{"id":118,"date":"2026-08-22T02:34:28","date_gmt":"2026-08-21T18:34:28","guid":{"rendered":"https:\/\/q8bbzjnpm5.wpdns.site\/?p=118"},"modified":"2026-08-29T23:43:28","modified_gmt":"2026-08-29T15:43:28","slug":"in-depth-analysis-of-the-electromagnetic-induction-principle-of-transformers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/fr\/news\/in-depth-analysis-of-the-electromagnetic-induction-principle-of-transformers\/","title":{"rendered":"Analyse approfondie du principe d'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique des transformateurs"},"content":{"rendered":"<p>Un ing\u00e9nieur de maintenance technique d'une aci\u00e9rie de taille moyenne nous a contact\u00e9s au printemps dernier concernant un probl\u00e8me sans pr\u00e9c\u00e9dent : un transformateur de distribution de 1600 kVA qui fonctionne parfaitement lorsque les tensions au sol de l'usine sont suffisantes est signal\u00e9 comme \u00e9tant en violation des normes op\u00e9rationnelles. La cause profonde n'a \u00e9t\u00e9 trouv\u00e9e ni dans le changeur de prises ni dans le relais de protection ; elle \u00e9tait cach\u00e9e dans le principe de fonctionnement du transformateur, c'est-\u00e0-dire l'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique, qui permet \u00e0 tout transformateur de fonctionner. Une fois que nos experts ont d\u00e9couvert comment corr\u00e9ler la tension induite et les enroulements, la solution, c'est-\u00e0-dire un ajustement de ratio, a pris des heures. La majorit\u00e9 des \u201cmyst\u00e8res\u201d des transformateurs se r\u00e9sout de mani\u00e8re similaire : une fois que vous savez ce que fait l'induction, vous savez quoi faire avec la machine.<\/p>\n<p>Dans cet article, nous avons fourni une description d\u00e9taill\u00e9e de la fa\u00e7on dont les transformateurs fonctionnent. Vous d\u00e9couvrirez ce qu'est l'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique, comment la loi de Faraday g\u00e9n\u00e8re du courant, pourquoi les transformateurs n'ont pas de pi\u00e8ces mobiles et comment cette compr\u00e9hension vous aidera \u00e0 prendre vos d\u00e9cisions d'achat et de maintenance.<\/p>\n<blockquote><p><strong>R\u00e9ponse courte :<\/strong> Le principe de fonctionnement des transformateurs repose sur le ph\u00e9nom\u00e8ne de l'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique. Selon la d\u00e9finition, un courant \u00e9lectrique alternatif circulant dans la bobine primaire cr\u00e9e un changement de champ magn\u00e9tique dans le noyau du transformateur, entra\u00eenant l'induction d'un courant \u00e9lectrique dans la bobine secondaire. La loi de Faraday stipule que le rapport de tension \u00e9lectrique doit \u00eatre \u00e9gal au rapport du nombre de tours, dans le cas d'un transformateur 10 kV\/0,4 kV, nous avons besoin de 25 tours d'enroulement pour cr\u00e9er une chute de tension. Il convient de mentionner que les transformateurs qui r\u00e9pondent aux exigences de la norme IEC 60076 atteignent une efficacit\u00e9 d'environ 98-99,7%.<\/p><\/blockquote>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-128\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/In-Depth-Analysis-Of-The-Electromagnetic-Induction-Principle-Of-Transformers.webp\" alt=\"Analyse approfondie du principe d&#039;induction \u00e9lectromagn\u00e9tique des transformateurs\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/p>\n<hr \/>\n<h2 id=\"what-is\">Qu'est-ce que l'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique dans un transformateur ?<\/h2>\n<p>L'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique est le processus par lequel une force \u00e9lectromotrice (ou tension) est cr\u00e9\u00e9e dans un conducteur en raison d'un champ magn\u00e9tique dynamique. Dans les transformateurs, l'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique se produit deux fois pendant un demi-cycle : le courant alternatif circulant dans la premi\u00e8re bobine cr\u00e9e le flux magn\u00e9tique variable, qui coupe la seconde bobine et induit la tension en elle. Cela n'implique aucun mouvement m\u00e9canique ; ainsi, le transformateur cause presque aucune usure puisque aucun mouvement n'est impliqu\u00e9.