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Le régulateur à induction est un type particulier de transformateur réglable. Il s'agit d'un transformateur rotatif mais qui n'utilise pas de contacts.
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Pour obtenir une variation avec de très petits pas, on utilise un transformateur rotatif qui ressemble fort à un moteur, avec un rotor et un stator bobinés, mais ici le rotor ne peut pas tourner librement. Le primaire est le stator, qui produit un champ magnétique. En modifiant la position du rotor (qui est le secondaire), on modifie la tension induite dans le rotor. La tension du rotor est ajoutée ou soustraite à la tension du secteur et permet ainsi de faire varier la tension en sortie.

Les contacts au bobinages du rotor ne se font plus par des anneaux et contacts comme dans les moteurs asynchrones à cage bobinée, mais par des connections permanentes réalisées en cables souples, le rotor ne tournant jamais plus de 180°.

La variation de la tension en sortie est généralement limitée à un pourcentage de la tension nominale, par exemple ±15%, le transformateur rotatif ne doit être construit que pour une puissance de 15% de la puissance nominale du réseau.

Dans une installation pratique, on va brancher le rotor sur l'extrémité basse tension d'un transformateur en montage étoile. Le régulateur à induction remplace les changeurs de prises du régleur en charge. Comme avec ce dernier, il permet une modofication de la tension en fonctionnement.

Le régulateur à induction permet de modifier en permanence la tension. Il n'y a pas de contacts qui se font et le régulateur est donc très fiable.

Contrairement à un transformateur classique, le régulateur à induction a un entrefer, nécessaire pour permettre au rotor de tourner. L'avantage est que le courant au primaire est limité en cas de cours-circuit au secondaire (c'est également le cas des alternateurs qui ont aussi un entrefer et dont le courant en cours-circuit est limité à 3× à 5× le courant maximal).

Le déplacement du rotor dans le champ tournant produit un déphasage entre primaire et secondaire. Si ce déphasage n'est pas acceptable, il faut utiliser un montage avec deux régulateurs à induction, dont le déphasage de l'un compense celui de l'autre, ou utiliser trois régulateurs monophasés sur un même axe. Le régulateur monophasé ne produit pas de déphasage.

Régulateur à induction monophasé

Les régulateurs à induction sont généralement conçus pour le triphasé, mais ils existent également en monophasé. Nous avons une entrée E1, un stator S et un rotor R.

La tension en sortie est déterminée par la tension à l'entrée, à laquelle on ajoute la tension E2 qui peut être de même phase ou de phase inverse.

La formule n'est d'applications que si le nombre de tours au primaire est identique au nombre de tours au secondaire. En pratique on limite le nombre de tours au secondaire à 15%, ce qui permet une régulation de la tension de ± 15%. La formule devient ainsi:
E2 = n × E1 × cos θ

Le régulateur à induction (monophasé ou triphasé) n'est utilisé que pour des applications spécifiques à cause des pertes causées par l'entrefer. Il est donc utilisé pour les puissances moyennes.

La régulation de la tension du réseau par un transformateur de type survolteur-dévolteur (puissances élevées), par un régulateur à induction (puissances moyennes) ou par un variac (basses puissances) n'est possible que dans les réseaux en arborescence. Dans les réseaux maillés, la modification de la tension produit une circulation de puissance réactive non-désirée.

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