au réseau et nous augmentons considérablement la durée de vie
En fin d'analyse nous verrons comment et s'il est possible de
remplacer les produits dérivés du pétrole qui entrent dans la
construction de ces transformateurs par des produits
plus écologique


Pour un fonctionnement de 5000 heures à cosinus phi : 0,8 le gain
annuel par rapport au modèle optimisé est de 58 KW ,ce qui
représente à un prix de 0,0765 €/KW une économie de 4,4 €

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