Abaisser la tension d'un transfo torique

Abaisser la tension d'un transfo torique

On peut débobiner une partie des spires d'un transfo torique pour abaisser la tension de sortie à la valeur souhaitée. En effet, la tension secondaire d'un transfo (torique ou cubique) est proportionnelle au nombre de spires du secondaire. On peut donc réduire de 0 à 100% la tension secondaire souhaitée.

 

Démontage du transfo torique

 

Un transfo torique possède un bobinage du ruban plastique transparent isolant. Il faut le couper et débobiner le ruban en plastique pour accéder au bobinage du secondaire qui est le plus extérieur. Une fois que le ruban isolant est enlevé, on peut attaquer le débobinage du secondaire. Le démontage est plutôt facile et presque ludique !


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Transfo torique 50VA avec spires débobinées à la main

 

En démontant le secondaire, on voit apparaitre le bobinage du primaire : les spires sont nombreuses et le fil est plus fin. En effet, le courant qui circule dans le primaire est plus faible pour un transfo abaisseur (la plupart des transfos sont abaisseurs pour alimenter l'électronique habituelle avec du 12V, du 24V, etc).

 

De plus près, l'enroulement primaire sous une couche de ruban isolant supplémentaire. C'est cet isolant qui assure la sécurité électrique du transfo : il isole le primaire (relié au secteur) du secondaire (qu'on peut toucher).

 


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Enroulement primaire (caché sous le secondaire) du transfo torique

 

Ci dessous, un autre exemple de transfo où on voit le primaire :

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Bobinage primaire

 

Exemple de débobinage de transfo torique

 

Le transfo présenté ici fournissait 24V et on souhaite abaisser cette tension à 18V. Il faut donc retirer 25% des spires proportionnellement à la réduction de tension souhaitée : de 24V à 18V.

 

En pratique, on peut commencer par retirer un certain nombre de spires, couper le fil qui dépasse, gratter le verni et mesurer la nouvelle tension obtenue par rapport à l'autre extrémité qu'on n'a pas modifiée. On peut par exemple obtenir 20 ou 21V. C'est la bonne voie, il faut continuer à enlever des spires ! Mieux vaut être prudent et débobiner au fur et à mesure et faire des mesures de tensions au voltmètre pour ne pas débobiner trop de spires.

 

Le résultat final peut être ajusté à la spire près, si on veut :

 

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Tension de sortie abaissée à 18V

 

Il faut savoir que la tension secteur 230V a sa propre tolérance de 10%. Il n'est pas forcément pertinent de chercher une précison de 1% sur la tension de sortie.

 

Autre méthode sur le transfo torique

 

Si on ne souhaite pas débobiner toutes ces spires, on peut faire une toute petite entaille au cutter sur un endroit judicieux du secondaire et mesurer la tension présente entre cet endroit et l'une ou l'autre extrémité du secondaire. Le but de l'entaille est d'atteindre le cuivre de la spire. Si on a de la chance, on aura visé juste, sinon, il faut recommencer un peu à côté pour trouver la bonne tension.

 

Puissance nominale du transfo et courant après modification

 

Comme la section du fil du secondaire n'a pas changé, le courant nominal qu'on peut en tirer reste à peu près la même. Cependant, il y a un petit avantage. L'effet Joule total sera réduit pour 2 raisons :

 

- résistance DC du secondaire réduite proportionnellement à la longueur du fil du secondaire (donc à son nombre de spires, donc à sa tension de sortie)

- courant consommé au primaire réduit pour un même courant secondaire (rapport de transfo plus important).

 

On peut donc consommer un peu plus de courant sur les spires secondaires restantes... En effet, l'effet Joule se répartira un peu plus sur le primaire et un peu moins sur le secondaire raccourci.

 

Un transfo 24V / 4A (96VA) pourra devenir 12V / 5A (60VA) par exemple.

 

En tous les cas, la puissance nominale du transfo est diminuée avec la méthode du débobinage.

