TRANSFORMATEUR HAUT RENDEMENT: partie 3

MONOPHASE 2,5 VA
Définition:
Transformateur monophasé 50 Hz
Primaire : 230 Volts
Secondaire : 24 Volts
Puissance : 2,5 VA
Présentation : Nu IP00
Norme : IEC76
Ambiante : 40 °C

Réalisation version optimisée actuelle (classe B):

Circuit EI 42 épaisseur : 8,5 mm en tôle qualité à grains orientés
M6X .Poids de tôle : 0,073 Kg

Bobinage sur une carcasse EI 42/8,5(classe F) standard ou
à joue médiane
Primaire : 0 - 6107 spires en 7,1/100 cuivre émaillé classe F en vrac
Sur l'enroulement : 4 tours isolants 125 microns crantés classe B ou
joue médiane.
Secondaire : 0 - 1159 spires en 16/100 cuivre émaillé classe F en vrac
Finition : 2 tours isolants 125 microns classe B.
Poids de cuivre 7,1/100 : 0,0165 Kg
poids de cuivre 16/100 : 0,0157 Kg

Bilan énergétique :

Pertes dans le fer : 0,183 watts
Pertes joules dans les conducteurs en classe B : 2,04 watts,
soit un échauffement de 35 °C
Chute de tension entre vide et charge : 45 %
Rendement à cosinus phi 1 : 53 %

Réalisation version à haut rendement :

Circuit EI 42 épaisseur : 14,8 mm en tôle qualité à grains orientés
M6X .Poids de tôle : 0,127 Kg

Bobinage sur une carcasse EI 42/14,8(isolant voir ci dessous) standard ou à joue médiane
Primaire : 0 - 3762 spires en 9/100 cuivre émaillé (isolant voir ci dessous) en vrac
sur l'enroulement : 4 tours isolants 125 microns crantés (isolant voir ci dessous) ou joue médiane
secondaire : 0 - 478 spires 22,4/100 cuivre émaillé (isolant voir ci dessous) en vrac
Finition : 2 tours isolants 125 microns (isolant voir ci dessous)
Poids de cuivre 9/100 : 0,0192 Kg
Poids de cuivre 22,4/100 : 0,015 Kg

Bilan énergétique :

Pertes dans le fer : 0,25 Watts
Pertes joules dans les conducteurs(isolant voir ci dessous) : 0,5 watts,soit un échauffement de 10°C
Chute de tension entre vide et charge : 16,6 %
Rendement à cosinus phi 1 : 77 %

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 gardons 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 écologiques.

Pour un fonctionnement de 5000 heures à cosinus phi 0,8 le gain
annuel par rapport au modèle optimisé est de 4,9 KW, ce qui
représente à un prix de 0,0765 €/KW une économie de 0,375 €