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Comment augmenter la puissance d'un transformateur.

Discussion dans 'Electronique' créé par jacounet, 9 Mars 2013.

  1. jacounet

    jacounet Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Bonjour.
    Ci-joint un dossier sous Word qui montre comment augmenter la puissance nominale d'un transfo.
    J'y décris la reconstruction d'un transformateur à partir de deux transformateurs de même dimension des tôles "I E", dont l'un fait 9 cm carré et l'autre 12 cm carré, donc respectivement de 61 VA et 109 VA. ( d'après la formule Empirique P = S2,le reconstitué fait 334 VA.)
    C'est mon quarième transfo " reconstitué" ...
    Pourquoi faire une telle manip. me direz-vous ... ?
    Un exemple regardez le prix de 2 transfos 500 VA ( 100 € à 120€ les deux,: prix 2013 ) , vous faites avec ces deux un transfo 2 kVa , maintenant regardez le prix d'un tel transfo neuf chez un fournisseur ( rien en dessous de 180€)...ça vaut le coup.
    Puis si vous avez des vieux transfo de télè analogique des années 70/80...pourquoi ne pas essayer .
    Les précautions d'usage sont à prendre pour l'isolement des couches du primaire ,avec téflon , ou papier collant,ou "chaterton" , et le bobinage doit être fait avec soin au niveau du primaire ...pour des raisons de sécurité (le secondaire aussi bien sûr )
    Ce type de document décrivant cette reconstruction ne prétend pas rivaliser avec des transfo. industriels .
    Je suis la discussion sur le forum concernant la fabrication de soudeuse par point ,j'ai aussi voulu aider mes collègues du forum qui font ces postes de soudure avec des transfo de four micro-onde en panne ... Voir la pièce jointe Augmenter la puissance d'un transfo.doc Voir la pièce jointe Augmenter la puissance d'un transfo.doc
     
  2. KITE

    KITE Ouvrier

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    En étant "gamin" (vers 18-20 ans) j'ai souvent rebobiné des transfo issus des télé que je récupérais. Je me contentais souvent de ne rembobiner que la partie secondaire en me gardant bien de toucher au primaire (dans mon cas plus de spires et avec un diamètre de fil plus fin). Ça me permettait de faire mes alimentations à moindre frais. Par contre tirer 2 KVA avec 2 transfo de 500 VA ça tient du miracle. Tu as essayé à plein débit?
    Bonne soirée.
     
  3. moissan

    moissan Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    je ne suis pas vraiment d'accord avec le fait que doubler la section d'un transfo quadruple la puissance

    la formule de boucherot donne la tension par tour , pour ne pas saturer le transfo , mais ne dit rien sur la puissance maxi

    en premiere aproximation on peu dire que si on double la section de fer , avec le même fil de cuivre et le même nombre de tour on garde le même courant et on double la tension : donc on double la puissance

    si on divise par 2 le nombre de tour , on garde la même tension , mais on met une section de fil double , et on double le courant : puissance doublé aussi , toujours pas quadruplé

    en pratique le rendement des 2 transfo empilé sera un peu meilleur que les 2 transfo separé en parralele , parce que pour faire le tour du noyau il faut 4 coté ... pour faire le tour des 2 noyau collé il faut 6 coté et non 8

    mais en allant encore plus loin dans ce sens , avec un noyau de transfo plus gros dont la section se raproche du carré et non le rectangle des 2 transfo empillé , le rapport section de noyau longueur de fils pour en faire le tour est encore plus favorable
     
  4. amurianum

    amurianum Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    jacounet, il y a quelque chose que je comprend pas dans ton raisonnement peux tu donner + d'explications
     
  5. jacounet

    jacounet Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Salut à tous.
    Pour faire simple je pense qu'une section S peut transmettre sous 1 Tesla , --> x VA , une section 2xS --->4 fois xVA ... d'ou S=1.32 racine carrée de P , ou P= SxSdivisé par 1.32 pour 1 Tesla max.
    Je pense que la formule empirique et non de Boucherot ne concerne que le noyau magnétique en tôle feuilletée fer/silicate (de je ne sais plus quoi ) pour une induction magnétique de 1 Tesla , elle ne concerne pas le nombre de spires .C'est mon avis .

