ELECTRIC, WITH AN EDGE
Les transformateurs basse tension (480V) sont très différents des transformateurs moyenne tension (13.8 Kv) à tous égards. Le type de transformateur de 13.8 kV à 480V peut aider le système de distribution d’énergie électrique en transformant les tensions.
En effet, la tension et le courant d’un transformateur de 13.8 kV à 480 V circulent dans l’autre sens. Pour que le processus soit complet, la tension est augmentée et l’ampérage est réduit.
Il transforme le courant haute tension en courant basse tension et consomme donc beaucoup plus d’électricité. La plage de tension typique d’un transformateur est de 2 400 à 69 000 volts, et ce transformateur ne fait pas exception.
Le redresseur d’un transformateur basse tension aide à convertir la sortie du transformateur en RFI et en courant continu. En raison du large éventail d’options de configuration offertes par ce transformateur de tension,
En utilisant deux ensembles d’enroulements électriques pour transporter le courant, ce type de transformateur transforme l’énergie électrique.
Un (1) transformateur primaire 1000-KVA extérieur FR3-Filled, 13.8 Kv Delta, 60-KV BIL avec 2, -2 Taps à 2,5 pour cent de pas est inclus dans ce paquet.
Il y aura une augmentation de 60 degrés Celsius, OA, 480V Delta, et un secondaire 30-kV BIL dans chaque transformateur.
L’impédance de la chambre des terminaux d’air à 5,75 pour cent avec des enroulements en cuivre et de la porcelaine HT avec des douilles murales à bêche à 2 trous est également disponible en option.
Sur les radiateurs de type panneau soudé des chambres terminales d’air, une douille murale intégrée en cuivre basse tension (BT) à 6 trous est intégrée dans une porte à charnière avec des caractéristiques de verrouillage.
L’armoire de commande NEMA 4 d’installation et de test comprend un thermomètre à cadran à contact d’alarme, un indicateur de niveau de liquide, un indicateur de vide et un mécanisme de décharge de pression.
Le coût est l’un des facteurs les plus importants à prendre en compte. Les ingénieurs utilisent souvent de 13.8 kV à 480 volts avec une puissance d’au moins 250 chevaux-vapeur. En raison du coût élevé des variateurs MV, ce point de transition était plus important lors de l’utilisation d’un VFD avec un moteur.
Le point de passage actuel pour le 13.8 kV à 480 V est d’environ 600 chevaux-vapeur, car la fiabilité et le prix ont augmenté.
La plupart des techniciens sont certifiés pour travailler sur des équipements basse tension, mais ils n’ont pas l’expérience et la formation nécessaires pour gérer les 13.8 kV à 480 V en raison de leur manque d’expérience et de formation.
Les variateurs moyenne tension nécessitent un spécialiste plus qualifié et plus expérimenté pour les entretenir en raison de leur prix élevé et de leur importance.
Il est difficile de trouver ces techniciens car ils exigent beaucoup de formation et d’expérience.
L’équipement et l’armoire doivent être opérationnels pour pouvoir utiliser le variateur basse tension.
Les éclairs d’arc sont fréquents dans cette zone, cependant les éclairs sont presque impossibles avec les 13.8kV à 480V puisque vous devez les mettre hors tension avant de travailler dessus. L’alimentation du variateur sera coupée en cas de défaillance importante du système de mise à la terre.
Des indicateurs LED permettent d’abaisser les 13.8kV à 480V à 50V ou moins en 15 minutes.
Un verrouillage à clé Kirk ou un verrouillage électronique coupant l’alimentation entrante sont utilisés pour sécuriser les portes des armoires dont la tension varie de 13.8 KVA à 480 KVA.
Un système à pression positive avec de l’air filtré et une protection contre les intempéries peut maintenir une tension de 13.8 kV à 480 V pendant 20 ans. Si ces paramètres ne sont pas respectés, l’espérance de vie peut varier de 3 à 7 ans.
Les moteurs moyenne tension d’aujourd’hui peuvent durer entre 15 et 40 ans, selon la qualité de leur entretien.
Ces chiffres sont basés sur la durée de vie prévue du variateur, qui doit être prise en compte. Il existe une large gamme de MTBF des variateurs en fonction de l’application spécifique.
Les avancées technologiques les plus récentes sont utilisées pour produire des transformateurs de distribution d’énergie pour une variété d’applications dans l’industrie, le commerce, l’éducation et le gouvernement.
Ces transformateurs sont refroidis à l’huile. Un niveau optimal d’efficacité exige une quantité minimale de déchets de noyau et d’enroulement.
Ainsi, le transformateur de service fournit les transformateurs de distribution d’énergie dans le système de distribution d’énergie électrique.
