ELECTRIC, WITH AN EDGE
Le transformateur delta-étoile est une conception de transformateur de puissance électrique triphasé qui utilise des enroulements connectés en triangle sur son primaire et des enroulements connectés en étoile ou en étoile sur son secondaire.
Le transformateur triangle-étoile est la connexion de transformateur la plus courante dans le monde en raison de sa configuration électrique. La connexion triangle-étoile est la connexion de transformateur triphasé la plus couramment utilisée dans la distribution d’énergie par les professionnels de l’industrie lorsqu’il s’agit de réaliser des connexions de transformateur appropriées. Pour fournir une ligne à neutre, vous pouvez utiliser le secondaire comme point neutre.
En outre, les installations industrielles utilisent fréquemment des transformateurs Delta-Wye. Cette configuration est rentable en raison de la faible consommation de courant et du faible dégagement de chaleur associés aux configurations Delta. Par conséquent, une isolation moindre est nécessaire du côté primaire. Sur les bobines primaires, un câblage mineur peut être utilisé et un neutre est disponible de l’autre côté.
Du côté de la sortie, un fil neutre peut être fourni. Il peut s’agir soit d’un seul transformateur triphasé, soit de trois transformateurs monophasés séparés qui sont connectés ensemble en série.
Le transformateur en étoile Delta est un surnom pour ce type de transformateur.
En outre, les zones commerciales, industrielles et résidentielles à forte densité utilisent couramment des transformateurs delta-étoile pour alimenter les systèmes de distribution triphasés.
Il existe plusieurs exemples, mais l’un d’eux serait un transformateur de distribution primaire en triangle de 11 kV sans neutre ni terre et un secondaire en étoile fournissant une alimentation triphasée à 415 V, avec une tension résidentielle de 240 disponible entre chaque phase et le point neutre mis à la terre.
En revanche, lorsque l’enroulement en triangle du transformateur est utilisé, les courants de troisième harmonique peuvent circuler à l’intérieur du transformateur, mais ils ne peuvent pas en sortir.
Lorsqu’on utilise des transformateurs triangle-zygote, le déphasage peut être de 30, 150 ou 210 degrés.
Par conséquent, ils ne sont pas comparables aux transformateurs en étoile.
Cependant, ils peuvent être mis en parallèle avec d’autres transformateurs delta-wye de configurations identiques et de configurations différentes.
Le transformateur triangle-étoile est la connexion de transformateur la plus courante au monde en raison de sa disposition électrique.
De plus, la connexion en triangle en étoile est préférée par plus de spécialistes de l’industrie de la distribution d’énergie que toute autre connexion de transformateur triphasé. Pourquoi est-elle si appréciée ?
Pour alimenter des charges monophasées en courant de ligne à neutre, vous pouvez mettre à la terre le point neutre à l’aide du secondaire.
Il existe de nombreuses utilisations du primaire en triangle.
L’enroulement primaire en triangle assure un meilleur équilibre du courant pour la source primaire si le secondaire du transformateur dessert un nombre considérable de charges déséquilibrées.
En outre, les deux principaux types de transformateurs sont les transformateurs à sec et les transformateurs remplis de liquide.
L’air est le moyen de refroidissement le plus courant pour les transformateurs de type sec ; certains transformateurs de type sec scellés utilisent de l’azote pour le refroidissement.
La plupart du temps, ils sont utilisés à l’intérieur avec des tensions allant jusqu’à 34,5 kV.
En règle générale, les transformateurs remplis de liquide sont mieux utilisés dans les systèmes extérieurs de moyenne et haute tension.
Le liquide est un excellent moyen de garder les choses froides.
Ainsi, les caractéristiques du noyau et de l’enroulement La transformation de la tension nécessite l’utilisation d’un enroulement de transformateur et d’un noyau magnétique.
Le noyau est constitué de fines lamelles d’acier au silicium qui minimisent les pertes par courants de Foucault.
L’exposition à un champ magnétique alternatif entraîne la formation de courants de Foucault dans la structure du noyau.
Pour les enroulements de transformateurs, le cuivre et l’aluminium sont les matériaux les plus populaires. En termes de poids, l’aluminium est plus léger que le cuivre, mais sa résistance est plus élevée.