    Il suffit pour celà de regarder les catalogues d'un construsteur de transfo avec un même type de tôle ( I +E par exemple ) et s'apercevoir que la puissance annoncée en VA est bien proportionnelle au carré de la section ...
    Un transfo ce n'est pas que le noyau bien sûr , il faut que les sections des fils suivent . Tout le monde comprendra qu'il ne sert à rien d'avoir un noyau (qui ne sature pas , donc énorme) , si les sections cuivre primaire et secondaire ne sont pas ...suffisament dimensionnées .
    Il y-a donc bien l'équivalent de 3 entités sur un transfo , le circuit primaire bobiné en cuivre capable de supporter (par exemple) 1.5 Ampères au maximum alors sa section sera calculée à 1 mm2 ( 1.5 A/ mm2 est généralement admis) , le circuit magnétique qui doit passer toute la puissance ( aux pertes près ) transmise par le primaire au secondaire sans saturer alors sa section sera calculée d'après la formule de Boucherot , le circuit secondaire qui devra récupérer le max de puissance , et dont la section des spires de cuivre sera fonction du courant max et de la tension : ici on a calculé 230Vx1.5A = 345 VA primaire --->implique une section fer de , S=1.32 racine carré de 345 = 24.5 cm2 ---> implique un secondaire de section cuivre de 10mm2 ( diamètre du fil =3.5 mm) si pour faire simple on prend 23V de tension au secondaire . Cela pour un fonctionnement pépère à T= 30/50°C environ .
    C'est ce que j'ai retenu , ou compris , ...je raccourci ( simplifie ) souvent , mais j'aime bien étayer mes propos avec du concret ---> d'où mon entêtement pour ces transfo de mo à trouver ...
    Je vous promet que dès que j'ai ces deux transfos de micro onde de même dimension , d'en faire un reconstitué . De faire comme j'ai mis dans mon délayé Word , en notant saturation à telle puissance pour les petits premiers , et saturation à telle puissance pour le maousse-costaud ...avec oscillogramme à l'appui.
    Evidemment pour les collègues qui utilisent des transfos de m.o. pour la soudure par point , leur soucis c'est d' avoir le plus de puissance disponible en sortie , et celà sur une durée inférieure à 3 secondes , d'où un secondaire d'une section de 100 à 200 mm2 environ ( ou plus ) , des contacts en dessous du milli Ohm , et où on se moque de savoir si le transfo ou les fils chauffent pourvu qu'on soude du 1.5 voir du 2 mm2 , en consommant moins de 15 A au primaire , pour pas faire disjoncter ...
    Amicalement .
    Jacounet
     
  6. jacounet

    jacounet Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Re salut .
    Méa culpa .
    La formule de Boucherot c'est bien N=V x 10 puissance /4.44 FBS . J'ai mélangé 2 formules ...faudra que je corrige mes enduits d'erreur ...!

    La formule dite "empirique" donnant la surface réelle du noyau qui est bien pratique , existe bien , et c'est bien S= 1.32 racine carré de P.
    Bonne nuit . Jacounet .
     
  7. moissan

    moissan Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    un transfo ne sature pas avec la puissance !

    le courant dans le secondaire s'oppose au courant dans le primaire , et l'induction dans le fer est la même qu'a vide , et même moins qu'a vide car le transfo voit la chute de tension resistive en moins ... c'est pour ça que les trnafo de micro onde sont optimisé pour le bon flux a puissance nominale ... donc saturent a vide , ce qui les fait chauffer beaucoup plus a vide que les transfo standard

    pour les trés petit transfo la puissance est limité par la chute de tension , due au mauvais couplage entre primaire et secondaire

    plus le transfo est gros , plus le couplage est bon et moins il y a de chute de tension ... donc c'est l'echauffement qui limite la puissance : on peut demander au tranfo 2 ou 3 fois plus de puissance que sa puissance nominale mais ça ne peut pas le faire longtemps

    quand je dis que le couplage est meilleur pour les gros transfo , c'est aussi une question de frequence ... le 50HZ est la frequence ideale pour un transfo de 10kw ... en dessous de 10KW c'est mauvais et il faudrait une frequence superieur pour que ça soit meilleur ... au dessus de 10kW les probleme de refroidissement se posent et il faut des bain d'huille

    c'est aussi pour ça qu'en petite puissance les alim a decoupage avec transfo a haute frequence sont si bonne
     
