Qu'est-ce qu'un transformateur à sec ?

• Style ouvert : Il s'agit d'une configuration couramment utilisée, dans laquelle le corps du transformateur est directement exposé à l'atmosphère. Elle convient aux environnements intérieurs relativement secs et propres (l'humidité ne doit pas dépasser 85% à 20 degrés Celsius). Elle utilise généralement deux méthodes de refroidissement : l'auto-refroidissement par l'air et le refroidissement par air forcé.

• Style fermé : Dans cette configuration, le corps du transformateur est enfermé dans une enveloppe scellée, empêchant toute exposition directe à l'atmosphère. Il est principalement utilisé dans les applications minières en raison de ses mauvaises conditions d'étanchéité et de dissipation de la chaleur, classées comme antidéflagrantes.

• Type de résine coulée : Ce type de transformateur utilise de la résine époxy ou d'autres résines à couler comme isolation principale. Il se caractérise par une structure simple et une taille compacte, ce qui le rend adapté aux transformateurs de petite capacité.

EverNew Transformer fabrique différents types de transformateurs à sec, notamment notre célèbre transformateur à sec de type ouvert de 1000KVA, notre transformateur minier de 2000KVA et notre transformateur à sec de type résine coulée de 1500KVA. Pour toute demande de renseignements sur les transformateurs à sec, veuillez nous contacter pour les prix de gros.

Les transformateurs à sec utilisent diverses méthodes de refroidissement pour réguler efficacement la température interne et assurer un fonctionnement normal et une stabilité à long terme. Les méthodes de refroidissement les plus courantes sont les suivantes

• Refroidissement naturel par l'air (AN) : Cette méthode rentable dissipe la chaleur par convection et conduction thermique avec l'air environnant. L'extérieur des transformateurs comporte souvent des dissipateurs de chaleur ou des plaques de dissipation pour améliorer la surface et la dissipation de la chaleur.

• Refroidissement par air forcé (AF) : Utilisant des ventilateurs externes ou des conduits intégrés, cette méthode améliore la dissipation de la chaleur par le biais d'un flux d'air forcé. Les systèmes de contrôle ajustent le débit d'air et l'efficacité de la dissipation thermique en fonction des besoins, afin de maintenir une température stable sous différentes charges.

• Refroidissement par eau : Certains transformateurs secs de grande capacité ou spécialisés peuvent intégrer des systèmes de refroidissement à l'eau. La circulation de l'eau de refroidissement évacue la chaleur pour une dissipation plus efficace, ce qui est utile dans les applications à haute densité de puissance ou dans les environnements à haute température.

• Refroidissement par huile : Certains modèles spécialisés peuvent utiliser de l'huile lubrifiante autour des enroulements ou du noyau pour améliorer la dissipation de la chaleur. Bien que les transformateurs à sec n'utilisent généralement pas d'huile isolante, cette méthode peut améliorer la densité de puissance et l'efficacité de la dissipation thermique, ce qui nécessite un entretien régulier et un contrôle de la qualité de l'huile.

La capacité de surcharge des transformateurs à sec est liée à la température ambiante, à l'état de la charge avant la surcharge (charge initiale), à l'état de la dissipation thermique de l'isolation du transformateur et à la constante de temps thermique. Si nécessaire, la courbe de surcharge des transformateurs à sec peut être obtenue auprès du fabricant.

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Inspection de déballage des transformateurs de type sec

À la réception du transformateur, il est essentiel de procéder à une inspection du déballage. Tout d'abord, vérifiez l'intégrité de l'emballage afin d'éviter tout dommage pendant le transport. Après le déballage, inspectez le corps du transformateur pour détecter tout signe de dommage externe, de déplacement ou d'endommagement des composants. Vérifiez si les données de la plaque signalétique du transformateur correspondent aux exigences de conception et assurez-vous que tous les documents d'usine sont complets. En outre, examinez les composants du support électrique ou les lignes de connexion pour vérifier qu'ils ne sont pas endommagés. Enfin, croisez les références du manuel du produit, de la plaque signalétique du transformateur et du rapport d'essai de l'usine pour confirmer la conformité avec les exigences de conception. Vérifiez également qu'aucune pièce de rechange n'est endommagée ou manquante.

Installation du transformateur

Premièrement, il faut inspecter les fondations du transformateur pour s'assurer que les plaques d'acier encastrées sont de niveau et qu'il n'y a pas de vide en dessous, afin de garantir que les fondations possèdent une bonne résistance sismique et de bonnes propriétés d'absorption acoustique. Toute irrégularité peut entraîner une augmentation des niveaux sonores après l'installation.

