Explication du chemin suivi par le champ magnétique
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Explication du chemin suivi par le champ magnétique



  1. #1
    invite86cd2fbf

    Explication du chemin suivi par le champ magnétique


    ------

    Bonjour,

    Si je prends un transformateur électrique dont le secondaire est composé de 2 fers en parallèle muni chacun d'une bobine. Le flux du primaire passe dans chaque bobine du secondaire. Si je tire un courant identique dans chaque bobine du secondaire, pourquoi le flux de chaque secondaire ne passe pas en partie dans l'autre secondaire ? Pourquoi le flux de chaque secondaire va obligatoirement dans le primaire uniquement ?

    Merci par avance de votre réponse

    a+

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Bonjour.
    Le flux de chaque bobine (primaire ou secondaire) passe par tous les endroits où il peut passer.
    Il est possible, en cas de symétrie, que les flux de deux bobines se compensent exactement.
    Au revoir.

  3. #3
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    j'ai fait un dessin pour un cas que je ne comprends pas, je fournis VI et je récupère seulement 7/8 de VI, je ne trouve pas mon erreur. Je suppose le même nombre de tours sur les différents bobinages. Le Primaire fournit 3/2 de phi mais seul 1/2 phi travaille. Les fers ont la même réluctance.

    Nom : t1.png
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    Merci

  4. #4
    LPFR

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Re.
    Ce cas n'a rien à voir avec votre question de départ.
    Vous n'avez pas de droit d'écrire Phi/2 et Phi/4 suivant vos désirs.
    Ces valeurs dépendent des charges et du nombre de tours.
    A+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Comme je ne trouvais pas mon erreur, j'ai pensé que le flux passait autrement, d'où ma première question. Pour le flux, j'ai indiqué le courant I ou I/2, le nombre est tours est identique sur tous les bobinages pour simplifier. Le courant implique le flux, non ?

  7. #6
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Bonjour,

    J'ai essayé de faire une application numérique. N est le nombre de tours des spires, il est identique sur les trois bobines. J'alimente en V, I. Je place R1 et R2 sur chaque secondaire. Je considère l'exercice comme théorique : pas de pertes. Je devrais trouver Pe=Ps mais je trouve moins d'énergie à la sortie qu'à l'entrée. Les fers ont la même réluctance. Merci d'avance pour votre réponse.

    a++


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  8. #7
    LPFR

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Bonjour.
    Vous avez dessiné 2 noyaux séparées.
    Dans chaque noyau, le flux est le même tout le long (aux fuites près).
    Donc, les flux que vous avez écrits sont faux.
    Et le flux sur le noyau de droite est crée par la bobine du milieu. Sans elle, le flux à droite serait zéro.

    La seule chose dont vous devez partie est V = N dΦ/dt.
    Comme on est en régime sinusoïdal, la dérivée de Φ est égale à l'amplitude de Φ multipliée par la pulsation oméga.
    Donc, V = N ω Φ.
    Pour la bobine du milieu, le Φ de cette équation est la somme des flux des deux noyaux.

    Mais la relation entre les deux flux, dépend aussi des sections (et des longueurs équivalentes) des noyaux. Ainsi que du nombre de tours et du courant dans le bobinage. Il dépend aussi de la charge dans le secondaire. Par exemple, si la bobine de droite était en court-circuit, le flux dans le noyau de droite serait nul.

    Pour votre problème, le flux dans le noyau de gauche est déterminé par la bobine de gauche. Il vous faut trouver le flux dans le noyau de droite.
    Au revoir.

  9. #8
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Bonjour,

    Merci pour votre réponse.

    Dans chaque noyau, le flux est le même tout le long (aux fuites près).
    Je suis d'accord. J'ai indiqué les flux créés par les bobines et non la somme des flux. J'ai considéré N=1 tour et w=1 rd/s comme cela V=phi (c'est juste pour simplifier les calculs, pour m'aider à trouver plus facilement mon erreur).

    Pour le noyau de gauche, à vide, la bobine donne phi, cela pour magnétiser le circuit, ensuite elle fournit phi/2 en plus parce que la bobine du centre fournit I et donc consomme phi/2. Donc la somme du flux à gauche est phi, et cela est normal car la source va toujours mettre le courant disponible pour avoir phi.

    Pour le noyau de droite, le bobine du centre lui fournit phi/2 (car la réluctance est divisée par 2, à cause des 2 fers en parallèles, les fers ont la même réluctance). La bobine de droite fournit I/2 donc consomme phi/4. La somme est donc phi/4, d'où le V/4 aux bornes de la bobine de droite.

    La bobine du milieu voit 1.5 phi - 0.5 phi -0.5 phi +0.25 phi = 0.75 phi, d'où mon 3/4V aux bornes de la bobine du milieu.

