alimentation de 2 primaires sur un transformateur

[rig900]

Bonjour,

Avec un transformateur standard d'isolement (même nombre - ou quasi - de tours au primaire et secondaire), on alimente le primaire et le secondaire avec la même tension, on s'arrange pour que le flux créé se soustrait à celui d'en face. Chaque bobine "voit" un flux qui diminue à cause de l'autre bobine en face, j'ai l'impression que le courant augmenterait à l'infini et on consommerait une énergie sans en retirer aucune autre (il n'y a pas de secondaire), comment chaque flux réagit en fait ? Ou alors c'est le facteur de puissance qui est modifié ?

Merci d'avance pour vos réponses.
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[calculair]

Au pertes magnetiques près le courant sera limité parla resistance ohmique des bobinages...

Puissance absorbée = R I²

I = V/R

P = V² /R

Si ton trannsfo est de bonne qualité c'est à dire R petit alors ça va fumer .....!!!

[rig900]

d'accord et je suppose que le cos(*ø) tend vers 0 ? mais je me demande comment le tranformateur "sait" qu'en face c'est un primaire et donc que le cos(ø) doit être faible et si on met un secondaire (qui consomme le même courant) alors le cos(ø) tendra vers 1 ?

[calculair]

Bonjour

La self des enroulements du transformateur regarde en permanance le flux qui la traverse. Ici elle se dit " Merde " le flux reste nul même quand je laisse augmenter le courant car je n'arrive pas a creer une force contre electromotrice ( du fait des flux qui s'annulent du fait de l'alimentation des 2 secondaires que tu as imposé )

Enfin elle se dit, je n'arrive plus a augmenter le courant à cause de ma resistance interne.... et elle fini par rendre l'ame par exces de chaleur ...!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Les deux bobinages voient le même flux. Soit parce qu'ils sont faits autour du même noyau (bobinage standard) ou qu'ils entourent le même circuit magnétique.
Et ce flux est fixé par la tension du primaire et son nombre de tours. Si le secondaire fait quelque chose pour modifier ce flux (comme débiter un courant), le courant dans le primaire augmente simultanément pour maintenir le même flux qu'avant.

Et la phase de ce courant supplémentaire est en accord avec la phase du courant du secondaire.

Pour un transformateur idéal, quand le secondaire ne débite pas, le courant du primaire est déphasé de 90° (purement inductif). Dans la réalité il y a une petite partie en phase qui fournit de la puissance aux divers pertes (cuivre, fer). C'est el courant "à vide".

Le courant en charge est formé par le courant à vide plus celui qu'il faut pour maintenir le flux au même niveau. Sa phase, comme je l'ai dit, dépend de la phase au secondaire. Laquelle dépend de la nature de la charge (résistive, capacitive, inductive).

Revenons à votre manip.
Soit les deux bobinages sont identiques et alors le courant dans chacun sera la moitié. Soit les deux bobinages ne sont pas identiques et comme l'a dit Calculair, cela correspond à brancher le secteur sur une tension un peu différente. C'est alors la résistance du cuivre qui supporte la différence de tension et le courant qui va avec,...ou qui fond.
Au revoir.

[rig900]

ok, merci à vous 2, je comprends mieux cette histoire de déphasage du secondaire.

[rig900]

arf, j'ai une autre question mais qui concenre l'utilisation d'un aimant permanent. Si on remplace le primaire du transformateur par un aimant permanent tournant, comment le secondaire fait pour retourner dans le primaire car la permeabilité de l'aimant est très faible il me semble, et s'il n'y retourne pas alors comment perd t-on de l'énergie avec l'aimant alors que le secondaire en fournit ?

[LPFR]

arf, j'ai une autre question mais qui concenre l'utilisation d'un aimant permanent. Si on remplace le primaire du transformateur par un aimant permanent tournant, comment le secondaire fait pour retourner dans le primaire car la permeabilité de l'aimant est très faible il me semble, et s'il n'y retourne pas alors comment perd t-on de l'énergie avec l'aimant alors que le secondaire en fournit ?

