Transformateurs à prise centrale expliqués : fonctionnement et applications

Que vous travailliez sur un circuit redresseur ou que vous alimentiez votre maison, un transformateur à prise centrale ou transformateur à prise médiane est pratique.

Nous examinons donc les transformateurs à prise centrale, leurs principes de fonctionnement, spécifications et où vous pouvez les utiliser en détail. Lisez la suite.

Le principe de fonctionnement des transformateurs à prise centrale

Fig 1 : Un transformateur dans un poste

Le fonctionnement d'un transformateur à prise centrale est très similaire à celui d'un transformateur standard. Les deux transformateurs transfèrent la tension ou l'énergie primaire des bobines primaires vers l'enroulement secondaire par couplage inductif.

Le courant alternatif dans le primaire du transformateur induit un flux magnétique variable dans le noyau du transformateur.

Le flux induit coupe les enroulements secondaires, induisant une tension variable dans l'enroulement secondaire. Le noyau est fait d'un matériau à excellente perméabilité magnétique, comme le fer.

Cependant, pour les transformateurs à prise centrale, la bobine secondaire est prise à son point médian exact. La prise centrale permet trois circuits à partir de la sortie pour différents besoins en puissance.

Vous aurez un circuit entre les deux extrémités de la bobine secondaire et le neutre. De plus, un autre circuit sera entre les deux extrémités de la bobine secondaire.

Si vous mettez la prise centrale à la terre, la moitié de la sortie sera positive par rapport à la terre. L'autre moitié sera négative et déphasée de 180° par rapport à la tension dans la première partie du secondaire.

Par conséquent, vous devez mettre la prise centrale à la terre pour vous assurer de mettre à la terre les courants asymétriques résultant de charges déséquilibrées.

Spécifications du transformateur à prise centrale 12-0-12

Voici les spécifications d'un transformateur abaisseur à prise centrale.

• Montage : Type montage vertical
• Tension d'entrée : 220 Volts AC
• Fréquence de tension d'entrée : 50 Hertz
• Tension de sortie : 0V, 12V, 24V
• Courant de sortie : 1 Ampère
• Enroulement : Cuivre

Utilisation d'un transformateur à prise centrale

Fig 2 : Gros plan de carte de circuit électronique

Le principe de fonctionnement est comme n'importe quel autre transformateur. Cependant, un fil supplémentaire est présent dans le secondaire du transformateur.

Encore une fois, le fil de prise centrale est un fil disponible au milieu de la bobine secondaire du transformateur. Ainsi, la somme des tensions au milieu du secondaire du transformateur est toujours nulle.

Il n'y a pas de connexion entre les bobines primaires et secondaires. Cependant, lorsque vous introduisez une tension dans le primaire du transformateur, elle induit une tension dans le secondaire.

En supposant que le transformateur est un transformateur d'isolement 1:1, une tension similaire est disponible dans le secondaire.

Pour notre transformateur abaisseur 220V, nous obtiendrons une sortie 24V AC entre les deux fils sous tension T1 et T2. Cependant, nous obtiendrons une sortie 12V AC de chaque côté de la prise centrale lorsque le neutre est la référence.

Pour notre transformateur ci-dessous, nous prendrons la tension de la moitié supérieure de l'enroulement secondaire comme Va. De plus, nous prenons la tension à travers le second circuit secondaire comme Vb, comme montré dans le schéma ci-dessous.

Fig 3 : Schéma d'un transformateur à prise centrale

Nous pouvons utiliser la formule du rapport de tours pour trouver la tension à travers l'enroulement secondaire :

Va = (Na/Np) × Vp

Vb = (Nb/Np) × Vp

Où,

Différence entre un transformateur normal et un transformateur à prise centrale

Fig 4 : Un transformateur

La différence principale est qu'un transformateur normal fournit une seule tension de sortie. Cependant, un transformateur à prise centrale vous fournit trois tensions selon l'endroit où vous prélevez la tension.

Applications des transformateurs à prise centrale

Fig 5 : Redresseur pont en silicium avec condensateur

• Circuits redresseurs DC
• Utilisés comme transformateurs abaisseurs purement AC-AC
• Circuits redresseurs à onde complète

Conclusion

Les transformateurs à prise centrale sont cruciaux dans les circuits redresseurs et AC.

Ils vous permettent de diviser les tensions secondaires en deux pour ne pas endommager vos dispositifs basse tension. De plus, vous pouvez prélever la tension secondaire pour les dispositifs plus gourmands en puissance.

Si vous avez besoin de plus d'informations sur les transformateurs à prise centrale pour votre projet, nous chez OurPCB sommes prêts à aider.

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