L’utilisation de bobines de rotor de transformateur à enroulement en cuivre présente certains avantages par rapport aux bobines de rotor à enroulement en aluminium en termes de rigidité mécanique.
Ainsi, les installations qui contiennent des équipements informatiques, de communication et de traitement des données présentent fréquemment des courants de troisième harmonique.
Ce courant de troisième harmonique devrait être piégé dans les enroulements primaires delta ; pourtant, une petite quantité de courant de troisième harmonique continue à circuler dans les lignes primaires.
On peut voir sur la figure que les courants de troisième harmonique restent piégés dans l’enroulement primaire en triangle d’un transformateur triangle-étoile.
La connexion de transformateur triphasé en triangle-étoile est la plus fréquente.
La charge monophasée peut maintenant être répartie uniformément entre les trois phases jusqu’au neutre, au lieu d’être confinée à un seul enroulement comme c’est le cas avec les configurations secondaires traditionnelles en triangle à quatre fils.
Mais, l’ensemble de la banque delta-étoile est rendue inopérante si l’un des transformateurs monophasés tombe en panne.
Dans certains cas, les transformateurs triangle-étoile ne peuvent pas être mis en parallèle avec des transformateurs triangle-étoile et étoile-étoile qui ne créent aucun déphasage, comme on peut l’observer par les symboles de mise en phase dans ce diagramme.
Il existe plusieurs principes fondamentaux sur le fonctionnement des transformateurs polyphasés que l’on peut apprendre en étudiant le transformateur delta-soudé.
L’analyse peut être effectuée sur la base de la tension ou du courant.
Nous utiliserons le courant (ou le flux de charge) au lieu de la tension (la différence de potentiel ou la soustraction de deux variables de phase) car le courant est plus concret et plus facile à comprendre.
Par conséquent, le transformateur triangle-étoile a des courants d’enroulement.
Les flèches indiquent le sens du courant alternatif à un moment donné, ce qui est compatible avec la convention du point.
Pour commencer l’étude, il faut d’abord examiner les circuits haute tension connectés en triangle ou basse tension connectés en étoile.
Pour commencer, le circuit connecté en étoile est choisi car les courants de ligne et de phase dans un circuit connecté en étoile sont égaux.
Grâce à cette connexion entre les courants de ligne et de phase, l’analyse devient plus simple.
Les courants de ligne dans le circuit basse tension sont indiqués par des indices minuscules, tandis que ceux du circuit haute tension sont indiqués par des indices majuscules.
Pour désigner les courants de phase du circuit basse tension, nous utilisons la même convention que pour les courants de ligne.
Il est courant de connecter en parallèle un enroulement haute tension à un enroulement basse tension lors du câblage d’un transformateur.
Le sens de changement des angles des phasors d’un circuit électrique à l’autre est spécifié par Daelim.
Les courants et les tensions de séquence positive sur le côté haute tension d’un transformateur delta-triangle (ou wye-delta) sont 30° en avant des courants et des tensions de séquence positive sur le côté basse tension.
En outre, il est important de garder à l’esprit la règle des 30° pour déterminer les connexions standard.
Il n’est pas fait mention de primaire ou de secondaire.
Il s’agit des enroulements auxquels la tension est appliquée dans les enroulements primaires d’un transformateur.
Une tension est induite à travers les enroulements secondaires.
Les enroulements primaires sont généralement les enroulements haute tension, mais ce n’est pas le cas dans tous les cas.
Le transformateur élévateur d’un générateur est une bonne illustration de cette exception.
Les procédures de simplification des réseaux complexes de résistances sont communément appelées transformations “delta-star” en raison de la structure de leurs circuits.
Le but de ce calcul est de convertir une configuration en étoile en configuration en triangle ou une configuration en triangle en étoile.
Pour convertir une tension alternative en une tension continue stable, la première étape consiste à utiliser un circuit de pont redresseur, qui est une conception Delta du système électrique triphasé de Daelim.
Ensuite, les conducteurs des secondaires de trois transformateurs monophasés les relient à un point commun (neutre) dans une configuration en étoile.