<\/p>\n<p>Ce ph\u00e9nom\u00e8ne a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert en 1831 par le scientifique anglais Michael Faraday et a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 depuis lors dans la conception des transformateurs pour produire de l'\u00e9lectricit\u00e9. De m\u00eame, deux facteurs contr\u00f4lent la tension induite (secondaire) : le nombre de tours et le taux de changement du flux. Une fr\u00e9quence plus \u00e9lev\u00e9e signifie que le flux change plus rapidement et la tension induite est plus \u00e9lev\u00e9e, ce qui explique pourquoi les noyaux de transformateur fonctionnent \u00e0 des fr\u00e9quences de 50 ou 60 Hertz.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-129\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/How-the-Transformer-Working-Principle-Operates.webp\" alt=\"Comment fonctionne le principe de fonctionnement du transformateur\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/p>\n<h2 id=\"how-it-works\">Comment fonctionne le principe de fonctionnement du transformateur<\/h2>\n<p>Consid\u00e9rons l'agencement traditionnel de deux enroulements. Dans cette configuration, l'enroulement primaire est connect\u00e9 \u00e0 l'alimentation entrante tandis que l'enroulement secondaire se connecte \u00e0 la charge. Le flux de courant alternatif (CA) cr\u00e9e un champ magn\u00e9tique dans le noyau de transformateur en acier au silicium lamin\u00e9. \u00c9tant donn\u00e9 que la nature de l'\u00e9lectricit\u00e9 est alternative (changeante), l'induction magn\u00e9tique du noyau variera \u00e9galement constamment, entra\u00eenant un flux magn\u00e9tique qui monte et descend et change de direction 50 ou 60 fois par seconde.<\/p>\n<p>Le flux magn\u00e9tique alternatif produit dans le noyau du transformateur induit une force \u00e9lectromotrice aux bornes de l'enroulement secondaire. En cons\u00e9quence, le courant circulera \u00e0 travers la charge connect\u00e9e \u00e0 l'enroulement secondaire et effectuera le travail n\u00e9cessaire. Ainsi, nous pouvons r\u00e9sumer le principe de fonctionnement du transformateur en trois \u00e9tapes :<\/p>\n<ul>\n<li>Le courant primaire cr\u00e9e un champ magn\u00e9tique alternatif ;<\/li>\n<li>Le champ traverse le noyau en fer et relie deux enroulements ;<\/li>\n<li>Le champ changeant induit une tension dans l'enroulement secondaire.<\/li>\n<\/ul>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Quantit\u00e9<\/th>\n<th>C\u00f4t\u00e9 primaire<\/th>\n<th>C\u00f4t\u00e9 secondaire<\/th>\n<th>Relation<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Tension (V)<\/td>\n<td>V<sub>1<\/sub><\/td>\n<td>V<sub>2<\/sub><\/td>\n<td>V<sub>1<\/sub> \/ V<sub>2<\/sub> = N<sub>1<\/sub> \/ N<sub>2<\/sub><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Enroulements (N)<\/td>\n<td>N<sub>1<\/sub><\/td>\n<td>N<sub>2<\/sub><\/td>\n<td>D\u00e9termin\u00e9 \u00e0 l'\u00e9tape de conception<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Courant (I)<\/td>\n<td>I<sub>1<\/sub><\/td>\n<td>I<sub>2<\/sub><\/td>\n<td>I<sub>1<\/sub> \u00d7 V<sub>1<\/sub> = I<sub>2<\/sub> \u00d7 V<sub>2<\/sub><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Imp\u00e9dance (Z)<\/td>\n<td>Z<sub>1<\/sub><\/td>\n<td>Z<sub>2<\/sub><\/td>\n<td>Z<sub>1<\/sub> = Z<sub>2<\/sub> \u00d7 (N<sub>1<\/sub>\/N<sub>2<\/sub>)<sup>2<\/sup><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Puissance (S)<\/td>\n<td colspan=\"2\">Pratiquement \u00e9gale des deux c\u00f4t\u00e9s<\/td>\n<td>S<sub>1<\/sub> \u2248 S<sub>2<\/sub> (moins les pertes)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Puisque la puissance est conserv\u00e9e (sauf pour les pertes), augmenter la tension secondaire diminue automatiquement le courant. Un transformateur de 1 MVA \u00e0 0,4 kV transportera environ 1 443 A du c\u00f4t\u00e9 basse tension, mais la m\u00eame puissance \u00e0 33 kV ne transportera qu'environ 17,5 A. Ainsi, cette relation inverse entre tension et courant est la raison pour laquelle les services publics augmentent la tension pour la transmission sur de longues distances, car un courant plus faible signifie moins de pertes dues \u00e0 I\u00b2R.