Ensuite, utilisez des rouleaux pour déplacer le transformateur jusqu'à la position d'installation, en l'ajustant soigneusement à l'emplacement désigné. Assurez-vous que l'installation est de niveau et qu'elle répond aux exigences de la conception.

Enfin, il faut souder quatre courtes barres d'acier aux quatre coins, à proximité immédiate de la base du transformateur, afin d'éviter tout mouvement pendant le fonctionnement de l'appareil. Le transformateur doit être placé sur une plate-forme stable, et les plaques d'acier encastrées doivent être planes et exemptes de vides pour garantir une résistance sismique et des propriétés d'absorption acoustique optimales. Le fond du transformateur est équipé de trous de vis fixes pour un ajustement précis à la position désignée.

Méthodes de câblage pour les transformateurs à sec

Les transformateurs à sec peuvent être raccordés à l'aide de différentes méthodes de câblage, en fonction de l'application spécifique et des exigences électriques. Voici quelques-unes des méthodes de câblage les plus courantes

Connexion Delta-Delta (Δ-Δ) : Dans cette configuration, les enroulements primaire et secondaire sont connectés en triangle. Elle est généralement utilisée dans les applications où la charge est équilibrée et non mise à la terre.

Connexion Delta-Étoile (Δ-Y) : Cette configuration consiste à connecter l'enroulement primaire dans une configuration en triangle et l'enroulement secondaire dans une configuration en étoile (wye). Elle est largement utilisée dans les systèmes de distribution où le côté primaire n'est pas mis à la terre et où le côté secondaire est mis à la terre.

Connexion étoile-triangle (Y-Δ) : Dans cette configuration, l'enroulement primaire est connecté en étoile et l'enroulement secondaire est connecté en triangle. Elle est généralement utilisée dans les applications où le côté primaire est mis à la terre et le côté secondaire n'est pas mis à la terre.

Connexion étoile-étoile (Y-Y) : Dans cette configuration, les enroulements primaires et secondaires sont connectés en étoile. Elle est généralement utilisée dans les systèmes de distribution à basse tension où la mise à la terre des deux côtés est essentielle.

Connexion en zigzag : Cette méthode de connexion consiste à interconnecter les enroulements primaires et secondaires en zigzag. Elle est souvent utilisée dans les systèmes où la mise à la terre du point neutre et l'atténuation des harmoniques sont nécessaires.

Mise à la terre des transformateurs à sec

Le point de mise à la terre du transformateur sec est situé à la base du côté basse tension. Il y a un boulon de mise à la terre spécial et un symbole de mise à la terre. La mise à la terre du transformateur doit être reliée de manière fiable au système de mise à la terre de protection par ce point. Lorsque le transformateur est équipé d'un boîtier, celui-ci doit être fermement relié au système de mise à la terre. Dans un système basse tension avec une structure triphasée à quatre fils, la ligne neutre doit également être reliée de manière fiable au système de mise à la terre. Cela permet non seulement de garantir l'exactitude de la mise à la terre, mais aussi d'améliorer la sécurité de l'installation électrique.

Essais préopérationnels et mise en service des transformateurs

Avant de mettre le transformateur en service, il est impératif d'appliquer des procédures d'essai et de mise en service approfondies afin de garantir des performances optimales et le respect des normes de sécurité.

1. Contrôles préalables à l'énergisation :

   • Vérifiez que les fixations ne sont pas desserrées : Vérifiez que toutes les fixations sont bien serrées afin d'éviter tout risque potentiel pendant le fonctionnement.
   • Vérification des connexions électriques : S'assurer que toutes les connexions électriques sont correctes et correctement fixées pour garantir des performances fiables.
   • Inspection de la distance d'isolation de la terre : Vérifier les distances d'isolation entre les composants et par rapport à la terre, conformément aux normes de sécurité.
   • Inspection du bobinage et du noyau : Examinez les enroulements et le noyau pour vérifier qu'il n'y a pas de corps étrangers ou de débris susceptibles d'affecter les performances.