Les conducteurs de ligne sont reliés à l’autre fil de chacun des transformateurs monophasés.
Un montage en étoile est une disposition qui ressemble à la lettre Y dans un schéma électrique. Il n’a pas de branche haute comme le transformateur en triangle.
Le nombre de tours d’enroulement primaire divisé par le nombre de tours d’enroulement secondaire est le rapport entre la tension de la phase primaire d’un transformateur et la tension de sa phase secondaire, qui est exprimé en pourcentage.
Il existe un rapport de 2:1 pour les systèmes standard delta/delta ; cependant, un rapport de 4:1 est utilisé pour les systèmes standard delta/wye.
En outre, dans un système triangle/triangle, la tension de la phase principale est généralement de 480 V, et la tension de la phase secondaire est généralement de 240 V.
Dans un système delta/wye typique, la tension de la phase secondaire est de 120 volts si la tension de la phase principale est de 480 volts.
En ce qui concerne la tension et le courant de phase, les transformateurs en triangle et en étoile sont très différents.
De plus, ces divergences ont un impact sur bien plus que les formules que vous utilisez pour calculer les transformateurs.
La distorsion harmonique dans un système électrique peut être réduite en utilisant une combinaison de transformateurs delta/delta et delta/wye.
Les phases secondaires du transformateur (enroulements) ou les conducteurs de ligne doivent être équilibrés avant que vous puissiez dimensionner correctement un transformateur delta/semi.
Pour les transformateurs en étoile, le processus d’équilibrage du panneau est le même que celui de l’équilibrage du transformateur.
Vous pouvez dimensionner le transformateur étoile en fonction de la charge sur chaque phase après l’avoir équilibré.
Cependant, les charges non équilibrées peuvent être supérieures au kVA nominal lorsqu’il s’agit de charges à haute harmoniques.
Par conséquent, le transformateur doit être précisément adapté à la charge prévue afin d’obtenir un niveau d’efficacité ou de qualité de l’énergie approprié.
Face à une telle situation, une solution consiste à utiliser son propre transformateur delta/delta pour alimenter les charges à hautes harmoniques.
Une autre option consiste à doubler le neutre et à les alimenter à partir de leur propre transformateur delta/wye.
La méthode que vous choisirez sera déterminée par la nature de vos charges et l’efficacité avec laquelle votre système de distribution d’électricité est disposé…
À titre d’exemple, vous pouvez connecter les alimentations à découpage de votre ordinateur (qui sont connectées à un transformateur delta/delta) à un transformateur delta/wye pour l’alimentation.
L’absence d’une connexion neutre minimiserait considérablement la présence d’harmoniques dans le système primaire.
Selon les charges individuelles et la conception globale du système électrique, les considérations de mise à la terre peuvent en faire une solution insatisfaisante.
Gardez à l’esprit qu’il ne s’agit que d’une méthode parmi d’autres pour résoudre le problème de la mauvaise qualité du courant en combinant divers transformateurs.
De plus, certaines dispositions de transformateurs peuvent être nécessaires en raison de problèmes de disponibilité ou de qualité de l’énergie avec des charges complexes, comme dans l’exemple précédent.
Car seuls ceux qui maîtrisent les calculs en triangle et en étoile sont capables de le faire.
La charge appropriée des transformateurs est une autre préoccupation.
En règle générale, il faut viser un pourcentage de charge d’au moins 80 %.
En revanche, la surcharge du transformateur entraîne la saturation du noyau, ce qui se traduit par des formes d’onde déformées en sortie.
En outre, la surchauffe des charges est causée par les pics écrêtés communs aux transformateurs saturés.
Afin d’obtenir une qualité d’énergie de base et un rendement équitable, vous devrez effectuer des calculs de transformateur en raison du problème de la charge du transformateur.
Par conséquent, le choix d’un transformateur ne doit pas être trop simpliste.
Le kVA de la plaque signalétique est généralement le meilleur moyen d’effectuer tous les calculs.
Le système de distribution doit ensuite être conçu comme si toutes les charges étaient linéaires.