<\/p>\n<h2 id=\"faraday\">La loi de Faraday et le rapport de transformation expliqu\u00e9s<\/h2>\n<p>Selon la loi de Faraday, elle stipule que la force \u00e9lectromotrice induite est le taux de changement dans le lien de flux magn\u00e9tique dont la formule est donn\u00e9e par E = \u2212N \u00d7 d\u03a6\/dt. Dans le cas d'un transformateur pratique fonctionnant avec une tension sinuso\u00efdale, la loi ci-dessus s'applique.<\/p>\n<p>V \u2248 4,44 \u00d7 f \u00d7 N \u00d7 \u03a6max<\/p>\n<p>O\u00f9 f est la fr\u00e9quence qui est soit 50 soit 60 Hz, N est le nombre d'enroulements, et \u03a6max repr\u00e9sente le flux maximum du noyau. Ainsi, il en r\u00e9sulte :<\/p>\n<p>La tension est fix\u00e9e par le nombre d'enroulements. La tension est d\u00e9finie pour un noyau particulier automatiquement et chaque enroulement obtient son propre \u201cvolts par enroulement\u201d fixe. Par exemple, un secondaire obtient une tension \u00e9gale \u00e0 400 volts avec 18 enroulements et situ\u00e9 \u00e0 c\u00f4t\u00e9 du primaire avec 540 enroulements de telle mani\u00e8re que la tension soit \u00e9gale \u00e0 12 kilovolts, ce qui correspond au rapport 30:1 requis par les r\u00e9seaux \u00e9lectriques.<\/p>\n<p>Le rapport d'enroulements est \u00e9gal au rapport de tension. Un transformateur fonctionne \u00e0 un rapport \u00e9gal \u00e0 25:1 changeant 10 kV en 400 V. Le rapport peut \u00eatre trouv\u00e9 sur sa plaque signal\u00e9tique qui indique 25:1 ou 25000\/400 V.<br \/>\nLe rapport de courant est inverse. Ainsi, le dispositif fonctionnant avec ce rapport produira 25 fois plus de courant du c\u00f4t\u00e9 secondaire par rapport au primaire lorsqu'il fonctionne avec la m\u00eame puissance.<\/p>\n<p>Cela signifie que le \u201c transformateur \u00e9l\u00e9vateur ou abaisseur \u201d est en r\u00e9alit\u00e9 le m\u00eame appareil qui est simplement utilis\u00e9 \u00e0 l'envers. Un transformateur de g\u00e9n\u00e9rateur transforme 11 kV en 220 kV tandis que le m\u00eame groupe d'enroulement combin\u00e9 avec un c\u00f4t\u00e9 secondaire diff\u00e9rent ram\u00e8nera 220 kV \u00e0 11 kV.<\/p>\n<h2 id=\"components\">Composants principaux qui rendent l'induction possible<\/h2>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Composant<\/th>\n<th>Mat\u00e9riau \/ Forme<\/th>\n<th>R\u00f4le dans l'induction<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Noyau<\/td>\n<td>Acier au silicium orient\u00e9, laminations de 0,23 \u00e0 0,35 mm<\/td>\n<td>Fournit un chemin magn\u00e9tique \u00e0 faible reluctance ; la lamination r\u00e9duit les pertes par courants de Foucault<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Enroulement primaire<\/td>\n<td>Conducteur en cuivre ou en aluminium, isol\u00e9<\/td>\n<td>Cr\u00e9e le flux magn\u00e9tique alternatif \u00e0 partir du courant d'alimentation<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Enroulement secondaire<\/td>\n<td>Conducteur en cuivre ou en aluminium, isol\u00e9<\/td>\n<td>Intercepte le flux et d\u00e9livre la tension induite \u00e0 la charge<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Syst\u00e8me d'isolation<\/td>\n<td>Papier kraft + huile (immerg\u00e9 dans l'huile) ou r\u00e9sine \u00e9poxy (type sec)<\/td>\n<td>Isole \u00e9lectriquement les enroulements et le noyau ; l'huile transf\u00e8re \u00e9galement la chaleur<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Changeur de prises<\/td>\n<td>Hors circuit ou sous charge, \u00b15% typiquement<\/td>\n<td>Ajuste le rapport de tours effectif pour correspondre \u00e0 la tension du syst\u00e8me<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>R\u00e9servoir \/ enceinte<\/td>\n<td>Acier soud\u00e9 avec conservateur ou syst\u00e8me N2<\/td>\n<td>Prot\u00e8ge l'assemblage noyau-enroulement et le liquide di\u00e9lectrique<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Deux aspects sont \u00e0 noter. Le premier est que le noyau est lamin\u00e9 au lieu d'\u00eatre solide, car un noyau solide fonctionnerait comme un tour court-circuit\u00e9 et g\u00e9n\u00e9rerait de la chaleur en raison des courants induits pendant le fonctionnement. Le second est que le cuivre est utilis\u00e9 comme mat\u00e9riau d'enroulement dans la plupart des mod\u00e8les \u00e0 haute efficacit\u00e9. Un transformateur d'une capacit\u00e9 de 1 000 kVA utilise environ 800 \u00e0 1 000 kg de cuivre dans l'enroulement et c'est la raison pour laquelle le prix du cuivre influence directement le prix des transformateurs.