    Voilà, si ce n'est pas assez clair je peux refaire un dessin, dites moi ?

    a++

  10. #9
    LPFR

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Re.
    Désolé, mais je suis incapable de suivre votre type de raisonnement.
    A+

  11. #10
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Re,

    J'ai refait le dessin, avec les flèches en rouge la somme des flux, les flèches en magenta les tension aux bornes des bobines, les flèches en noir les flux créés par les bobines. Je dois ajouter quoi pour me faire comprendre ?

    a++

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  12. #11
    LPFR

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Re.
    Pour moi ? Rien.
    C'est la façon de raisonner que je ne suis pas.
    Le flux produit pas la bobine du milieu n'a aucune raison d'être Phi/2. Il dépend de du courant, lequel dépend de Phi et de R. Vous décidez à l'avance de la valeur de I et de Phi. Imaginez que je remplace R2 par une résistance de 10 MΩ. Vous vous retrouveriez avec une tension de 5 millions de volts.
    Je ne vous suis pas.
    A+

  13. #12
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Re,

    Vous avez raison, j'ai fixé phi (en regardant la réalité par rapport aux données des circuits magnétiques), mais ensuite j'ai regardé quel courant il fallait pour avoir ce phi et j'ai calculé la somme des flux pour avoir les tensions. Enfin, j'ai calculé l'énergie Pe et Ps.

    Si je mets R2 à 10MOhms, alors le courant n'est plus le même, il serait beaucoup plus faible et donc phi serait réduit dans la même proportion, la tension elle serait à V/2 (circuit ouvert).

    Si je considère par exemple:

    N1=N2=N3=N=1000 tours
    w=314 rd/s
    Réluctance R=100000 (la même sur chaque noyau)
    R1=9 Ohms
    R2=6 Ohms
    V1=12 V eff

    Les proportions des flux ne se gardent pas ? Si R1 consomme I alors l'alimentation consomme I, non ? Cela quelque soient les valeurs de la réluctance, de la pulsation ou du nombre de tours, non ?

    a++

  14. #13
    harmoniciste

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Bonjour fl51
    Tu devrais faire un peu le ménage dans ton dernier schéma: Tu ne peux pas avoir simultanément Phi et Phi/4 dans le circuit magnétique de droite. Et tu ne peux pas avoir simultanément 3/2phi, Phi, et Phi/2 dans ton dessin du circuit de gauche.
    Appelle Phi p le flux dans le circuit magnétique du primaire, et phi s dans l'autre. Tu auras alors (phi p - phi s) dans le 1° secondaire. A toi de calculer ensuite les tensions générés par ces flux, et les courants donnant naissance à ces flux.

  15. #14
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Bonjour Harmoniciste,

    J'ai mis des couleurs différentes, les sommes sont en rouge mais les flux générés par chaque bobine sont en noir. J'ai bien phi=1.5phi-0.5phi à gauche. Et phi/4=phi/2-phi/4. C'est pas correct ?

    a++

  16. #15
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Re,

    J'ai simulé avec PSIM et je trouve 11V pour la tension aux bornes de R2 et 33V aux bornes de R1. Certainement une erreur de configuration. Si quelqu'un a une méthode, au moins les grands pas pour que j'arrive à trouver et surtout comprendre mon erreur ?

    Merci par avance
    a++

  17. #16
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    Bonjour,

    Quelqu'un peut il m'expliquer le résultat donné par le logiciel Multisim ? J'ai aussi utilisé SpiceOpus et j'ai le même résultat. Les tensions montent très vite ainsi que le courants. Même à vide, les tensions montent très vite. Le logiciel fait il : Vr1=V+Vr2 ? Si c'est normal, comment expliquer la différence d'énergie entre l'entrée et la sortie ?

    Je joins l'image:

    Nom : tr27.png
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    Les oscillos montrent le courant (plusieurs dizaines d'Ampères) et la tension (plusieurs kV pour les secondaires).

    J'ai mis des coefficients à 0.9 pour L1<->L2 et L2<->L3.

    Certes, le courant d'entrée n'est plus sinusoidal mais est ce que cela est gênant ? Il y a aussi la saturation du fer et les imperfections des composants mais même avec des résistances en série avec les selfs cela ne change pas vraiment le résultat.

    Merci d'avance pour votre aide. J'ai d'autres images si nécessaire.

    a++

  18. #17
    invite86cd2fbf

    Re : Explication du chemin suivi par le champ magnétique

    re,

    En changeant les coef des bobines à 0.3, le circuit est stable, mais je ne comprends pas pourquoi le courant dans le primaire est toujours négatif (sinus + composante négative). Vous auriez une idée ?

    Nom : tr28.png
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    a++

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