Déterminez ensuite quelles charges présentent des harmoniques élevées, comme les ballasts électroniques, les alimentations d’ordinateur et les moteurs à charges variables.
Un fournisseur de transformateurs peut vous aider à élaborer une bonne solution à ce stade.
Par conséquent, les calculs de transformateurs Delta et Wye sont essentiels pour s’assurer que vous obtenez une installation de qualité si vous spécifiez des transformateurs ou si vous envisagez d’ajouter des charges à des transformateurs existants.
Si vous avez des problèmes de déclenchements “inexpliqués” du système ou de mauvaise qualité du courant, cette compétence vous sera utile.
Si vous souhaitez améliorer vos compétences en matière de calculs électriques, vous pouvez acheter un manuel ou faire le travail vous-même lorsque vous travaillez sur des projets électriques.
Les installations électriques de Daelim qui utilisent des générateurs solaires, éoliens ou traditionnels nécessitent l’utilisation de transformateurs de mise à la terre.
Lorsqu’il s’agit de fournir une mise à la terre efficace, un dispositif de mise à la terre magnétique est une option rentable.
Un transformateur de mise à la terre, également connu sous le nom de transformateur de mise à la terre du neutre ou de séparation de la terre, est souvent nécessaire dans les systèmes où une connexion en triangle ou en étoile non mise à la terre est utilisée.
En général, ces éléments magnétiques sur mesure sont fournis par Daelim sous forme de zig-zag ou d’autotransformateur.
Comme il n’y a pratiquement pas de courant qui circule dans les enroulements d’un transformateur de mise à la terre en fonctionnement normal, les transformateurs de ce type ne sont pas dimensionnés en termes de kVA.
Selon les mécanismes de surveillance et d’interruption utilisés, le courant peut augmenter de façon significative pendant un défaut, mais seulement pendant quelques cycles ou secondes.
En outre, le transformateur de mise à la terre est souvent appelé à fournir une petite quantité d’électricité continue.
Cependant, les systèmes sont conçus pour se déclencher lorsque le courant du neutre dépasse un seuil prédéterminé.
Si le transformateur n’est pas conçu pour surchauffer en fonctionnement normal, ce seuil de déclenchement sera considéré comme la valeur nominale continue.
Si la valeur nominale continue est inconnue, une valeur minimale de 3 % du courant de défaut de courte durée doit être prise en compte.
Dans un premier temps, le transformateur de distribution est susceptible de subir un certain nombre de dysfonctionnements.
Dès qu’un problème est découvert, la valeur d’un paramètre peut passer de son état normal à un état différent.
Les facteurs météorologiques tels que les vents violents, les arbres qui s’écrasent sur les lignes électriques et les machines défectueuses contribuent tous aux pannes.
Dans des conditions de fonctionnement normales ou sûres, le transformateur couvert par le réseau électrique fonctionne à une tension et un courant normaux.
Les valeurs de la tension et du courant s’écartent de leurs limites lorsqu’il y a un problème.
C’est pourquoi le transformateur peut être tué si vous ne mettez pas à la terre le neutre du transformateur.
D’autre part, les dispositifs électriques des systèmes d’alimentation peuvent présenter des défaillances, comme indiqué précédemment.
Le transformateur n’est pas une exception dans ce scénario.
Dans le système électrique, les défauts de court-circuit sont un problème typique.
Le défaut de la ligne triphasée à la terre constitue le danger d’un défaut de court-circuit.
Il s’agit d’un défaut courant qui se développe entre la terre et les trois phases.
Bien qu’il soit rare de voir une telle erreur se produire.
Il y a 2 à 3 % de chances que cela se produise.
L’électricité, quant à elle, doit être absolument sûre.
Une personne peut subir un choc énorme si l’un des points du système se connecte accidentellement à la terre.
Il est possible que ce soit la fin.
Vous devez savoir que la résistance du sol est sensiblement plus élevée, même si le type de sol l’affecte.
Pour cette raison, les défauts à la terre peuvent être grandement minimisés en cas de courts-circuits ou d’accidents de ligne triphasée à la terre en raison de leur résistance élevée.