2. Procédures de post-renforcement :

   • Vérification du rapport des tours et du groupe de connexion : Confirmer le rapport des tours et le groupe de connexion du transformateur, en se référant aux spécifications du fabricant.
   • Mesure de la résistance : Mesurer la résistance au courant continu des enroulements haute et basse tension pour s'assurer qu'elle est conforme aux valeurs attendues.
   • Essais de résistance d'isolement : Effectuer des essais de résistance d'isolement entre les bobines et entre les bobines et la terre, en comparant les résultats aux seuils acceptables.
   • Essais de rigidité diélectrique : Effectuer des essais de rigidité diélectrique à des tensions prescrites pour évaluer l'intégrité et la sécurité de l'isolation.
   • Comparaison avec les données d'usine : Comparer les résultats des essais avec les données d'essai du fabricant afin de valider les performances et d'identifier les éventuelles divergences.

3. Inspection préopérationnelle :

   • Serrage des fixations : Inspecter toutes les fixations pour s'assurer qu'elles sont bien serrées.
   • Connexions électriques : Vérifier la précision et la fiabilité des connexions électriques.
   • Distance d'isolation : Confirmer les distances d'isolation appropriées entre les pièces sous tension et la terre afin d'éviter les risques électriques.
   • Vérification de la présence de corps étrangers : S'assurer qu'aucun objet étranger ne se trouve à proximité du transformateur et ne risque d'en perturber le fonctionnement.
   • Nettoyage de surface : Nettoyer la surface des enroulements pour maintenir des performances optimales et prévenir la contamination.

4. Procédures de mise en service :

   • Vérification du rapport des tours et du groupe de connexion : Reconfirmez le ratio de tours et l'alignement des groupes de connexion, en assurant la compatibilité avec les exigences du système.
   • Contrôle de la résistance d'isolement : Valider les niveaux de résistance d'isolation, en traitant rapidement toute anomalie ou déviation.
   • Conformité des tests de résistance : S'assurer que tous les tests de résistance sont conformes aux normes réglementaires et aux protocoles de sécurité.
   • Fonctionnement des ventilateurs : Si l'appareil est équipé de ventilateurs, vérifiez qu'ils fonctionnent correctement afin de maintenir une efficacité de refroidissement optimale.

Essai de transformateur à sec

Après des vérifications préalables approfondies, le transformateur est prêt pour un essai de mise sous tension. Au cours de cette période d'essai, il est essentiel de porter une attention particulière à plusieurs points clés :

1. Sons, bruits et vibrations anormaux : Surveillez les sons, bruits ou vibrations inhabituels émanant du transformateur, qui pourraient indiquer des problèmes sous-jacents.

2. Odeurs inhabituelles : Notez toute odeur anormale, telle qu'une odeur de brûlé, qui peut suggérer une surchauffe ou d'autres problèmes dans le transformateur.

3. Décoloration due à une surchauffe locale : Recherchez tout signe de décoloration sur le transformateur, en particulier dans les zones sujettes à des surchauffes locales, car cela pourrait indiquer des problèmes thermiques.

4. Ventilation et circulation de l'air : Veillez à ce que la ventilation et la circulation de l'air autour du transformateur soient correctes afin d'éviter l'accumulation de chaleur et de maintenir des conditions de fonctionnement optimales.

En plus de ces considérations, il y a des points spécifiques à garder à l'esprit :

Tout d'abord, si les transformateurs à sec présentent une forte résistance à l'humidité, ils n'en sont pas moins sensibles à la pénétration de l'humidité, en particulier ceux dont le niveau d'isolation est plus faible. Il est essentiel d'utiliser les transformateurs à sec dans des environnements où l'humidité relative est inférieure à 70% pour garantir la fiabilité et prévenir les problèmes liés à l'humidité. Les arrêts prolongés doivent également être évités afin de prévenir toute pénétration importante d'humidité. Si la résistance d'isolement tombe en dessous de 1000Ω/V (tension de fonctionnement), cela indique une pénétration importante d'humidité, et l'essai doit être interrompu.

Deuxièmement, les transformateurs à sec utilisés pour l'augmentation de la tension dans les centrales électriques diffèrent des transformateurs à bain d'huile. Il est interdit de faire fonctionner le côté basse tension en circuit ouvert afin d'éviter les ruptures d'isolation causées par des surtensions transitoires provenant du réseau ou des coups de foudre sur la ligne. Pour atténuer les risques de surtensions transitoires, des parafoudres (tels que les parafoudres à l'oxyde de zinc Y5CS) doivent être installés du côté du bus de tension du transformateur à sec. Une fois la mise en service terminée, le transformateur peut être mis sous tension pour un essai de fonctionnement. Au cours de cette période, il convient de surveiller les sons, bruits, vibrations et odeurs anormaux. Veillez à ce que la ventilation et le renouvellement de l'air soient corrects. Si tous les indicateurs sont satisfaisants, le transformateur peut être mis en service à long terme.

