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Au sein d’un réseau électrique, le transformateur électrique joue un rôle crucial. Il convertit le courant afin de l’adapter aux différents changements de tension électrique en différents points du réseau. Il est notamment utilisé pour convertir le courant à la sortie d’une prise électrique. Ainsi, il supprime toute différence de voltage entre l’alimentation électrique et l’appareil branché, évitant l’endommagement du matériel. L’autotransformateur remplit les mêmes fonctions principales mais il se présente différemment du transformateur électrique classique, dit « à deux enroulements ». Quelles sont ces différences ? Quels sont les avantages et inconvénients de l’autotransformateur ?
Le transformateur électrique est un élément indispensable d’un réseau électrique. Sa fonction est, comme son nom l’indique, de transformer le courant en augmentant ou en réduisant sa tension au besoin. Il existe deux principaux types de transformateurs.
Le transformateur à deux enroulements présente deux bobines magnétiques. Celles-ci ne sont pas reliées par une quelconque connexion électrique, cependant, elles fonctionnent ensemble pour transformer le courant. Ces deux bobines sont appelées « enroulement primaire » et « enroulement secondaire ». C’est la bobine primaire qui reçoit le courant électrique délivré par la source d’alimentation. Après transformation du courant, c’est la bobine secondaire qui va le relâcher dans le circuit électrique.
Contrairement au transformateur électrique à deux enroulements, l’autotransformateur n’est doté que d’un seul enroulement et donc, d’une seule bobine magnétique. Cependant, le principe de ce type de transformateur reste le même : il va lui aussi convertir le courant. Seulement, cette conversion se fait par le biais d’une seule bobine. En fait, l’un des côtés de la bobine va remplir la fonction de l’enroulement primaire tandis que le côté opposé remplira la fonction d’enroulement secondaire.
L’autotransformateur peut remplir un grand nombre de fonctions. Sur les réseaux électriques publics français, on l’utilise surtout pour raccorder des circuits électriques de très haute tension, de l’ordre de 225 kV ou 400 kV.
Dans le domaine professionnel ou privé, l’autotransformateur peut remplir plusieurs fonctions. Il est par exemple utilisé dans les secteurs des chemins de fer, dans les laboratoires et au sein des centrales électriques. De même, on utilise l’autotransformateur dans des circuits électriques à haute tension tels que ceux qui alimentent les amplificateurs (dans le secteur de l’audio, mais pas seulement).
L’autotransformateur ou transformateur automatique offre divers avantages. D’abord, il est de plus petite taille qu’un transformateur à deux enroulements, puisqu’il présente deux bobines au lieu d’une seule bobine. Du fait de sa petite taille, il coûte moins cher. Or, il est également plus efficace qu’un transformateur à deux enroulements. L’autotransformateur présente donc l’avantage d’être plus rentable, qu’il soit utilisé dans un cadre professionnel ou domestique.
C’est là son principal avantage, mais l’autotransformateur en offre également d’autres. Par exemple, il permet un convertissage plus aisé et plus doux que dans un transformateur à deux enroulements. Cela est dû à une plus petite surface de matériel et un usage moins élevé de cuivre à l’intérieur du transformateur. Grâce à cela, l’autotransformateur provoque moins de pertes d’énergie. Cet avantage rejoint le premier puisque du fait de cette réduction des pertes, il sera plus efficace qu’un transformateur à deux enroulements.
L’autotransformateur a beau être plus efficace et moins coûteux qu’un transformateur à deux enroulements, il offre également quelques inconvénients.
D’abord, l’autotransformateur ne possède aucune séparation entre le primaire et le secondaire. En effet, dans un transformateur électrique à deux enroulements, l’enroulement primaire est séparé de l’enroulement secondaire. Mais dans un transformateur automatique, le primaire et le secondaire se retrouvent sur la même bobine, ils sont donc reliés. Il n’y a aucune isolation entre les deux enroulements. Cette configuration peut représenter un danger dans certaines situations. Par exemple, si l’enroulement primaire venait à subir un court-circuit, l’enroulement secondaire ne serait pas protégé et sa tension risquerait de devenir égale à celle du primaire.
De plus, l’autotransformateur ne peut pas être utilisé absolument partout. Par exemple, il ne conviendrait pas pour relier une haute tension et une basse tension. Aussi, il n’est utilisé que dans le cas de petits changements de tension.
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