Cependant, si le sol comporte beaucoup de pierres, la résistance sera plus élevée.
C’est pourquoi la majorité des sous-stations sont construites avec des pierres.
La mise à la terre du point neutre a également un autre objectif.
Il s’agit de créer une tension de référence.
La mise à la terre en triangle en étoile est une disposition inhabituelle.
Il est impossible que ce système puisse gérer une charge monophasée.
Il a ses avantages en tant que cadre bien établi. Ce système de mise à la terre présente plusieurs inconvénients.
Il n’est pas possible d’avoir des tensions phase-terre égales.
La tension de l’enroulement phase-neutre détermine la tension du système par rapport à la terre.
Les configurations de système comme celle-ci sont cependant assez courantes.
Il n’y a pas de différence entre les tensions phase-terre.
480 Y/277 V et 208 Y/120 V sont les tensions les plus courantes dans cette zone.
Les sous-stations électriques utilisent généralement cette disposition.
En raison de son efficacité à protéger contre les problèmes de ligne à la terre.
Tout d’abord, vous devez noter que le primaire d’un transformateur triangle-zygote comporte des enroulements connectés en triangle. En même temps, au secondaire, il y a des enroulements connectés en étoile/semi-étoile. Du côté de la sortie en étoile, un fil neutre peut être fourni. Il peut s’agir d’un seul transformateur triphasé ou de trois transformateurs monophasés séparés. Le terme “transformateur delta-étoile” peut décrire la même chose.
Pour les systèmes de distribution triphasés, les transformateurs delta-étoile sont couramment utilisés dans les bâtiments commerciaux, industriels et résidentiels à haute densité.
Cependant, considérez un transformateur de distribution avec un neutre mis à la terre fonctionnant sur trois phases de 11 kV, un primaire en triangle fournissant une alimentation triphasée de 415 V avec la tension domestique de 240 disponible entre chaque phase et le point neutre mis à la terre, et un secondaire en étoile fournissant une alimentation triphasée de 415 V.
Vous pouvez mettre à la terre le point neutre en utilisant le secondaire pour alimenter des charges monophasées avec une puissance de ligne à neutre.
Le primaire en triangle a donc plusieurs fonctions. L’enroulement primaire en triangle assure un meilleur équilibre du courant pour la source primaire si le secondaire du transformateur en triangle-étoile alimente de nombreuses charges déséquilibrées.
Les transformateurs de type sec et ceux remplis de liquide sont les deux principaux types. L’air est le moyen de refroidissement le plus courant pour les transformateurs de type sec, certains transformateurs de type sec scellés utilisent de l’azote pour le refroidissement. Ils sont généralement utilisés à l’intérieur et jusqu’à une tension maximale de 34,5 kV.
D’autre part, les transformateurs delta-wye remplis de liquide sont couramment utilisés dans des environnements à moyenne et haute tension, comme à l’extérieur. C’est un excellent moyen de refroidir les choses. L’étape suivante consiste à examiner le costume d’un transformateur delta-tsé standard.
L’enroulement et le noyau magnétique sont nécessaires à la transformation de la tension. Un noyau en acier au silicium réduit les pertes par courants de Foucault en utilisant de fines lamelles. Les champs électromagnétiques induisent des courants de Foucault qui traversent la structure du noyau.
Pour les enroulements des transformateurs, le cuivre et l’aluminium sont les matériaux les plus courants.
En termes de poids, l’aluminium est plus léger que le cuivre, mais sa résistivité est plus élevée.
L’utilisation de bobines de rotor de transformateur enroulées en cuivre présente certains avantages par rapport aux bobines de rotor enroulées en aluminium en termes de rigidité mécanique.
Les installations informatiques, de communication et de traitement des données sont des endroits où les courants harmoniques sont courants. Ce courant de troisième harmonique devrait être piégé dans les enroulements primaires en triangle ; cependant, un courant mineur de troisième harmonique circule dans les lignes primaires. C’est dans l’enroulement primaire en triangle de ce transformateur en triangle-étoile que les courants de troisième harmonique sont contrôlés.
Par conséquent, si vous n’êtes pas sûr de la connexion du transformateur triangle-étoile qui vous convient le mieux, faites quelques recherches avant d’acheter.