  8. MARECHE

    MARECHE Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Bonjour,
    La seule difficulté, et elle est réelle, est que les deux transfos de petite taille ont une fenêtre plus petite pour les bobinages qu'un gros, donc la bobine doit être plus soignée, avec une carcasse bien rigide et pas trop épaisse pour qu'on puisse bobiner bien serré et que les enroulements puissent rentrer. L'avantage des vieux transfos étant qu'ils ont une fenêtre un peu plus grande que les classiques E-I .
    Salutations
     
  9. jacounet

    jacounet Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Salut Moissan .
    Effectivement le terme saturation en charge n'est pas correct , je voulais dire en fait quand les pertes par hystérésis et courant de Foucoult ainsi que les fuites de flux sont très importantes ... Mais comment s'en apercevoir ?
    Je crois que pour bien faire dans mon cas , pour comparer les caractéristiques des transfo. avant et celui du reconstitué , il faut se fixer une règle .
    Par exemple 4 points de mesure en charge à 80, 70, 60 , et 50 % de la tension à vide et faire les relever de courant correspondant . Dans mon exemple je ne l'ai fait que pour un seul point qui est à 80% de la tension à vide , on gagne 5,35% de puissance ( donc sur les pertes de flux en gardant les pertes Joules identiques , car on a gardé la même longueur de fil) , voir mon blabla Word .
    Dans le cas des transfo de four micro-onde avec les potes du forum , nous avons remarqué qu'ils n'ont pas leur tôles I+E entrelacées mais sont empilés I d'un côté et E de l'autre , juxtaposés et soudés à la jonction sur le côté , pour certains en tout cas , ça reste à confirmer par tous ...
    D'où sans doute des fuites de flux ...Gain sur les coûts de production ,ou adaptation quasi obligée à la technologie du micro-onde , en plus de la saturation à vide ...?
    Sur ton autre remarque , on peut effectivement faire débiter des transfos classiques I+E à 3 voir 4 fois leur puissance nominale , sans trop de problème si c'est pas trop répétitif , par contre j'ai lu qu'il ne devait pas en être de même pour les transfos toriques--> remarque de constructeur d'ampli audio sur le net .
    De toute façon il hors de question de rebobiner des transfos toriques ...trop difficile sans bobineuse sofistiquée ...
    A plus . Jacounet .
     
  10. moissan

    moissan Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    une bobineuse sophistiqué n'est pas indispensable pour bobiner les torique ... de la patience peu suffir ! enfin quand le transfo est assez gros pour avoir pas trop de tours ... en dessous de 500VA c'est un peu dur

    les transfon torique ont l'avantage de reduire les emission de champ magnetique perturbateur grace a leur parfait symetrie , mais pas vraiment d'avantge sur le rapport poid puissance

    enfin si il peu y avoir un avantage en puissance : la tole enroulé pour faire le noyaux peut etre a grain orienté , donc supporter plus que 1 tesla sans trop de perte ... donc augmenter le flux permet de diminuer le nombre de tour et mettre du fil plus gros

    en circuit EI la tole a grain orienté ne vaut rien , elle serait meilleur dans un sens et mauvvaise dans le sens perpandiculaire

    on peu avoir le même gain en transfo non torique mais avec circuit magnetique en C ou double C eux aussi en tole a grain orienté
     
  11. MARECHE

    MARECHE Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Bonjour,
    Les transformateurs toriques se rebobinent à la main en enroulant du fil sur une languette de bois ou de carton qui sert de navette, il y a aussi des exemples de bobineuses sur le net utilisant des jantes de petit vélo dont on rend une partie amovible.
    Salutations
     
  12. jacounet

    jacounet Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Moissan et Mareche Amurianum ...Salut à tous .

    Amurianum :, j'ai vu que tu ne comprenais pas mon raisonnement , peux tu préciser , ou ais-je déjà répondu dans mes dernières réponses .
    En clair , j'essaie de prouver qu'on peut faire un transfo de 1 kVA avec deux transfo de 250VA , ou un transfo de 3kVA pour faire de la soudure par points avec deux transfo. de micro-onde de 750VA...
    Ce que conteste Moissan qui à l'air sceptique ,il en a parfaitement le droit ,...personne ne veut faire avaler des couleuvres à quiconque sur ce site et c'est parfait comme ça .
    Le dossier que j'ai fait sous Word décrit la fabrication de mon quatrième transfo recontitué .
    Jusqu'à maintenant je n'avais pas fait de mesures, me satifaisant de l'augmentation de la puissance des reconstitués , en clair plus de courant pour une même tension de sortie en charge ...Prouver qu'on a multiplié la puissance nominale par 4 ne va pas être de la tarte , surtout si on ne change pas la section des fils primaire et secondaire .Car on peut prendre la formule empirique des constructeurs ( qui n'est pas celle de Boucherot) qui donne S=1.32 racine carre de P , il faut le concrétiser . D'où mon idée de 4 points de mesures sévères , dont le dernier pousse la tension de sortie en charge à la moitié de la tension à vide .( 50 %)