Re.
Je vois mal remplacer le primaire par un aimant. Mais si vous vous débrouillez pour que le flux du secondaire varie avec le temps, vous aurez une version d'une dynamo. La tension au secondaire sera donné par la loi de Faraday, et si du courant passe dans le secondaire, les variations de flux seront plus faibles (à cause du flux produit par le courant secondaire) et le travail à fournir sera plus important pour retourner l'aimant. Comme dans une dynamo.
A+

[rig900]

je pensais à couper un morceau du fer du transfo et à faire tourner un aimant entre deux. Effectivement, j'oubliais que l'aimant ne peut pas augmenter son flux et que le secondaire va "voir" de moins en moins de flux s'il sort du courant. Par contre, le flux qui passe par l'aimant (venant du secondaire) reste faible (à cause de sa perméabilité) et je me demande pourquoi il est de plus en plus difficile de faire tourner l'aimant si le courant dans le secondaire augmente ?

[LPFR]

Re.
Félicitations ! Vous venez d'inventer la dynamo de vélo.
C'est exactement ça, avec une géométrie plus astucieuse pour quelque chose qui tourne.
Le flux dans l'aimant reste pratiquement invariable, sauf quand le courant du "secondaire" ajoute du flux dans le circuit magnétique.
Je ne sais pas d'où sort votre affirmation "Par contre, le flux qui passe par l'aimant (venant du secondaire) reste faible (à cause de sa perméabilité)". La perméabilité de l'aimant est du même ordre de grandeur que celle du reste du fer.
A+

[rig900]

lol
Sur Wikipedia les aimants Neodyme fer bore sont à Br=1.3 et Hc=1500kA ce qui donne quelque chose autour de 1 pour mu relatif non ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Aimant
C'est une bêtise ?

[LPFR]

Re.
Si vous calculez µ comme Br/Hc vous obtenez quelque chose comme 10^(-6) et µ rélatif = 10.
Mais de toute façon le calcul ne vaut rien. La courbe d'hystérésis n'a rien à voir avec la cochonnerie montrée (depuis des années) dans wikipedia.
En fait, souvent le µ relatif est encore plus faible. Vous avez donc raison de dire que les variations de flux sont faibles. Je m'écrase.
A+

[rig900]

oui effectivement vous avez raison, du coup c'est le fait que le secondaire "présente" un aimant en face de l'aimant primaire qui fait que cela devient plus difficile de faire tourner l'aimant ?

[LPFR]

oui effectivement vous avez raison, du coup c'est le fait que le secondaire "présente" un aimant en face de l'aimant primaire qui fait que cela devient plus difficile de faire tourner l'aimant ?

Re.
Oh que oui ! Il faut avoir fait la manip. On prend un alternateur de ce type et on le tourne sans trop de difficulté (une fois qu'il a pris de la vitesse, car il a deux position stables avec l'aimant en face des fers). Mais quand on branche une charge (une ampoule), alors on le sent. Et bien !
A+

[rig900]

Oui, je pense à la dynamo de vélo et effectivement ça freine même de trop...lol
Ce que j'ai du mal à apréhender c'est "l'absence de rôle" du flux magnétique pour repousser un aimant permanent. Avec le dessin joint, si je comprends bien, l'aimant permanent ne tourne pas si on alimente le primaire ? Car le flux qui sort du primaire va aller en grande partie dans le fer, une très faible partie ira vers l'aimant et donc la force d'attraction/repulsion du primaire sur l'aimant sera d'autant plus faible, c'est bien cela ?

[rig900]

l'image ne vient pas alors je vais essayer d'expliquer :

Une bobine verticale est placée autour d'un cadre en fer fermé (simple primaire de transfo par exemple). Un peu au dessus et en dessous de la bobine on "tire" 2 fers horizontaux à partir du cadre qui restent non connectés à l'autre extrémité (il faut la place pour insérer l'aimant), on place un aimant vertical à l'extrémité de ces 2 fers. j'espère que c'est compréhensible, désolé.

[LPFR]

Bonjour.
Je dois avouer que je ne comprends pas très bien.
De toute façon, après plus de 12 heures je crois que vous avez le droit de poster cette image chez un hébergeur gratuit comme celui-ci.
Quand le modérateur passera par ici, il pourra toujours effacer le lien.
Le problème est qu'il n'y a que Obi76 qui s'occupe de ce forum, en plus de son travail, de sa famille et de ses loisirs. On ne peut pas lui demander d'être ici en permanence.
C'est ça qui foire dans ce forum.
Au revoir.