Lorsque l’enroulement en triangle du transformateur est utilisé, les courants de troisième harmonique peuvent circuler dans le transformateur, mais ils ne peuvent pas en sortir.
Ainsi, le déphasage introduit par un transformateur delta-étoile peut être de 30, 150, 210 ou 330 degrés. Par conséquent, les transformateurs étoile-zygote et triangle-triangle ne peuvent pas être utilisés en parallèle avec ces dispositifs. Cependant, les transformateurs triangle-zygote peuvent être mis en parallèle avec d’autres transformateurs triangle-zygote de configuration identique et quelques autres configurations.
En termes de connexions, le delta-wye est le plus courant. Contrairement à un secondaire en triangle à quatre fils, qui place toute la charge monophasée sur un seul enroulement, le secondaire en étoile permet aux trois phases d’être neutres pour partager la charge monophasée.
Le banc en triangle-étoile sera hors service si un seul de ses transformateurs monophasés tombe en panne.
Pour cette raison, il est impossible de comparer le transformateur delta-welé avec d’autres types de transformateurs, comme le delta-triangle ou le triangle-welé, qui n’ont pas ce déphasage.
Le transformateur delta-soudé est un excellent exemple du fonctionnement des transformateurs polyphasés, et il nous apprend beaucoup de choses. L’analyse peut être effectuée sur une base de tension ou de courant. En effet, la tension, la différence de potentiel ou la soustraction de phaseurs étant difficiles à visualiser, le courant est utilisé comme base d’analyse car il est facile à comprendre.
Pour ajouter, les circuits haute tension connectés en triangle ou basse tension connectés en étoile doivent être examinés en premier pour commencer l’analyse. Les circuits connectés en Wye sont choisis parce qu’ils présentent des courants de ligne et de phase similaires, dans l’enroulement du transformateur, qui peuvent être utilisés comme points de départ de l’analyse. Grâce à cette connexion entre les courants de ligne et de phase, l’analyse devient plus simple.
Les indices en minuscules indiquent les courants de ligne dans le circuit basse tension. En revanche, les courants de ligne dans le circuit haute tension sont indiqués par des indices en majuscules. Toutes les phases sont étiquetées dans un circuit basse tension car elles partagent les mêmes courants de ligne correspondants. Un enroulement haute tension exceptionnel correspond à l’enroulement basse tension qui lui est parallèle lors du dessin des enroulements du transformateur.
En outre, elle précise comment les angles des phasors changent d’un circuit électrique à l’autre. Il y a 30° de plus de courant et de tension à l’extrémité haute tension qu’à l’extrémité basse tension dans une configuration standard de transformateur triangle-étoile, ou étoile-triangle.
Pour établir une connexion standard, il est habituel de placer les phaseurs haute tension 30 degrés en avant des phaseurs basse tension. Il n’est pas question d’enseignement primaire ou secondaire dans ce passage. Ce sont les enroulements auxquels la tension est appliquée, les enroulements primaires d’un transformateur triangle-zygote. Les enroulements secondaires reçoivent une tension induite.
Les enroulements primaires sont généralement des enroulements à haute tension, mais ce n’est pas toujours le cas dans tous les cas.
Delta Wye Calculation is known as the “Y-” or “delta star” transformation because of the shape of the circuits simplified by this transformation. Converting wye to delta or delta to wye is the goal of this calculation, which is used for circuit analysis to make it easier.
This first step in converting AC voltage to stable DC voltage is performed by a bridge rectifier circuit that uses a Delta configuration, a three-phase power system.
For high-harmonic loads, the maximum unbalanced load may be larger than the nominal kVA. When matching the delta wye transformer to the projected load, you’ll need high precision if you want decent efficiency or power quality.
Leur transformateur delta/wye, dans ce cas, peut alimenter des charges à hautes harmoniques. Au lieu de doubler le neutre, vous pourriez utiliser un delta/wye pour alimenter à la fois le neutre et l’alimentation. La méthode que vous choisirez sera déterminée par les caractéristiques de vos charges et l’efficacité avec laquelle votre système de distribution d’électricité a été conçu et mis en œuvre.
