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• W63129227 abstract "RESUME Les transformateurs sont des composants indispensables des reseaux et des circuits electriques, et doivent donc etre bien etudies et bien compris. Ils sont fabriques et employes depuis longtemps, pourtant il existe peu de references ecrites sur les details physiques de leur fonctionnement, et peu de documentation sur leur caracterisation. Ce document tente de pallier en partie a cette lacune, en presentant notamment les methodes de caracterisation des transformateurs Dy, T et Scott, ainsi que des explications detaillees sur leur fonctionnement a vide. Plus particulierement, apres une breve introduction des transformateurs, leurs variantes et caracteristiques generales, tout au long des deux parties de ce memoire nous cherchons a reconstruire les courants magnetisants triphases a partir des courants magnetisants obtenus par des essais a vide monophases. Dans la deuxieme partie, nous essayons en plus de modeliser le comportement des transformateurs en T soumises aux conditions de travail nominales. Dans le cas des transformateurs Dy, chapitre 1), la courbe d’aimantation du noyau, c’est-a-dire B vs H, est obtenue experimentalement (B et H sont respectivement la densite de flux et l’intensite du champ magnetique). Ceci necessite generalement d’utiliser une approximation des sections et de la longueur moyenne des jambes du noyau. Cette approximation, de fait, introduit une certaine erreur dans le modele. Etant donne le type de noyau, deux courbes d’aimantation sont obtenues, representant respectivement les branches externes et centrales du noyau. Afin de faciliter l’etude analytique des courbes d’aimantation, certaines autres approximations sont appliquees, lesquelles contribuent aussi a l’erreur de modelisation.Les courbes d’aimantation sont determinees d’abord en calculant la densite du flux magnetique B (qui est d’ailleurs une fonction de la tension appliquee aux enroulements et de la section du noyau dans laquelle le flux circule), puis en deduisant l’intensite du champ magnetique H. L’intensite du champ magnetique se calcule a partir du courant mesure lors des essais a vide, ainsi qu’a partir de la longueur effective du parcours du flux et du nombre de tours effectifs des enroulements. Les flux de fuite sont negliges. Les dimensions du noyau sont directement mesurables, mais le calcul du nombre de tours effectifs se fait a partir d’une analyse des prises du transformateur, decrite dans la sous-section 1.2.1.----------ABSTRACT Transformers are one of the most important parts of an electrical network; therefore they deserve to be well understood. They have been used since long time ago; however, a shortage on the physical details of their internal electromagnetic interactions can easily be observed. Furthermore, for already installed transformers, documentations are often unavailable and there is no reference that contains the detailed characterisation methods of transformers from the scratch. Here we offer details of physical interactions in the Dy and T transformers as well as associated characterisation methods. Especially, we are looking for reconstruction of three-phase magnetisation currents upon the values we obtain from mono-phase open circuit tests. To achieve this, the core magnetisation curve, e.g., B vs. H, is experimentally obtained (B and H are respectively the flux density and the magnetic field intensity). This needs an approximation of the length and the cross section of core branches. The approximation involves averaging which indeed introduce error in calculations. In our case, considering the core type, two magnetisation curves, respectively corresponding to the external and central branches are obtained. The magnetisation curves are determined, in the first place, by calculating the magnetic flux, which is a pure function of applied voltage and the flux cross-section. Then, the magnetic field intensity, H, is calculated using the measured flowing current and effective flux path as well as effective winding turn. In such a calculation, the leakage fluxes are often neglected. In order to approximate branch cross sections and effective flux path there is no way but direct dimensional measurement. Effective winding turn counts are calculated according to section 1.2.1. Once magnetisation curves of a given core are available, the single-phase magnetisation currents for each winding can be found through the following steps: a) to calculate the flux density using the applied voltage and the cross sections of the branches, b) to determine the magnetic field intensity, H, using the magnetisation curve, c) to find the magnetic force by integration of H over a closed flux loop, and finally d) to calculate the magnetisation current using F=N*I." @default.
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