Voir aussi : électromagnétisme, self BF, le transformateur

On possède un transformateur sans aucune indications. On suppose qu'il s'agit d'un transfo d'alimentation, c'est à dire susceptible d'être branché sur le secteur 220 volts pour fournir d'autres tensions.
Le matériel de mesure indispensable est un contrôleur universel permettant la mesure de tensions jusqu'à 1000 volts au minimum et permettant de mesurer des résistances de quelques ohms à quelques milliers d'ohms.

Repèrage des enroulements

A l'ohmmètre, mesurer la résistance entre chaque fils, cosses ou bornes de sortie, établir un schéma du transfo en indiquant la résistance mesurée et le diamètre du fil de l'enroulement.
- un enroulement dont le fil a un diamètre de 2 mm ou plus et une résistance très faible sera vraisemblablement un enroulement basse tension (entre 5 et 24 V, par exemple). S'il y a plusieurs secondaires dont un en gros fil et un autre en fil fin et de résistance élevée, le transfo était peut-être un transfo d'alimentation d'un appareil à lampes.
- Un enroulement de fil fin en série avec un fusible sera sans doute le primaire.
- Si cet enroulement est muni de plusieurs prises intermédiaires trés rapprochées il s'agit sans doute du primaire.
- L'enroulement primaire est généralement le premier bobiné sur le noyau.
- Un enroulement de fil fin, de résistance relativement élevé et muni d'une prise médiane est peut-être un enroulement haute tension.

Mesure des tensions

Essai sous tension à l'aide d'un autre transfo fournissant du 6 ou 12 volts.
Munir le transfo d'essais d'un fusible et brancher la sortie basse tension sur l'enroulement basse tension du transfo inconnu en série avec une ampoule de tension au moins égale à la tension d'essais.
- Si l'ampoule n'éclaire pas ou que le filament rougit à peine, la tension de l'enroulement inconnu BT est sans doute supérieure à 6 V (ou 12V)
- Si l'ampoule éclaire normalement, BT est peut-être en court-circuit ou BT n'est pas un enroulement : deux cosses reliées ensembles, par exemple.
- Si l'ampoule s'allume faiblement, on pourra essayer de brancher directement BT sur 6V. En cas de bruit anormal, fumée ou échauffement du transfo inconnu couper immédiatement le 220 V. Si tout va bien, mesurer toutes les tensions aux bornes des enroulements identifiés comme tels. L'enroulement dont une tension est proche de 220 V est vraisemblablement le primaire.

Evaluation de la puissance apparente du transfo

On peut calculer la puissance approximative en VA du transformateur en mesurant la section de son noyau (en cm²). Si le bobinage gêne pour mesurer les dimensions du noyau on peut retrouver la section S en mesurant a et b (voir fig. ci-contre) :
S = 0,4 ab
La puissance (en VA) est obtenue avec la formule :
P= S²

Evaluation de la puissance apparente d'un enroulement

Pour un petit transfo on peut admettre une chute de tension de l'ordre de 20% entre la tension à vide et la tension en charge. Il suffit de brancher sur la sortie du transfo une charge de puissance au moins égale à la puissance du transfo et de résistance connue.
- Mesurer la tension à vide
- Mesurer la tension en charge aux bornes de la résistance
Si la chute de tension est supérieure à 20%, utiliser une charge de valeur plus élevée. Si elle est de l'ordre de 20% mesurer à l'ohmètre la valeur de la résistance et calculer la puissance dissipée dans la charge à l'aide de la formule:
P=U²/R
Exemple :
Un transfo débite dans une résistance de 40 ohms. La tension à vide est de 21 volts, la tension en charge est de 15 volts.
La chute de tension étant de 6 V, la puissance débitée dans la résistance est de :
P = 15²/40 = 5,6 watts

Application

Le transformateur représenté sur la photo ci-jointe a été démonté sur un appareil transitorisé sans que le circuit primaire ait été identifié. Sachant que l'enroulement primaire d'un transformateur basse tension est bobiné en fil plus fin que le ou les circuits secondaires ont pourrait être tenté de considérer que les trois fils rouge, marron et bleu à droite correspondent aux sorties du secondaire. Plusieurs constatations résultant de l'examen vont montrer qu'il n'en est rien.
a) identification des enroulements
- A l'ohmètre on constate qu'il n'y a pas de liaison entre les fils du connecteur (à gauche) et les trois gros fils repérés A, B et C.
- Les fils A, B et C correspondent au même enroulement
- Les sorties 1 à 7 correspondent à un seul et même enroulement

b) résistance entre les sorties A,B et C
AB = 6,6 ohms
BC = 73,3 ohms
AC = 66,9 ohms

c) résistance entre les bornes 1 à 7 du connecteur
12 = 7,0 ohms
13 = 7,0 ohms
14 = 1,7 ohms
15 = 1,7 ohms
16 = 1,0 ohms
17 = 1,0 ohms
Avant d'aller plus loin, on se demander si les bornes 2 et 3 (mais aussi 4 et 5...) ne sont pas reliées entre elles puisqu'elles ont la même couleur (rouge pour 3 et 4, marron pour 4 et 5...). Pour le savoir on mesure la résistance entre les fils de la même couleur :
34 = 13,9 ohms
45 = 3,4 ohms
67 = 2,1 ohms
On constate sans faire de calcul que R12 + R13 = R34 on peut donc en conclure que la borne 1 (fil blanc) est le point milieu de l'enroulement 34 mais aussi de de 45 et de 67.

Une question se pose : est-on en présence de 1 enroulement à prises multiples (schéma A de la figure ci-contre) ou de 3 enroulements dont les points milieu ont été reliés (schéma B)
Pour y répondre il suffit de mesurer la résistance entre 2 et 4 : si elle est égale à 6,3 ohms (7-1,7 ohms) on se trouve dans la configuration A et si on mesure 8,7 ohms c'est la solution B qui s'appliquera.
La mesure à donné :
26 = 8,0 ohms
24 = 8,8 ohms
C'est bien le schéma B qu'il faut retenir.
Remarque : l'utilisation de trois enroulements séparés est plus favorable à une production simultanée des trois tensions différentes.

d) cas du primaire
Comme le transformateur était utilisé pour l'alimentation d'un appareil transistorisé, on peut en déduire que les connexions A, B et C correspondent au primaire. L'utilisation de la couleur bleu peut signifier qu'elle doit être reliée au neutre, tandis que les connexions rouge et marron corresponde au conducteur de phase. Ce n'est qu'une hypothèse mais elle est favorable. On ne pourrait se baser uniquement sur ce type de raisonnement pour identifier le primaire "les yeux fermés".

e) essai sous tension
Le raccordement au secteur 220V est d'abord tenté entre les fils B et C, la tension entre 1 et 2 est de 21,8 volts. Un essai entre A et C permet d'obtenir 23,7 volts. C'est ce branchement qui servira pour les essais suivants. Les trois enroulements fournissent entre leur extrémités :
23 : 48,2 V (résistance 13,9 ohms donc 0,28 ohms/volt)
45 : 32,2 V (résistance 3,4 ohms donc 0,05 ohms/volt)
67 : 15,0 V (résistance 2,1 ohms donc 0,06 ohms/volt)
Sachant que le nombre de spires par volt est le même pour chaque enroulement, on peut en déduire que l'enroulement 23 est constitué de fil beaucoup plus fin que les enroulements 45 et 67, il fournira dont un courant nettement plus faible.