<\/p>\n<h2 id=\"voltage\">Transformateur \u00e9l\u00e9vateur vs transformateur abaisseur : Inversion de l'induction<\/h2>\n<p>Chaque r\u00e9seau \u00e9lectrique a les deux aspects fonctionnels int\u00e9gr\u00e9s en lui-m\u00eame. La g\u00e9n\u00e9ration augmente la tension tandis que la distribution la diminue, d'o\u00f9 le processus de d\u00e9finition de celui qui est n\u00e9cessaire doit commencer par la d\u00e9termination de votre zone de service.<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Sc\u00e9nario<\/th>\n<th>C\u00f4t\u00e9 entr\u00e9e<\/th>\n<th>C\u00f4t\u00e9 sortie<\/th>\n<th>Unit\u00e9 typique<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Exportation de parc solaire \/ \u00e9olien<\/td>\n<td>Sortie de l'onduleur 0,4\u20130,8 kV<\/td>\n<td>Bus collecteur 10\u201335 kV<\/td>\n<td>Transformateur \u00e9l\u00e9vateur, 0,5\u201310 MVA<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Transmission utilitaire<\/td>\n<td>11\u201366 kV<\/td>\n<td>110\u2013765 kV<\/td>\n<td>Transformateur GSU, 50\u20131 000 MVA<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Sous-station aux consommateurs<\/td>\n<td>10\u201335 kV<\/td>\n<td>4 kV<\/td>\n<td>Unit\u00e9 de distribution abaisseur, 100\u20132 500 kVA<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Service d'usine industrielle<\/td>\n<td>33 kV<\/td>\n<td>6,6 \/ 11 kV<\/td>\n<td>Transformateur principal, 2\u201340 MVA<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Une erreur fr\u00e9quente dans le dimensionnement est de n\u00e9gliger de se rappeler que le rapport de tension du transformateur n'est pas l'histoire compl\u00e8te. Le transformateur avec un rapport de 35 kV\/0,4 kV a \u00e9galement une puissance KVA fixe et une certaine tension d'imp\u00e9dance (g\u00e9n\u00e9ralement de 4 \u00e0 8%) et un groupe vectoriel (le plus couramment Dyn11 pour le service de distribution). Le principe d'induction montre le rapport, mais la puissance montre le fer, le cuivre et le refroidissement utilis\u00e9s. Commander le transformateur uniquement par la tension est la m\u00eame chose que d'acheter une pompe uniquement par la taille du tuyau, car le d\u00e9bit (KVA) est tout aussi important.<\/p>\n<h2 id=\"efficiency\">Efficacit\u00e9 et pertes dans les transformateurs pratiques<\/h2>\n<p>En raison du fait que l'induction n'est qu'une interconnexion \u00e9lectromagn\u00e9tique, l'efficacit\u00e9 th\u00e9orique des transformateurs peut \u00eatre assez \u00e9lev\u00e9e. Les transformateurs r\u00e9els construits selon la norme IEC 60076 ont des efficacit\u00e9s allant de 98,% \u00e0 99,7%, et les grands transformateurs de puissance sont connus pour avoir les taux d'efficacit\u00e9 les plus \u00e9lev\u00e9s parmi les machines tournantes et statiques. Les pertes peuvent \u00eatre divis\u00e9es en deux grandes cat\u00e9gories :<\/p>\n<p>Pertes \u00e0 vide : pertes par hyst\u00e9r\u00e9sis et pertes par courants de Foucault, qui peuvent \u00eatre trouv\u00e9es dans le fer chaque fois que le transformateur fonctionne. Les pertes \u00e0 vide repr\u00e9sentent 0,1 \u00e0 0,5% de la puissance nominale.<br \/>\nPertes de charge : les pertes de cuivre. La perte de chaleur pendant le fonctionnement des enroulements du transformateur peut \u00eatre calcul\u00e9e \u00e0 l'aide de la formule I\u00b2R et divis\u00e9e en deux cat\u00e9gories. Dans le cas o\u00f9 la charge est 1,5 fois sup\u00e9rieure \u00e0 la charge nominale, les pertes de puissance augmenteront consid\u00e9rablement \u2014 par exemple, un transformateur de 1000 kVA qui a une certaine puissance perd 8,5 kW, peut perdre presque 19 kW lorsqu'il est en surcharge de 150%.<\/p>\n<p>La conception efficace d'un transformateur de 1 000 kVA garantit des pertes comprises entre 1,4 et 2,4 kW \u00e0 vide et des pertes comprises entre 8 et 13 kW lorsque les transformateurs sont aliment\u00e9s. L'importance des pertes peut \u00eatre expliqu\u00e9e par le fait que les transformateurs fonctionnent toute l'ann\u00e9e et donc m\u00eame la petite baisse de 1 kW des pertes pendant le fonctionnement du transformateur permettra d'\u00e9conomiser 876 dollars am\u00e9ricains par an.