Vous pourriez utiliser un transformateur delta/delta pour alimenter vos charges informatiques, des alimentations à découpage, à partir d’un transformateur delta/wye. Comme il n’y a pas de connexion neutre, les harmoniques seraient considérablement réduites dans le système primaire.
De plus, le transformateur delta/delta lui-même et l’interaction entre le delta/wye et le delta/wye réduiront également les harmoniques. Si vous remarquez, la question de savoir s’il faut ou non mettre en œuvre une conception comme celle-ci utilise le mot “peut”. En raison de considérations relatives à la mise à la terre, il se peut que l’ensemble du système électrique ne soit pas en mesure de supporter cette méthode. Gardez à l’esprit qu’il ne s’agit que d’une approche parmi d’autres pour résoudre les problèmes de qualité de l’énergie en combinant les transformateurs.
Des charges complexes peuvent nécessiter une approche mixte pour la disposition des transformateurs en raison de problèmes de disponibilité ou de qualité du courant. Seuls ceux qui maîtrisent les calculs en triangle et en étoile peuvent le faire.
D’autre part, la charge appropriée du transformateur est également une préoccupation. Une bonne règle de base est de viser une charge de 80 %. D’autre part, la surcharge du transformateur entraîne la saturation du noyau et produit des formes d’onde déformées en conséquence. Les pointes écrêtées des transformateurs saturés provoquent une surchauffe de leurs charges. Pour une qualité d’énergie essentielle et un rendement approprié, vous devrez effectuer des calculs de transformateur en raison de cette question de la charge du transformateur.
Par conséquent, il est essentiel d’éviter de simplifier le processus de sélection des transformateurs. Le kVA de la plaque signalétique est généralement le meilleur moyen d’effectuer tous les calculs. Enfin, vous devez concevoir le système de distribution comme si toutes les charges étaient linéaires. Vous pourrez alors déterminer quels appareils, comme l’alimentation des ordinateurs et les moteurs à charge variable, ont un contenu harmonique important. Vous pouvez maintenant collaborer efficacement avec un fournisseur de transformateurs pour construire un remède adéquat.
L’utilisation de générateurs solaires, éoliens ou traditionnels et de transformateurs de mise à la terre est essentielle dans de nombreuses installations électriques. Dans les systèmes triphasés à trois fils, un dispositif de mise à la terre magnétique est rentable pour assurer une mise à la terre efficace.
En ce qui concerne la connexion, il est courant que les transformateurs de mise à la terre soient utilisés dans des systèmes avec une connexion en triangle ou en étoile non mise à la terre, nécessitant un chemin de terre neutre ou une isolation de la terre. Généralement, ces magnétiques personnalisés sont fournis par Hammond Power Solutions dans une configuration en zigzag ou autotransformateur.
Lorsqu’ils sont utilisés dans des systèmes électriques non reliés à la terre en étoile ou en triangle, les transformateurs de mise à la terre fournissent un chemin vers la terre qui est relativement faible en impédance, ce qui maintient le neutre du système au potentiel de la terre ou près de celui-ci, ainsi qu’une source de courant de défaut à la terre pendant les défauts ligne-terre et une limite à l’ampleur des surtensions transitoires lorsqu’elles sont retenues.
D’autre part, l’autotransformateur en zigzag est la conception la plus courante en termes de flexibilité, de taille et de coût. Étant donné que les enroulements d’un transformateur de mise à la terre ne transportent que peu ou pas de courant en fonctionnement normal, leur kVA nominal n’est pas utilisé pour déterminer leur taille. Selon les méthodes de surveillance et d’interruption utilisées, le courant augmentera de manière significative pendant un défaut, mais seulement pendant quelques cycles ou quelques secondes.
De plus, une petite quantité de courant devrait circuler dans le transformateur de mise à la terre. Le courant du neutre sera nul dans un système parfaitement équilibré. Pourtant, les systèmes sont conçus pour se déclencher à une limite plus élevée que cela. Pour s’assurer que la conception du transformateur ne surchauffe pas pendant le fonctionnement régulier, cette limite de déclenchement est considérée comme la valeur nominale continue. Il est recommandé d’utiliser une valeur d’au moins 3% du courant de défaut de courte durée si la valeur nominale continue est inconnue.