Les transformateurs de distribution ont été rendus pratiques par le développement d’un transformateur pratique et efficace ; un système de transformateur de distribution efficace.
Les transformateurs de distribution d’énergie sont souvent classés comme ceux dont la puissance est inférieure à 200 kVA, alors que certaines normes nationales autorisent des transformateurs dont la puissance peut atteindre 5000 kVA.
En raison de leur fonctionnement constant, même lorsqu’ils ne supportent pas de charge, les transformateurs de distribution doivent minimiser les pertes en fer.
Les charges réduites font partie de leur conception, ce qui les aide à fonctionner aussi efficacement que possible. Les transformateurs doivent avoir une régulation de tension minimale pour une efficacité maximale.
Par conséquent, ils sont conçus pour être étanches.
Voici quelques utilisations des transformateurs de distribution d’électricité :
Premièrement, ils transforment la haute tension d’entrée en basse tension de sortie et peuvent être trouvés dans des environnements commerciaux et résidentiels.
Deuxièmement, les enroulements primaires et secondaires sont isolés les uns des autres en abaissant la tension d’entrée.
Ensuite, les zones éloignées produites par les centrales électriques sont alimentées en énergie via ce transformateur.
Enfin, l’énergie est généralement distribuée par un transformateur de distribution que l’on retrouve dans les applications industrielles et résidentielles en dessous de 33KV et de 440V à 220V.
Les caractéristiques de fonctionnement des transformateurs peuvent varier d’un petit transformateur audio haute fréquence à un énorme transformateur de puissance.
La plaque signalétique de tout grand transformateur indique les informations suivantes, qui peuvent être réparties en huit catégories : Puissance nominale VA, refroidissement, puissance nominale du transformateur, fréquence, tension, phase, connexions et prises.
Un transformateur classique ne peut fournir qu’une certaine quantité de courant, et ce courant est limité par la tension nominale du transformateur.
Pour les gros transformateurs de puissance, cette valeur nominale VA dépend de la température ambiante ou du refroidissement.
Si la valeur nominale VA est dépassée, le noyau et les enroulements surchauffent, ce qui entraîne des dommages.
La température ambiante et les exigences de refroidissement pour la valeur nominale VA sont souvent spécifiées sur la plaque signalétique.
Le type de refroidissement nécessaire pour fournir la pleine charge nominale est inclus dans les transformateurs remplis d’huile. Les transformateurs isolés à bain d’huile équipés de ventilateurs de refroidissement sont communément appelés transformateurs 1000kVA.
De plus, 1000 KVA, 550 °C ORAN signifie la capacité de fournir 1000 KVA à 550°C avec une circulation d’huile régulière, et c’est ce qu’il peut faire.
Par exemple, ONAN signifie circulation naturelle de l’huile avec refroidissement par circulation naturelle de l’air.
En tant que tel, cela indique que le transformateur est équipé d’un mécanisme de refroidissement Oil Natural Air Forced.
Une légère augmentation de la puissance nominale pourrait être obtenue grâce à l’utilisation d’un refroidissement par air forcé.
Dans l’industrie automobile, OFAF signifie circulation d’huile forcée (pompée) et radiateurs à refroidissement par air forcé (ventilateur).
Ainsi, les transformateurs à refroidissement forcé par huile (OFW) sont utilisés dans les grandes centrales pour refroidir l’huile, qui est ensuite refroidie par l’eau.
Tous les transformateurs sont construits de manière à obtenir les meilleures connexions de flux et les plus faibles pertes de chaleur et de puissance à une fréquence spécifique. Un champ magnétique alternatif génère une tension induite.
En raison d’une diminution de l’efficacité des liaisons de flux, le noyau perd de la puissance à une fréquence supérieure à la fréquence nominale.
En raison d’une diminution des liaisons de flux à des fréquences inférieures, les pertes de bobinage sont importantes.
La tension nominale du transformateur est déterminée par la quantité d’isolation de l’enroulement disponible.
La tension transitoire nominale que le transformateur peut supporter est aussi généralement indiquée.
Lors de l’installation d’énormes transformateurs de puissance triphasés, il est courant de construire trois transformateurs monophasés et de connecter les enroulements d’entrée et de sortie de chacun.
Ainsi, comme pour de nombreux transformateurs qui convertissent l’électricité produite à partir de bus à courant élevé et à phase isolée en systèmes à tension plus élevée.
La construction de transformateurs monophasés triphasés est hors de question.
Comme pour un transformateur à deux enroulements distincts, l’autotransformateur présente les mêmes rapports.
Cependant, seule une fraction de l’enroulement unique est utilisée pour la sortie.
Il est possible d’obtenir des tensions de sortie variables avec cet arrangement.
Monophasé, triphasé en étoile, triphasé en triangle et en zigzag sont les connexions de transformateurs les plus fréquentes.