[rig900]

hey cool LPFR !

http://imageshack.us/photo/my-images...retaimant.png/

Ah, s'il n'y qu'une seule personne c'est certain qu'on peut pas trop en exiger, c'est déjà bien sympa de sa part

[LPFR]

Re.
Oui. Moi aussi je trouve que c'est bien sympa de sa part. Et ça pour des gens qui, en majorité, n'apprécient même pas.

Votre montage est assez merdique.
Car le flux produit par le primaire ou par l'aimant se repartit entre les deux branches possibles.
C'est une des façons de faire des transformateurs qui supportent des court-circuits dans le secondaire sans conséquences, comme ceux qui alimentent les néons (pas les tubes fluorescents, qui ne sont pas de néons bien qu'on les appelle ainsi).

je vous conseille de laisser ce type de circuit magnétique pour plus tard, quand vous "sentirez" mieux les circuit "normaux".

Regardez déjà ce qui arrive avec la branche de gauche enlevée.
Quand l'aimant se rapproche de la position verticale, le flux dans la branche du primaire augmente. Comme le flux qui passe dans l'air diminue, la force qui "aide" l'aimant à devenir vertical est grande. Si maintenant on permet au courant induit dans le primaire de circuler, ce courant va s'opposer à l'augmentation de flux (loi de Lenz) et le couple sur l'aimant sera plus faible que sans courant.
Situation inverse quand on éloigne l'aimant de la verticale. Le flux dans le fer diminue et celui dans l'air augmente, l'énergie du champ augmente et cela veut dire qu'il faut appliquer un couple pour éloigner l'aimant de la verticale. Mais si on permet que du courant circule dans la bobine, ce courant s'opposera aux variations de flux et l'aimant sera plus attiré en arrière.

Pour tourner l'aimant quand on laisse passer du courant dans la bobine, il faut exercer un couple plus important. Ce qui correspond, évidement, au travail (et l'énergie) fournie à la charge.

Vous pouvez voir, comment ce raisonnement devient encore plus compliqué, si le flux a deux chemins possibles. La conséquence est qu'il y aura moins de courant induit, moins de couple supplémentaire, et mois de travail à fournie à l'aimant et moins d'énergie fournie à la charge.
A+

[rig900]

En fait, je pensais pas que c'était aussi compliqué, mon objectif était de comprendre l'implication du champ magnétique du primaire sur l'attraction de l'aimant avec un montage le plus simple possible.

Si je peux reprendre avec ce schéma (lien en attendant l'autorisation) MAIS avec un aimant de perméabilité le plus faible possible :

http://img707.imageshack.us/img707/6...tagesimple.png

Le flux créé par chaque aimant ne passe qu'au travers des deux fers, finalement chaque secondaire verra le même flux.
Chaque secondaire est branché sur une résistance de même valeur, donc le courant est identique. Chaque flux du secondaire ne passe que dans le fer puisque l'aimant à une perméabilité faible par rapport au fer.

Comme le système ne peut pas créer d'énergie, je suppose donc que les aimants sont repoussés fortement mais comment ? Qu'est ce qui ne va pas dans ma compréhension ?

J'espère que ce shéma est moins "merdique"...

[LPFR]

Re.
À titre anecdotique, depuis que j'ai trouvé "merdique" dans un article scientifique (en anglais) écrit par un astronome (anglais) de l'Observatoire de Meudon, je considère que c'est un adjectif scientifiquement valable.

Votre montage est encore merdique. Je ne vois pas l'intérêt d'avoir un montage en double. Je prends une scie et je coupe par le milieu.

Les aimants ne sont pas repoussés. La position d'énergie minimum est avec les aimants bien verticaux avec les pôles le plus proches du fer.

