Les transformateurs sont des appareils électriques qui modifient la tension du courant alternatif (AC) dans un circuit. Ils sont essentiels au transport efficace de l’électricité des centrales électriques vers les habitations et les entreprises. Dans cet article, nous explorerons les différents types de transformateurs utilisés dans les maisons, leurs fonctions et leurs avantages.
1. Types de transformateurs utilisés dans les maisons2. Comment fonctionnent les transformateurs3. Avantages de l'utilisation de transformateurs dans les maisons4. Conclusion
Types de transformateurs utilisés dans les maisons
Il existe deux principaux types de transformateurs utilisés dans les maisons : les transformateurs abaisseurs et les transformateurs d'isolement.
Transformateurs abaisseurs
Les transformateurs abaisseurs sont utilisés pour réduire la tension de l'électricité fournie aux maisons. La tension de l'électricité produite dans les centrales électriques se situe généralement entre 11 000 et 33 000 volts. Cette haute tension est nécessaire pour une transmission efficace sur de longues distances. Cependant, il est trop élevé pour être utilisé dans les foyers et les entreprises.
Les transformateurs abaisseurs fonctionnent en utilisant deux bobines de fil, appelées bobines primaire et secondaire, enroulées autour d'un noyau magnétique. La bobine primaire est connectée à la ligne électrique haute tension et la bobine secondaire est connectée à la ligne électrique basse tension qui alimente les maisons en électricité.
Lorsque l’électricité CA circule dans la bobine primaire, elle crée un champ magnétique qui induit une tension dans la bobine secondaire. Le nombre de tours dans chaque bobine détermine le rapport de tension entre les bobines primaire et secondaire. Par exemple, si la bobine primaire a 100 tours et la bobine secondaire 10 tours, la tension est réduite d'un facteur 10.
Les transformateurs abaisseurs sont généralement situés sur des poteaux électriques ou dans des chambres fortes souterraines. Ils sont conçus pour résister aux intempéries et peuvent fonctionner à des températures extrêmes.
Transformateurs d'isolement
Les transformateurs d'isolement sont utilisés pour isoler les équipements électriques de l'alimentation électrique. Ils constituent une barrière entre l'alimentation électrique et l'équipement, ce qui peut contribuer à protéger contre les chocs électriques et les dommages matériels.
Les transformateurs d'isolement fonctionnent de la même manière que les transformateurs abaisseurs, mais ils ont un enroulement supplémentaire sur la bobine primaire. Cet enroulement est appelé « bouclier de Faraday » et est relié à la terre. Le bouclier Faraday aide à réduire les interférences électromagnétiques (EMI) et les interférences radiofréquences (RFI) provenant de l'alimentation.
Les transformateurs d'isolement sont couramment utilisés dans les équipements médicaux, informatiques et audio. Ils peuvent contribuer à améliorer les performances et la fiabilité de cet équipement en fournissant une alimentation électrique propre et stable.
Comment fonctionnent les transformateurs
Les transformateurs fonctionnent sur le principe de l'induction électromagnétique, découvert par Michael Faraday au 19ème siècle. L'induction électromagnétique est le processus de génération d'un courant électrique dans un conducteur en l'exposant à un champ magnétique changeant.
Dans un transformateur, l’électricité CA circule à travers la bobine primaire, créant un champ magnétique changeant. Ce champ magnétique induit une tension dans la bobine secondaire connectée à la charge.
Le rapport de tension entre les bobines primaire et secondaire est déterminé par le nombre de tours dans chaque bobine. Plus il y a de tours dans la bobine primaire, plus la tension est élevée. Plus il y a de tours dans la bobine secondaire, plus la tension est basse.
Les transformateurs sont très efficaces, fonctionnant généralement entre 95 et 99 %. Cela signifie que très peu d’énergie est perdue sous forme de chaleur pendant le processus de transformation.
Avantages de l'utilisation de transformateurs dans les maisons
L’utilisation de transformateurs dans les maisons présente plusieurs avantages :
Régulation de tension
Les transformateurs aident à réguler la tension de l’électricité fournie aux maisons. Ceci est important car une tension trop élevée ou trop basse peut endommager les appareils et équipements électriques.
Les transformateurs abaisseurs réduisent la tension électrique des centrales électriques à un niveau sûr pour une utilisation dans les maisons. Cela varie généralement de 120 à 240 volts, selon les pays.
Isolement
Les transformateurs d'isolement constituent une barrière entre l'alimentation électrique et les équipements électriques. Cela peut aider à vous protéger contre les chocs électriques et les dommages matériels.
Les transformateurs d'isolement sont couramment utilisés dans les équipements médicaux, informatiques et audio. Ils peuvent contribuer à améliorer les performances et la fiabilité de cet équipement en fournissant une alimentation électrique propre et stable.
Efficacité
Les transformateurs sont très efficaces, fonctionnant généralement entre 95 et 99 %. Cela signifie que très peu d’énergie est perdue sous forme de chaleur pendant le processus de transformation.
Le haut rendement des transformateurs en fait un élément essentiel du réseau électrique. Ils contribuent à réduire les pertes d’énergie et à améliorer l’efficacité globale du système.
Réduction du bruit
Les transformateurs peuvent aider à réduire les interférences électromagnétiques (EMI) et les interférences radiofréquences (RFI) provenant de l'alimentation électrique. Ceci est important car les EMI et les RFI peuvent causer des problèmes avec les équipements électroniques, tels que les ordinateurs et les équipements audio.
Les transformateurs d'isolement, en particulier, sont conçus pour réduire les EMI et les RFI. Ils disposent d'un bouclier de Faraday, connecté à la terre, qui aide à absorber et à dissiper ces signaux indésirables.
Conclusion
Les transformateurs sont des composants essentiels du réseau électrique et jouent un rôle crucial dans le transport efficace de l’électricité vers les foyers et les entreprises. Ils aident à réguler la tension, assurent l’isolation, améliorent l’efficacité et réduisent le bruit.
Comprendre le fonctionnement des transformateurs et leurs avantages peut aider les propriétaires à prendre des décisions éclairées concernant leurs systèmes électriques. Cela peut également contribuer à sensibiliser à l’importance des transformateurs dans le réseau électrique et au rôle qu’ils jouent dans notre vie quotidienne.