Il n’est pas nécessaire d’expliquer cette connexion dans ce cours, car elle est utilisée pour la mise à la terre des transformateurs.
La plupart des transformateurs triphasés utilisent une configuration en étoile ou en triangle pour connecter les enroulements primaires et secondaires.
Dans un enroulement en étoile, le point étoile est relié à la terre et garantit ainsi que toutes les bornes de la ligne ont des tensions égales et équilibrées par rapport à la terre.
L’enroulement delta du transformateur n’est pas relié à la terre car il ne possède pas de point commun.
Les transformateurs comportent des prises d’enroulement permettant d’affiner le rapport entre les tours d’entrée et de sortie et, par conséquent, la tension de sortie.
Par conséquent, les transformateurs dont les variations de tension de sortie sont peu fréquentes bénéficient de l’utilisation de robinets de décharge.
Il existe plusieurs exemples de la nécessité d’activer fréquemment un générateur lorsque la demande fluctue au cours de la journée.
En fonction des exigences d’un système électrique, les transformateurs triphasés sont employés pour augmenter et diminuer la tension dans les circuits triphasés.
De plus, vous savez déjà que les systèmes triphasés sont utilisés pour produire et transmettre l’électricité.
Par rapport aux autres systèmes polyphasés, le système triphasé offre un certain nombre d’avantages distincts. Pour augmenter ou diminuer la tension dans un circuit triphasé, il faut utiliser des transformateurs triphasés.
De plus, les transformateurs triphasés sont identiques à trois transformateurs monophasés en termes de performances. De ce fait, un transformateur triphasé prend moins de place et pèse moins lourd que trois transformateurs monophasés.
Il n’y a pas de pièces mobiles et deux ou plusieurs enroulements fixes les uns par rapport aux autres dans ce dispositif de conversion de l’énergie électromagnétique, qui est destiné à transmettre l’énergie électrique par induction électromagnétique entre des circuits ou des systèmes.
Il peut s’agir d’un seul transformateur triphasé enroulé sur un noyau magnétique commun ou d’une banque entière de transformateurs triples destinés à être utilisés dans des systèmes d’alimentation triphasés.
En termes de poids, de taille et de coût, un transformateur triphasé enroulé sur un noyau commun est préférable à la banque de trois transformateurs monophasés. Avec moins de câblage externe et plus d’efficacité qu’une banque de transformateurs monophasés, les transformateurs triphasés à noyau commun sont une solution idéale.
D’autre part, l’utilisation d’une banque de trois transformateurs monophasés permet de gagner en flexibilité. Un ou plusieurs transformateurs de la banque peuvent être remplacés par un transformateur de valeur kVA plus grande ou plus petite en cas de charge déséquilibrée.
De plus, un des transformateurs de la banque peut être simplement remplacé, mais le transformateur triphasé à noyau commun complet doit être remplacé. Les connexions primaires et secondaires de la banque de transformateurs monophasés ou du transformateur triphasé à noyau commun peuvent être connectées de l’une des quatre manières suivantes.
Les systèmes triphasés sont plus performants que les systèmes monophasés, tant en termes de performances que de câblage.
Dans le cas des moteurs électriques, c’est extrêmement vrai. À puissance égale, les moteurs triphasés sont plus efficaces que les moteurs monophasés. Compte tenu des coûts élevés de l’électricité dans la ville de New York, il s’agit d’un avantage substantiel.
Par conséquent, pour une charge et un rendement donnés, les moteurs triphasés nécessitent moins de voltampères du réseau.
Les moteurs triphasés peuvent contribuer à réduire les coûts associés aux faibles facteurs de puissance, qui sont inclus dans certains tarifs d’électricité.
Les systèmes monophasés fournissent une puissance pulsée, ce qui fait vibrer davantage les moteurs, alors que les systèmes triphasés fournissent un flux régulier de puissance, ce qui stabilise le fonctionnement.
De plus, les moteurs monophasés ont besoin de dispositifs auxiliaires pour se mettre en marche car ils ne peuvent pas le faire seuls. En revanche, les moteurs triphasés sont capables de démarrer et même d’inverser le sens de rotation si deux conducteurs sont intervertis.
Par conséquent, l’utilisation d’un système triphasé au lieu d’un système monophasé présente de nombreux avantages. Un seul des trois conducteurs peut être utilisé pour faire fonctionner un appareil monophasé sur une alimentation triphasée.
Cependant, l’inverse n’est pas vrai : le courant monophasé ne peut pas être utilisé pour faire fonctionner un équipement triphasé.
Il est possible d’entraîner un moteur triphasé avec une alimentation monophasée, mais la puissance mécanique du moteur est sensiblement réduite et sa durée de vie est considérablement limitée.
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