 

Mesure de la tension par spire du transfo


La tension par spire est proportionnelle à la tension qui arrive au primaire. Il y a une tension par spire maximale à ne jamais dépasser sinon le transfo sature (saturation magnétique) et le courant primaire devient grand et incontrôlé. Sur la plupart des transfos du commerce, il y a une marge de 15 à 20%. On pourrait donc les alimenter jusqu'à 280V environ ou retirer 15 à 20% des spires du primaire à 230V. Les 230V doivent se répartir sur un nombre minimum de spires. On ne peut pas faire un transfo avec seulement quelques spires ! Cette tension par spire dépend de la fréquence (ici 50Hz), du matériau magnétique du noyau du transfo (champ magnétique B maximum) et de sa surface de section (liée à la taille du transfo). Pour plus de détails sur la saturation magnétique des transfos :

 

http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/la-saturation-magnetique-sur-un-transformateur

 

Par curiosité, on peut mesurer la tension par spire sur le transfo. Il faut placer le voltmètre en position AC, faire passer un cordon dans le transfo torique et le relier à l'autre cordon pour fermer la boucle.
Ici, on mesure 112mV.

 

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Tension par spire pour le transfo torique 50VA

 

Une spire correspond au passage du cordon une fois dans le transfo. Peu importe la surface de la boucle qui se fait entre les cordons du voltmètre. En jouant sur les cordons du voltmètre, on voit que cette tension ne varie absolument pas.

 

Pour se convaincre du résultat, on peut répéter l'opération avec 2 spires et s'attendre à mesurer le double (2 x 112mV = 224mV) :

 

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Tension pour 2 spires pour le transfo torique 50VA

 

Et de même avec 3 spires '3 x 112mV = 336mV) :

 

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Tension pour 3 spires pour le transfo torique 50VA

 

On constate que la tension par spire vaut 112mV. On vérifie bien qu'il y a 224mV pour 2 spires et 336mV pour 3 spires.

 

On peut aussi mesurer le courant de court-circuit. Vous serez surpris(e), il peut facilement atteindre plusieurs Ampères alors que la tension à vide n'était que de 100mV environ...

 

Un transfo plus puissant possède un noyau magnétique de plus grande section et aura une tension par spire plus élevée. On peut se contenter (et les fabricants le font bien sur !) de moins de spires sur un plus gros transfo.

 

Nombre de spires au primaire du transfo

 

Cela permet de déduire le nombre de spires du primaire du transfo. En effet, il y a 112mV par spire et la tension aux bornes du primaire est de 230V.

 

Le primaire est donc fait de 230/0.112 = 2054 spires environ. Plus facile de déduire ce nombre de spires comme ça que de les débobiner et les compter une à une...

 

Conclusion

 

Sans aucun frais ni composants, il est possible de débobiner à la main un transfo torique pour abaisser la tension de sortie à la valeur souhaitée.

 

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  Abaisser la tension d'un transfo torique, publié par nina67 le 14 Mars 2014
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Nina67
2 COMMENTAIRES
newlaurence

Bjr ; Je dispose d'un transformateur pour alimenter un préamplificateur réalisé à partir de l'étude de Mr B.Duval de la revue Electronique Pratique. Je veux obtenir 2 X230 V et 1 X 6,3 V. Je distingue bien les 2 pattes pour l'entrée du 230 V du secteur, mais pour les sorties, il y a 5 pattes. Pourriez vous s'il vous plait, m'indiquer comment faire les branchements ? C'est-à-dire quelles pattes il faut réunir ? Bien cordialement

nina67

Bonjour newlaurence, pas facile à dire comme ca. Si il faut du 2 x 230V isolés entre eux, ca va etre difficile à trouver comme transfo (il faudrait un transfo avec un total de 3 enroulements 230V : le primaire et les 2 secondaires). Quant aux 6.3V, le mieux est de prendre un transfo séparé pour que la tension 6.3V soit la plus stable possible. Cordialement

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