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Au même titre qu’un transformateur classique, l’autotransformateur est utilisé dans les circuits électriques en tant qu’élévateur, abaisseur ou stabilisateur de tension. Il se caractérise par un enroulement unique placé autour du noyau ainsi que par un circuit primaire et secondaire connectés électriquement.
Estimation de prix
À partir de 50 € pour un autotransformateur monophasé
Jusqu’à 1700 € pour un autotransformateur triphasé
La particularité de ce dispositif réside dans l’absence d’isolation galvanique. En effet, les deux enroulements présents dans les transformateurs conventionnels ne forment plus qu’un seul enroulement à prises intermédiaires. L’autotransformateur permet alors de :
- Réguler et stabiliser les tensions domestiques ;
- Compenser les chutes de tension ;
- Raccorder les réseaux de très haute tension, allant de 100 kV jusqu’à 400 kV ;
- Démarrer les moteurs à induction et les moteurs synchrones ;
- Assurer et améliorer la distribution d’un câble ;
- Tester les appareils électroniques.
Prix d’un autotransformateur
Estimation de prix
Entre 50 et 1700 €
Un autotransformateur coûte entre 50 et 1700 € en fonction de la tension d’entrée et de sortie générée par l’appareil. D’autres caractéristiques électriques influent également sur son coût, dont :
- La tension primaire ;
- La tension secondaire ;
- La classe du bobinage ;
- La fréquence ;
- La puissance assignée.
Il faut également prendre en compte les options intégrées comme le capotage, le degré de protection, les roulettes, l’écran électrostatique ou le fonctionnement de réversibilité, ainsi que la conformité aux normes. Les fournisseurs tels que COELMO, Francelog, REOVARIAC, Torros, BOBINELEC et ElecBP proposent différents modèles d’autotransformateur à des prix avoisinant les 400 €.
En principe, un autotransformateur électrique est préconisé dans les stabilisateurs de tension domestique. Il trouve également son utilité:
- Dans les laboratoires et les stations de réparation d’appareils électroniques ;
- Auprès des réseaux à haute tension et des centres d’électrification des chemins de fer.
Quelles sont les différentes sortes d’autotransformateurs ?
Il existe une première distinction des autotransformateurs selon leur principale fonction :
- L’autotransformateur élévateur qui se charge d’augmenter la tension d’entrée jusqu’à la tension souhaitée. La tension de sortie, quant à elle, dépend du rapport de rotation de l’autotransformateur.
- L’autotransformateur abaisseur qui permet de baisser le courant afin de maintenir l’équilibre de puissance. Pouvant être ajusté à n’importe quelle tension, ce modèle peut être utilisé en tant que transformateur automatique élévateur et abaisseur.
- L’autotransformateur variable ou réversible qui sert à la fois d’élévateur et d’abaisseur de tension. Il peut accueillir de nombreuses prises selon les besoins. Ce dispositif sert aussi de régulateur de tension automatique.
On distingue également les autotransformateurs monophasés des autotransformateurs triphasés.
Autotransformateur monophasé
Estimation de prix
Entre 50 et 350 €
Un autotransformateur monophasé se compose d’un enroulement unique monté sur un circuit magnétique. Il permet de réguler la tension et dispose de deux raccordements munis de bornes à vis et à ressort. Comme il n’est doté que d’une seule phase électrique, le courant alternatif est fourni grâce à une ligne biliaire. Ce modèle coûte entre 50 et 350 €.
Les principales caractéristiques du transformateur automatique monophasé sont :
- Une tension primaire et secondaire de 127 V à 400 V ;
- Une puissance allant de 0,63 à 250 kVA ;
- Une fréquence de 40 à 60 Hz ;
- Une tension d’isolement entre enroulement et masse de 3000 V ;
- Une température ambiante de 35° jusqu’à 4 kVA et 40° au-delà de 4 kVA.
Prix d’un autotransformateur triphasé
Estimation de prix
Entre 100 et 1700 €
L’autotransformateur triphasé se caractérise l’enroulement commun partagé par la haute tension et la basse tension. Concrètement, il n’y a qu’un seul enroulement par phase et l’enroulement secondaire intègre l’enroulement primaire. Il fournit un courant alternatif au niveau du primaire tandis que la sortie est collectée au secondaire.
L’autotransformateur électrique triphasé est surtout préconisé pour les systèmes de distribution à faible tension. Il peut réduire et augmenter la tension grâce au principe de l’induction magnétique. On l’utilise principalement pour réajuster avec précision la valeur de la tension nominale d’un circuit électrique. Ses principales caractéristiques sont :
- Une tension primaire et secondaire entre 230 V et 400 V ;
- Une puissance allant de 0,63 à 250 kVA ;
- Une fréquence de 50 à 60 Hz ;
- Une tension d’isolement entre enroulement et masse de 3000 V ;
- Une température ambiante de 35° jusqu’à 4 kVA et 40° au-delà de 4 kVA.
Quelles sont les particularités des autotransformateurs ?
Le terme « auto » dans autotransformateur fait référence au caractère automatique des variations d’entrée de tension en utilisant l’enroulement unique. C’est pourquoi il est également appelé régulateur de tension automatique. En principe, une partie de l’énergie est transférée par induction tandis qu’une autre partie est transférée par conduction.
Comme le transformateur, l’autotransformateur conserve la puissance. De l’entrée vers la sortie, il divise la tension en trois afin de réduire l’effet Joule dans les spires secondaires. La tension de sortie devient alors plus proche de la tension d’entrée.
Les autotransformateurs électriques apportent par conséquent plusieurs avantages :
- Un ajustement automatique des variations de tension électrique ;
- Une meilleure régulation de la tension ;
- Une variation de la tension selon les besoins ;
- Un champ d’application variable ;
- Un rendement plus élevé ;
- Une faible utilisation de cuivre ;
- Un équipement compact, plus petit et moins coûteux que les transformateurs ordinaires.
Comment bien choisir son autotransformateur ?
Investir dans un autotransformateur implique la prise en compte de certains points :
- La valeur de la tension de sortie ;
- Les caractéristiques techniques de l’autotransformateur ;
- La réversibilité de l’appareil ;
- La technologie utilisée dans le transformateur automatique.
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