<\/p>\n<h2 id=\"types\">Types de transformateurs de puissance construits sur le m\u00eame principe<\/h2>\n<p>Le m\u00e9canisme d'induction est universel, mais la construction varie \u00e9norm\u00e9ment selon l'utilisation. Les principales familles sont :<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Taper<\/th>\n<th>Refroidissement \/ isolation<\/th>\n<th>Puissance typique<\/th>\n<th>O\u00f9 utilis\u00e9<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Transformateur immerg\u00e9 dans l'huile<\/td>\n<td>ONAN \/ ONAF<\/td>\n<td>50 kVA\u20131 000+ MVA<\/td>\n<td>Services publics, sous-stations industrielles<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Transformateur \u00e0 sec<\/td>\n<td>Coul\u00e9 \u00e9poxy ou VPI<\/td>\n<td>100\u201310 000 kVA<\/td>\n<td>Grands immeubles, m\u00e9tro, offshore<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Transformateur de distribution<\/td>\n<td>Montage sur poteau ou sur socle ONAN<\/td>\n<td>5\u20135 000 kVA<\/td>\n<td>Conversion de tension de dernier kilom\u00e8tre<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Transformateur de puissance \/ GSU<\/td>\n<td>ONAN\/ONAF\/OFAF<\/td>\n<td>10\u20131 000 MVA<\/td>\n<td>Transmission et g\u00e9n\u00e9ration<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Transformateur \u00e0 noyau amorphe<\/td>\n<td>Acier amorphe immerg\u00e9 dans l'huile<\/td>\n<td>50\u20132 500 kVA<\/td>\n<td>Applications \u00e0 faible perte \u00e0 vide<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Sp\u00e9cialit\u00e9 (redresseur, four, d\u00e9calage de phase)<\/td>\n<td>Huile ou sec<\/td>\n<td>1\u2013200 MVA<\/td>\n<td>Charges de processus industriels<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2 id=\"specs\">Sp\u00e9cifications typiques des transformateurs \u00e0 induction<\/h2>\n<p>En se r\u00e9f\u00e9rant au principe de fonctionnement, la plaque signal\u00e9tique r\u00e9v\u00e8le toutes les informations sur la conception de l'appareil \u00e0 induction. Un syst\u00e8me de distribution standard de 1 000 kVA, 10\/0,4 kV a ces valeurs :<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Param\u00e8tre<\/th>\n<th>Valeur commune<\/th>\n<th>R\u00e9f\u00e9rence standard<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Puissance nominale<\/td>\n<td>100\u20132 500 kVA (sur commande)<\/td>\n<td>IEC 60076-1<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Rapport de tension<\/td>\n<td>10 kV \/ 0,4 kV (exemple)<\/td>\n<td>IEC 60076-1<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Groupe vectoriel<\/td>\n<td>Dyn11<\/td>\n<td>IEC 60076-1<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Tension d'imp\u00e9dance<\/td>\n<td>4\u20136% \u00e0 courant nominal<\/td>\n<td>IEC 60076-5<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Pertes \u00e0 vide<\/td>\n<td>1,4\u20132,4 kW<\/td>\n<td>IEC 60076-1 \/ Classes d'\u00e9nergie ISO<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Perte de charge \u00e0 120 \u00b0C<\/td>\n<td>8\u201313 kW<\/td>\n<td>IEC 60076-1<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Plage de prises<\/td>\n<td>\u00b12\u00d72.5% ou \u00b15%<\/td>\n<td>IEC 60076-1<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Classe de refroidissement<\/td>\n<td>ONAN (augmentation de 50\u201363 \u00b0C)<\/td>\n<td>IEC 60076-2<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2 id=\"brands\">Meilleures marques et gammes de prix pour les transformateurs de puissance<\/h2>\n<p>Sur le march\u00e9, il n'y a que quelques entreprises mondialement reconnues qui cr\u00e9ent des produits \u00e9tonnants. ABB (actuellement ABB Ltd) et Hitachi Energy d\u00e9tiennent une position dominante dans la conception des g\u00e9n\u00e9rateurs et des transformateurs HVDC ; Siemens Energy et GE Vernova sont connus pour leurs syst\u00e8mes ultra-haute tension et de grande puissance ; Schneider Electric et Eaton se concentrent sur l'industrie de la distribution et les transformateurs \u00e0 sec. Leurs appareils co\u00fbtent g\u00e9n\u00e9ralement plus cher et ont des d\u00e9lais de r\u00e9alisation plus longs. Dans ce contexte, les fabricants chinois gagnent des parts de march\u00e9 \u00e9lev\u00e9es dans le secteur de la distribution mondiale et des \u00e9quipements de puissance moyenne, en tirant parti des avantages d\u00e9coulant de la conformit\u00e9 aux normes IEC 60076 et des co\u00fbts de production inf\u00e9rieurs.