Qu'est-ce qu'un transformateur de commande?
Un transformateur de commande est un dispositif utilisé pour transformer ou "réduire" une tension élevée du circuit principal en une tension inférieure, qui est ensuite utilisée pour faire fonctionner les composants de commande ou de commutation du circuit principal. Ces dispositifs sont couramment utilisés dans les circuits de démarrage industriels dans lesquels la tension du circuit principal ne convient pas au circuit de commande et dans lesquels une alimentation par circuit de commande séparée ne serait pas pratique. Par exemple, dans un panneau de démarrage conçu pour démarrer un moteur électrique de 500 volts, les contacteurs et les relais utilisés pour allumer ou éteindre le moteur utiliseraient généralement des bobines électromagnétiques conçues pour une tension beaucoup plus faible. Pour fournir cette tension sans nécessiter d'alimentation séparée, l'alimentation est alimentée par l'alimentation principale entrante de 500 volts et passée à travers un transformateur de contrôle qui fournirait alors la tension inférieure du circuit de contrôle.
Les machines électriques lourdes qui démarrent automatiquement ou à distance utilisent généralement des contacteurs qui s'appuient sur une force électromagnétique pour les fermer afin de démarrer les machines. Cette force est créée par une bobine électrique placée au centre d'un noyau en acier laminé. Ces bobines sont généralement conçues pour fonctionner à des tensions assez basses, allant de 110 à 12 volts. Comme ces machines elles-mêmes fonctionnent généralement à des tensions beaucoup plus élevées, il est nécessaire de disposer d'une alimentation en tension de commande séparée. Plutôt que d'avoir à utiliser des câbles séparés ou d'installer des jeux de barres supplémentaires, il est beaucoup plus simple d'utiliser la tension du circuit principal et de la réduire avec un transformateur de commande jusqu'à la tension de commande appropriée.
De faibles tensions de circuit de commande sont utilisées pour diverses raisons, notamment le fait que certaines parties du circuit de commande incluent des boutons-poussoirs dans une salle de contrôle à distance, sur la porte du panneau de démarrage et sur la machine elle-même. Il ne serait pas sage d'utiliser des tensions élevées dans ces applications pour des raisons évidentes de sécurité. Il n’est pas non plus souhaitable d’avoir un câblage de commande très compacté portant des tensions très élevées à l’intérieur du panneau de démarrage. Pour ces raisons, des tensions plus basses sont généralement utilisées dans les circuits de contrôle.
L'utilisation d'un transformateur de contrôle présente un autre avantage: la stabilité inhérente de la tension fournie par un transformateur, ainsi que sa capacité à gérer des pics de demande extrêmes. Lorsque le bouton de démarrage d'un départ-moteur est enfoncé et que la bobine du contacteur est alimentée, il se produit une augmentation très brève (généralement de 30 à 50 millisecondes) de la demande en courant appelée "courant d'appel". Ce pic peut dépasser 10 fois le flux de courant normal, et les transformateurs gèrent ces pics beaucoup plus efficacement qu'une alimentation conventionnelle.
L'utilisation d'un transformateur de contrôle pour fournir une alimentation de contrôle permet ainsi d'utiliser une tension de circuit de contrôle plus basse, plus sûre et plus efficace dans les applications à haute tension de fonctionnement. Les excellentes caractéristiques de gestion du courant d'appel de l'alimentation fournie par le transformateur permettent également une alimentation plus efficace. Enfin, l'utilisation de tensions moins élevées dans un circuit de contrôle permet aux travailleurs d'utiliser des boutons d'arrêt et de démarrage dans des environnements dangereux.