    Moissan et Mareche :, j'ai vu aussi sur le net comment on pourrait faire une bobineuse pour transfo torique. Celà devrait pouvoir être possible par les bricoleur du forum , ce n'est pas dans mes projets immédiats , mais qui sait .
    Le principe a l'air simple , il faut faire une bague au tour de 10 cm de diamètre environ ( bague/navette : elle va entourer le noyau) , sur 5 à 8 mm d'épaisseur sur 3 cm de large environ , la couper perpendiculairement en deux dans ,y mettre un systéme d'ouverture fermeture à l'endroit de la coupe ,retouner l'ensemble pour le dégauchir (à cause de la coupe) y fixer ou y faire des dents (pas 1,2,3 ...) à l'intérieur, extérieur , ou sur le côté , faire trois ou quatre gorges sur l'extérieur de la bague de 3 ou 4 mm de large comme des filets (pour y enrouler le fil) au pas de 5,6,7, 8 mm , faire un trou de 3 ou 4 mm à la sortie du filet dans le sens du rayon de la bague ou sortira le fil à bobiner ,puis il n'y-a plus qu'a faire un suport magnétique tournant pour les tôles , et un système d'entraînement pour la navette/bague .
    De cette manière le noyau avec son isolant est posé/ centré sur le support magnétique , la bague/navette est ouverte puis refermée sur le noyau , la bague/navette vient s'engrener et se fixer/center sur le moteur d'entraînement faisant tourner la navette. Reste plus qu'à enrouler le fil ( 3 ou 4 tours) dans les gorges , sortir le fil par le trou , le fixer sur le noyau , et bobiner .

    Ca parait simple , mais assez costaud à réaliser ...
    Feux vert aux constructeurs du forum .
    Amicalement .
     
  13. amurianum

    amurianum Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    bjr, jacounet, je lis avec attention ts les messages et petit à petit je pense suivre ton raisonnement, par contre à pleine charge n'apparaît pas un problème d'échauffement puisqu'on ne chge pas les sections des fils ?
     
  14. jacounet

    jacounet Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    Amuranium salut .

    Le but de ma manip. est de démontrer qu'on peut gagner sur les diverses pertes magnétiques , en augmentant la section du noyau ...puis reprendre les fils qu'on a , le cuivre émaillé n'étant pas bon marché ...
    Maintenant si tu disposes de sections de fils supérieur pour bobiner primaire et secondaire , c'est mieux.
    Tu peux gagner aussi sur les pertes Joules ...normalement on a un tout petit peu plus de place ( c'est pas énorme ) , car on a vu qu'on met moins de spires au primaire , tout en ayant une consommation à vide inférieure .
    Tout dépend de ce que tu as à faire .
    J'ai une alim double de ma fabrication d'il y-a 20 ans avec 2 transfo. , je projette d'en mettre un seul et d'augmenter la section des fils , en la doublant avec la technique 2 fils en main ...
    Puis j'ai des transfo de mo à trouver , désosser et rebobiner pour montrer aux collègues du forum .
    A plus .
    Jacounet
     
  15. moissan

    moissan Compagnon

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    Comment augmenter la puissance d'un transformateur.
    pour doubler la puissance d'un bon transfo il n'y a rien a faire ! on double la puissance consommé et le transfo le fait ! juste en chauffant 2 fois plus

    pour les transfo industriel de bonne qualité qui sont concu lourdement pour ne pas trop chauffer , une fois la puissance doublé il fauffent comme un appareil grand public ... mais tiennent le coup !

    c'est a mon avis sur ce principe que tu crois pouvoir tirer le quadruple au lieu du double

    si tu fait la même maneuvre en partant de transfo calculé trop juste tu n'aura pas ton quadruple mais juste le double
     
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