<\/p>\n<p>Une entreprise appel\u00e9e <strong>Jiangsu Subian Electric Power<\/strong> fait partie de ces fabricants. Elle produit \u00e0 la fois des transformateurs immerg\u00e9s dans l'huile et des transformateurs \u00e0 sec avec une puissance allant de 10 kVA \u00e0 des dizaines de MVA, qui r\u00e9pondent aux exigences de la norme IEC 60076. L'entreprise fournit des produits \u00e0 plus de 40 pays \u00e0 travers le monde. Les clients contactent directement les usines pour r\u00e9gler des questions li\u00e9es aux transformateurs telles que les groupes de vecteurs, les plages de prises, les pertes ou la conception de refroidissement. En cons\u00e9quence, dans le cas o\u00f9 la th\u00e9orie de l'induction n'est pas sujette \u00e0 n\u00e9gociation, mais que le budget est fixe, Subian peut offrir une production v\u00e9rifi\u00e9e soutenue par des contributions d'ing\u00e9nierie et un suivi. Les prix sont indiqu\u00e9s dans le tableau ci-dessous.<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Marque<\/th>\n<th>Force<\/th>\n<th>Plage de prix typique (\u00e9chelle de distribution)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>ABB<\/td>\n<td>Leader mondial en ing\u00e9nierie \u00e9lectrique<\/td>\n<td>$15 000\u2013$80 000+<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Hitachi Energy<\/td>\n<td>Sp\u00e9cialiste GSU et HVDC<\/td>\n<td>$20 000\u2013$150 000+<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Siemens Energy<\/td>\n<td>Capacit\u00e9 ultra-haute tension<\/td>\n<td>$18 000\u2013$120 000+<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Schneider Electric<\/td>\n<td>Distribution \u00e0 sec et intelligente<\/td>\n<td>$10 000\u2013$45 000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Eaton<\/td>\n<td>Unit\u00e9s de distribution et industrielles<\/td>\n<td>$8 000\u2013$30 000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Jiangsu Subian Electric Power<\/td>\n<td>Usine IEC 60076, prix comp\u00e9titifs<\/td>\n<td>$4 000\u2013$60 000 (typique), les prix varient selon les sp\u00e9cifications et la r\u00e9gion<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"note\">Les prix sont des fourchettes FOB indicatives pour des unit\u00e9s de 250\u20135 000 kVA et varient selon la puissance, le prix du cuivre, le type de refroidissement et la destination.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-130\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/How-to-Choose-a-Transformer-Using-the-Working-Principle.webp\" alt=\"Comment choisir un transformateur en utilisant le principe de fonctionnement\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/p>\n<h2 id=\"choose\">Comment choisir un transformateur en utilisant le principe de fonctionnement<\/h2>\n<ul>\n<li>Il est important de v\u00e9rifier les exigences de rapport de transformation du syst\u00e8me. V\u00e9rifiez ce qui est indiqu\u00e9 dans l'accord de connexion au r\u00e9seau concernant la tension d'entr\u00e9e et de sortie ainsi que pour la plage de prises acceptable (\u00b15%).<\/li>\n<li>\u00c9talon kVA avec charge r\u00e9elle. Additionnez les charges connect\u00e9es, appliquez la diversit\u00e9 (0,6\u20140,9 en moyenne), et augmentez le r\u00e9sultat de 10\u201420% pour tenir compte de la croissance future. Un dimensionnement inad\u00e9quat augmente les pertes \u00e0 vide. Un sous-dimensionnement entra\u00eene une r\u00e9duction de l'esp\u00e9rance de vie de l'\u00e9quipement.<\/li>\n<li>S\u00e9lectionnez le noyau et l'enroulement en fonction de vos exigences en mati\u00e8re d'efficacit\u00e9. L'acier au silicium orient\u00e9 \u00e0 grain de haute qualit\u00e9 et les enroulements en cuivre plus co\u00fbteux entra\u00eenent des co\u00fbts de d\u00e9veloppement plus \u00e9lev\u00e9s mais permettent de r\u00e9duire les pertes.<\/li>\n<li>Confirmez l'imp\u00e9dance ainsi que le groupe vectoriel avec l'ing\u00e9nieur syst\u00e8me. Un phasor ou une imp\u00e9dance incorrects entra\u00eenent des probl\u00e8mes de fonctionnement en parall\u00e8le et de r\u00e9glage de protection.