Lorsque le transformateur de puissance de la ligne de distribution est en service, il est susceptible de connaître de nombreux problèmes. Les valeurs des paramètres peuvent fluctuer entre la normale et l’anormale lorsqu’un problème survient, jusqu’à ce que le problème soit résolu. Les vents tempétueux, les chutes d’arbres sur la ligne et d’autres défaillances mécaniques sont responsables des pannes du réseau électrique.
Par conséquent, les transformateurs du réseau électrique fonctionnent à leur tension et à leur courant nominaux dans des conditions sûres. Les valeurs de tension et de courant s’écartent de leurs limites lorsqu’il y a un problème. Les transformateurs peuvent subir des dommages mortels s’ils ne sont pas correctement mis à la terre.
Le transformateur n’est pas une exception dans ce cas. Un défaut de court-circuit est un problème courant dans le système électrique. Le défaut triphasé ligne-terre est le plus grand danger dans un court-circuit. Les défauts entre les phases et la terre sont les plus courants, même si ces défauts sont sporadiques. La probabilité que cela se produise est de 2 à 3 %. L’électricité, quant à elle, doit être sûre. Tout point du système qui se connecte accidentellement à une surface peut provoquer un choc important sur le corps d’une personne.
La résistance du sol est donc beaucoup plus élevée, même si le type de sol est différent. En raison de la résistance élevée du sol, un court-circuit ou un accident de ligne triphasée à la terre peut être considérablement réduit lorsque le sol est jonché de roches et que la résistance augmente. Par conséquent, la majorité des sous-stations sont construites avec des pierres. La mise à la terre du point neutre sert également un deuxième objectif. Il s’agit de créer une tension de référence.
La mise à la terre du neutre d’un système électrique est essentielle car elle affecte sa disponibilité, sa résistance aux courts-circuits, les surtensions transitoires, le niveau d’isolation de base et d’autres facteurs.
En outre, un chemin de courant homopolaire est fourni par les transformateurs de mise à la terre, qui créent une connexion neutre mise à la terre sur un système triphasé non mis à la terre, similaire à un système à trois fils alimenté par un secondaire en triangle. Dans un transformateur non mis à la terre, ils permettent également le passage des harmoniques tripléniques du courant d’excitation.
Une faible impédance homopolaire et de faibles pertes à vide sont deux des principaux objectifs de la conception des transformateurs de mise à la terre, de l’hystérésis et des pertes par courants de Foucault. Ces facteurs ont un impact direct sur l’efficacité et le coût de la mise à la terre.
Les systèmes triphasés peuvent bénéficier de transformateurs de mise à la terre, qui sont utilisés pour connecter un système non mis à la terre en étoile ou en triangle à la terre.
En outre, un système de mise à la terre pour le réseau comprend des transformateurs de mise à la terre. En fournissant une voie de retour pour le courant vers un neutre, les systèmes connectés en triangle peuvent accueillir des charges de phase à neutre.
En raison de leur faible impédance, les transformateurs de mise à la terre contribuent à maintenir la neutralité des systèmes en dissipant les surtensions transitoires lorsqu’elles sont limitées à la terre. Ils servent également de source de courant de défaut à la terre en cas de dysfonctionnement d’une connexion à la terre.
Pour la plupart des transformateurs de mise à la terre, on utilise un transformateur à enroulement simple avec des enroulements en zigzag. Toutefois, des transformateurs à enroulement en triangle peuvent également être utilisés.
Dans les centrales électriques et les parcs éoliens, les transformateurs de mise à la terre du neutre sont standard.
Enfin, lorsqu’un transformateur à enroulement en triangle alimente un système, un transformateur neutre de mise à la terre peut être utilisé sur un système à haute tension (sous-transmission), tel qu’un système de 33 kV. En cas de défaut ligne-terre, une résistance ou une bobine de suppression d’arc peut être utilisée pour limiter le courant de défaut circulant dans le point de mise à la terre du transformateur.
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