Transformateur variable
les autotransformateurs variable de type "variac"
Electricité
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Les transformateurs variables permettent de faire varier en continu la tension de sortie. Ils existent en version monophasée et triphasée.
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Les transformateurs variables sont en fait des autotransformateurs: ils n'ont qu'un bobinage, qui sert à la fois de primaire et de secondaire. Il n'y a donc pas d'isolation entre le primaire et le secondaire. Ces transformateurs ne sont à priori pas destinés aux application à haute tension.

La caractéristique principale du transformateur variable, c'est le balai qui va prélever une partie plus ou moins grande de la tension. Le transformateur est construit sous forme d'un transfo toroïde avec les spires apparentes et dont le vernis est éliminé sur une petite distance pour permettre de prélever la tension.

La puissance que l'autotransformateur variable peut fournir est généralement limitée par le courant maximum qui peut passer par le balais et par la tension de fonctionnement. L'autotransformateur double qui est montré est conçu pour du 230V avec un courant de 7A. Ce transformateur peut donc fournir une puissance de 1.6kVA (par phase).

Branchements

En plus du balais (qui forme la sortie phase), nous avons une connection de neutre (entrée et sortie) et une connection de phase (entrée), donc au minimum trois connecteurs, dont le neutre sert pour l'entrée et la sortie.

Certains autotransformateurs variables ont des connections supplémentaires permettant d'utiliser le transformateur comme un transfo survolteur ou dévolteur. Il est souvent possible d'obtenir une tension en sortie plus élevée que la tension en entrée, par exemple 230V en entrée et jusqu'à 250V en sortie.

Monophasé ou triphasé

Il existe aussi bien des autotransformateurs variables qui fonctionnent en monophasé qu'en triphasé. Le transformateur triphasé ne doit pas nécessairement se composer de trois bobinages, on peut facilement utiliser un bobinage fantôme, mais la puissance disponible est alors moindre. Les balais sont déplacés simultamément pour obtenir la même tension sur les deux ou trois phases. Dans un montage à deux bobinages, il y a une phase commune en entrée et en sortie. Le modèle montré ici a une commande motorisée.

L'autotransformateur montré ici peut être branché en monophasé, il fournit alors deux fois 1.6kVA ou en triphasé avec bobinage fantôme où il fournit 3kVA (branchement triangle). Si on veut remplacer le bobinage fantôme par un troisième bobinage, il faut passer au branchement étoile. Les autres combinaisons ne sont pas possible (branchement étoile et double bobinage ou branchement triangle et triple bobinage).

Utilisation

Les transformateurs variables sont principalement utilisés pour tester des appareils à une tension moindre ou plus élevée (application au laboratoire). Un transformateur ne modifie pas la forme de l'onde et est donc idéal dans cette situation.

Pour d'autres applications (industrie), par exemple la commande de moteurs, on utilise de plus en plus souvent des modules de commande électroniques qui sont moins lourds et qui permettent également de varier la fréquence (le rendement est alors meilleur avec un convertisseur de fréquence, surtout si le moteur doit régulièrement tourner à bas régime).

Les autotransformateurs variables ont un meilleur rendement que les résistances (rhéostats) utilisée pour régler l'éclairage sur scène et ne produisent pas de parasites comme les montages à triacs qui leur ont succédé.

Le nom de "variac" que l'on rencontre parfois est une marque déposée d'autotransformateurs variables. C'est devenu un nom commun comme bic.

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