<\/li>\n<li>V\u00e9rifiez les normes applicables. Vous pouvez demander des rapports d'essai confirmant la conformit\u00e9 avec la norme IEC 60076 en termes de rapport, d'imp\u00e9dance, de pertes, d'essais di\u00e9lectriques, etc.<\/li>\n<li>Faites des comparaisons en termes de co\u00fbt total de possession plut\u00f4t qu'en fonction du prix. Pour ce faire, comparez la valeur actuelle des pertes futures sur 20-30 ans par rapport aux tarifs locaux avant de faire un choix entre les devis.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 id=\"maintenance\">Conseils d'entretien li\u00e9s \u00e0 la physique de l'induction<\/h2>\n<ul>\n<li>Surveillez le courant excitant. Un courant croissant \u00e0 la tension \u00e0 vide indique qu'il y a d\u00e9gradation du noyau magn\u00e9tique ou qu'un enroulement peut \u00eatre cass\u00e9 ; cela doit \u00eatre imm\u00e9diatement examin\u00e9 avant qu'une d\u00e9faillance ne se produise.<\/li>\n<li>Surveillez la temp\u00e9rature de l'huile et le niveau de gaz dissous. Le DGA indique une surchauffe des enroulements isol\u00e9s m\u00eame avant qu'une d\u00e9faillance ne se produise ; il suffit de v\u00e9rifier l'huile une fois par an pour les unit\u00e9s ayant une capacit\u00e9 sup\u00e9rieure \u00e0 1 MVA.<\/li>\n<li>V\u00e9rifiez le rapport apr\u00e8s chaque changement de prise. Le rapport de transformation doit \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9 \u00e0 nouveau apr\u00e8s le changement de prise ; le changement de rapport de 2.5% entra\u00eene des changements imm\u00e9diats dans les relev\u00e9s.<\/li>\n<li>Rendre le refroidissement efficace possible. La perte d'induction doit \u00eatre \u00e9limin\u00e9e du syst\u00e8me de refroidissement ; sinon, des radiateurs obstru\u00e9s ou des ventilateurs cass\u00e9s augmenteraient la temp\u00e9rature dans les enroulements au-dessus des crit\u00e8res de 65\u201370 \u00b0C, ce qui entra\u00eene un doublement du processus de vieillissement pour chaque augmentation anormale de 8\u201310 \u00b0C de la temp\u00e9rature.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 id=\"faq\">Questions Fr\u00e9quemment Pos\u00e9es<\/h2>\n<h3>Pourquoi un transformateur fonctionne-t-il uniquement en AC et pas en DC ?<\/h3>\n<p>Pour que l'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique se produise, il est n\u00e9cessaire d'avoir un flux magn\u00e9tique variable. Le courant continu donne un flux magn\u00e9tique constant et la tension secondaire tombe \u00e0 z\u00e9ro imm\u00e9diatement apr\u00e8s l'application du DC. Si le courant DC est appliqu\u00e9 en continu \u00e0 un transformateur, le noyau du transformateur sera satur\u00e9 et un courant \u00e9lev\u00e9 sera tir\u00e9.<\/p>\n<h3>Quelle est la relation volts-par-tour en pratique ?<\/h3>\n<p>La tension moyenne pour un noyau de distribution de circuit est d'environ 5\u201315V par enroulement. Dans un syst\u00e8me secondaire de 400V, environ 30-80 enroulements sont n\u00e9cessaires, tandis qu'une utilisation de 10kV du m\u00eame noyau peut n\u00e9cessiter environ 25 fois plus d'enroulements, soit environ 750-2000 enroulements. Les syst\u00e8mes n\u00e9cessitant une tension plus \u00e9lev\u00e9e mettront plus d'enroulements sur le m\u00eame noyau, ce qui n\u00e9cessitera \u00e9videmment plus d'isolation \u00e9galement.<\/p>\n<h3>Comment v\u00e9rifier le rapport du transformateur avant l'achat ?<\/h3>\n<p>Le rapport de test de routine doit \u00eatre demand\u00e9 conform\u00e9ment \u00e0 la norme IEC 60076-1, qui contient un r\u00e9sum\u00e9 du test de rapport de tours sur toutes les prises. Vous pouvez v\u00e9rifier cela \u00e0 la livraison \u00e0 l'aide d'un m\u00e8tre de rapport portable, ce qui n\u00e9cessitera une enqu\u00eate si cela d\u00e9passe la plaque signal\u00e9tique de 0.5%.<\/p>\n<h3>Pourquoi l'efficacit\u00e9 est-elle plus \u00e9lev\u00e9e \u00e0 des puissances nominales plus \u00e9lev\u00e9es ?<\/h3>\n<p>Les pertes dans le stator, qui sont li\u00e9es \u00e0 la surface dimensionnelle et \u00e0 la zone du conducteur principal, plut\u00f4t qu'au volume total du g\u00e9n\u00e9rateur, d\u00e9passent les pertes li\u00e9es \u00e0 la puissance. Ainsi, l'efficacit\u00e9 d'un g\u00e9n\u00e9rateur de 100 kVA peut \u00eatre \u00e9gale \u00e0 97% tandis que celle d'un g\u00e9n\u00e9rateur d\u00e9passant 100 MVA peut \u00eatre d'environ 99.6%.