Mais votre phrase:
Comme le système ne peut pas créer d'énergie, je suppose donc que les aimants sont repoussés fortement mais comment ?
m'inquiète. Les aimant sont libres ou sont entrainés par un mécanisme quelconque ?
Si les aimants sont abandonnés dans une position quelconque, ils vont tourner pour prendre la position d'équilibre en fournissant l'excès d'énergie potentielle aux résistances, sous forme de courant induit
A+

[rig900]

Les aimants sont libres mais on peut effectivement les faire tourner par des moteurs pourquoi pas. Oui, prenons ce cas là. Les aimants sont en phase (dessin). Chaque aimant qui tourne envoit un flux dans les 2 fers des secondaires, donc chaque secondaire reçoit le flux complet d'un aimant (aux pertes près). Chaque secondaire fournit le même courant (résistance R) et chaque flux de chaque secondaire passe dans le fer de son voisin (car la perméabilité de chaque aimant est très faible comparé à celle du fer) et donc le secondaire qui aurait vu le flux de l'aimant moins son propre flux se retrouve avec en plus le flux du voisin, donc le flux de chaque secondaire = flux d'un aimant. Chaque moteur qui fait tourner un aimant voit un aimant qui fournit un couple lorsqu'il s'approche du fer et en demande un lorsqu'il s'éloigne. Et ma question est donc, qu'est ce qui demande de l'énergie au moteur car le flux des secondaires se rebouclent entre eux ? J'ai pensé au facteur de puissance mais comment cela agit t-il alors qu'aucun flux ne retourne aux aimants ? J'ai aussi pensé au fait que même si les flux des secondaires se rebouclent sur eux-mêmes alors il existe un pôle N/S en face de l'aimant mais je trouve cela étrange. Et là je suis un peu perdu.

[LPFR]

Re.
Je n'ai pas le temps de vous répondre aujourd'hui. On verra demain.
A+

[LPFR]

Bonjour.
Je crois avoir finalement compris votre problème. Votre raisonnement:
...et chaque flux de chaque secondaire passe dans le fer de son voisin (car la perméabilité de chaque aimant est très faible comparé à celle du fer)...
est faux.
Le courant dans le secondaire crée un champ qui s'oppose aux changements de flux. Donc, dans un dispositif moitié (avec une moitié de votre dessin), c'est le flux dans le fer qui sera plus faible et non seulement dans la bobine. Une partie plus importante du flux de l'aimant passera par l'air au lieu de passer par le circuit magnétique. Ou, si vous préférez (pas moi), le flux de l'aimant sera le même qu'avant, et le flux crée par le secondaire sera de signe opposé et passera par l'air là on il ne trouve pas d'intérêt énergétique de passer par l'aimant.

Dans le circuit double, ce sera la même chose, ce ne sera pas le flux crée par le secondaire qui va choisir de passer par l'autre bobine. Mais il passera aussi par l'air là où se trouve l'aimant.
A+

[rig900]

En ce qui concerne la saturation d'un matériau, si on reprend 2 primaires en phase sur un cadre en fer, les deux flux s'annulent mais est ce que le matériau sature ou bien on peut mettre deux flux inverse aussi grand qu'on veut ?

[LPFR]

Re.
Si les deux flux s'annulent, ça vous donne un sacrée court-circuit pour les deux primaires.
Car il n'y aura pas de tension induite dans la bobine: pas d'inductance. Il ne reste qu'une résistance (celle du cuivre).
A+

[rig900]

Supposons qu'on limite la tension d'alimentation... Je voulais savoir si le matériau sature ou pas ? Il y a 2 flux en sens inverse ou pas de flux du tout (donc pas de saturation) ?

[LPFR]

Bonjour.
Ce qu'il faut limiter est le courant de l'alimentation (pour qu'elle puisse supporter le court-circuit).
Il y a deux flux qui s'additionnent pour donner un flux nul. Il n'y a pas de saturation du tout.
Au revoir.

[rig900]

D'accord, ce qui veut dire (si on limite le courant) qu'une ligne de flux lorsqu'elle rencontre une "ligne de flux" en sens inverse, qu'elle s'annule tout au long de son chemin ? Dites moi si ma représentation est bonne ou mauvaise: une "ligne de flux" c'est comme des tous petits aimants permanents mis bout à bout. Et mettre une ligne de flux en sens inverse c'est comme mettre les aimants de l'autre sens, ce qui fait que les champs des tous petits aimants se referment sur eux mêmes ? Désolé si je n'utilise pas les bons termes.

[LPFR]

Re.
Vous confondez "flux" avec "champ". Il n'y a pas des lignes de flux mais des lignes de champ. Et les champs s'ajoutent vectoriellement.
Vos petits aimants ne sont pas valables quand vous êtes dans le vide ou dans l'air.
A+