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Les transformateurs secs sont des composants essentiels des systèmes électriques, car ils assurent la transformation de la tension sans nécessiter d'huile isolante. Bien qu'ils soient réputés pour leur fiabilité et leur sécurité, comme tout équipement électrique, ils peuvent présenter des défauts au fil du temps. Il est essentiel de détecter et de diagnostiquer rapidement ces défauts afin d'éviter les temps d'arrêt et de garantir le fonctionnement continu du système électrique. Dans cet article, nous allons explorer quelques méthodes courantes d'identification des défauts dans les transformateurs à sec.

1. Inspection visuelle

Une inspection visuelle est souvent la première étape de l'identification des défauts du transformateur. Recherchez les signes de surchauffe, tels que la décoloration ou les marques de brûlure sur le boîtier ou les enroulements du transformateur. Vérifiez que les connexions ne sont pas desserrées, que l'isolation n'est pas endommagée et qu'il n'y a pas de corps étrangers à l'intérieur du transformateur.

2. Inspection thermographique

L'imagerie thermographique permet de détecter les points chauds à l'intérieur du transformateur, indiquant les zones de défaillance potentielle. À l'aide d'une caméra infrarouge, les techniciens peuvent identifier les anomalies de température qui peuvent signaler des connexions desserrées, des circuits surchargés ou des ruptures d'isolation.

3. Essais électriques

• Test de résistance d'isolation : Mesurez la résistance d'isolement entre les enroulements et entre les enroulements et la terre. Une diminution de la résistance d'isolement peut indiquer une pénétration d'humidité ou une rupture d'isolement.
• Test du rapport des tours du transformateur (TTR) : Vérifier le rapport des tours entre les enroulements primaires et secondaires pour assurer une transformation correcte de la tension.
• Test du facteur de puissance : Évaluer le facteur de puissance afin d'évaluer l'état de l'isolation et d'identifier les défauts potentiels.
• Test de décharge partielle : Détecter les décharges partielles à l'intérieur du transformateur, qui peuvent indiquer une dégradation de l'isolation ou une défaillance imminente.

4. Surveillance acoustique

Écoutez les sons anormaux tels que les bourdonnements, les ronflements ou les craquements émanant du transformateur. Des bruits inhabituels peuvent signifier que des composants sont desserrés, qu'il y a des tensions mécaniques ou des arcs électriques.

5. Essais de charge

Effectuer des essais en charge pour évaluer les performances du transformateur dans les conditions de fonctionnement. Surveiller les niveaux de tension, le flux de courant et l'augmentation de la température afin d'identifier tout écart par rapport aux paramètres de fonctionnement normaux.

6. Analyse globale

Intégrer les données issues des inspections visuelles, de l'imagerie thermographique, des essais électriques, de la surveillance acoustique et des essais de charge pour réaliser une analyse complète de l'état du transformateur. Comparer les résultats aux spécifications du fabricant et aux données historiques afin d'identifier les défauts potentiels et de hiérarchiser les actions correctives.

Des inspections et des tests réguliers sont essentiels pour garantir la fiabilité et la sécurité des transformateurs à sec. En combinant les inspections visuelles, l'imagerie thermographique, les essais électriques, la surveillance acoustique et les essais de charge, les techniciens peuvent identifier et traiter efficacement les défauts avant qu'ils ne se transforment en problèmes majeurs, minimisant ainsi les temps d'arrêt et prolongeant la durée de vie du transformateur. N'oubliez pas que la détection précoce est la clé pour éviter les réparations coûteuses et les pannes imprévues. Rejoignez EverNew Transformers dès aujourd'hui pour bénéficier d'une assistance professionnelle en matière de tests de transformateurs.

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Ce qui précède est une introduction aux transformateurs de type sec. Les transformateurs à sec sont des équipements électriques polyvalents largement utilisés dans diverses applications. Si vous avez des besoins en matière d'approvisionnement ou des questions connexes, n'hésitez pas à nous contacter. EverNew, en tant que fabricant leader de transformateurs en Chine, exporte chaque année une large gamme de transformateurs dans le monde entier. Nous possédons une vaste expérience en matière de conseil en énergie, de construction, de maintenance et de service après-vente.

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