<\/p>\n<h3>Le m\u00eame transformateur peut-il \u00eatre utilis\u00e9 \u00e0 la fois comme \u00e9l\u00e9vateur et abaisseur ?<\/h3>\n<p>Certainement, d'un point de vue \u00e9lectrique, les enroulements peuvent \u00eatre interchangeables, mais la plage de prises, le groupe vectoriel et la conception de protection sont d\u00e9finis pour fonctionner dans une seule direction. Bien qu'il soit possible de faire fonctionner l'unit\u00e9 de distribution \u00e0 l'envers (en alimentant le c\u00f4t\u00e9 0.4 kV), cela n'est pratique qu'\u00e0 une puissance r\u00e9duite et une \u00e9tude d'ing\u00e9nierie de l'unit\u00e9 est conseill\u00e9e avant d'envisager cette option.<\/p>\n<h2 id=\"references\">R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.iec.ch\/\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC \u2014 Commission \u00e9lectrotechnique internationale<\/a> \u2014 \u00e9diteur de la s\u00e9rie de transformateurs de puissance IEC 60076 r\u00e9gissant la conception et les tests.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.ieee.org\/\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEEE<\/a> \u2014 source de normes de transformateurs et de pratiques op\u00e9rationnelles, y compris la s\u00e9rie IEEE C57 pour les transformateurs de puissance et de distribution.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nema.org\/\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">NEMA<\/a> \u2014 normes d'\u00e9quipement \u00e9lectrique nord-am\u00e9ricaines, y compris les classifications et l'efficacit\u00e9 des transformateurs.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.eia.gov\/\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Administration de l'information sur l'\u00e9nergie des \u00c9tats-Unis<\/a> \u2014 donn\u00e9es publiques sur l'utilisation de l'\u00e9nergie des transformateurs et l'efficacit\u00e9 de transmission.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.energy.gov\/eere\/amo\/transformers\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">U.S. DOE \u2014 Programmes d'efficacit\u00e9 des transformateurs<\/a> \u2014 conseils sur l'\u00e9valuation des pertes et la s\u00e9lection de transformateurs \u00e9co\u00e9nerg\u00e9tiques.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.electrical4u.com\/\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Electrical4U<\/a> \u2014 r\u00e9f\u00e9rences \u00e9ducatives sur la loi de Faraday, le rapport de transformateur et la th\u00e9orie de l'induction.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 id=\"conclusion\">Conclusion<\/h2>\n<p>Le fonctionnement du transformateur est bas\u00e9 sur le principe d'une th\u00e9orie sophistiqu\u00e9e de l'induction \u00e9lectromagn\u00e9tique \u2014 c'est un concept applicable dans le domaine de la production d'\u00e9nergie. La loi de Faraday informe sur les rapports de tours, les \u00e9quations de tension et les d\u00e9pendances de courant ; par la suite, tout le reste est simplement l'interpr\u00e9tation technique de la th\u00e9orie physique. Il est essentiel de v\u00e9rifier le rapport du transformateur en fonction des exigences du r\u00e9seau, de la demande r\u00e9elle de puissance de la charge et des pertes estim\u00e9es. Lors de la d\u00e9cision d'acheter un transformateur, la meilleure id\u00e9e est d'opter pour celui fabriqu\u00e9 conform\u00e9ment aux normes IEC 60076 avec la preuve pertinente de test. Visitez <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/fr\/\">www.subian-electric.com<\/a> avec vos d\u00e9tails de tension et de charge, et l'\u00e9quipe d'ing\u00e9nierie de l'usine vous aidera \u00e0 dimensionner le transformateur correct pour votre site.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A technical maintenance engineer from a medium-sized steel mill contacted us last spring regarding an unprecedented issue: a 1600 kVA distribution transformer that works perfectly when voltages at the factory floor are sufficient gets reported as being in violation of operational standards. 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