ELECTRIC, WITH AN EDGE
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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Les transformateurs électriques jouent un rôle vital dans la vie moderne de chaque personne. Ce n’est peut-être pas très évident, mais les transformateurs aident les gens à exploiter des entreprises ou à alimenter des maisons et des gadgets. À l’heure actuelle, où les gens sont profondément connectés à leurs appareils électriques, on ne peut nier que l’utilisation de l’électricité est devenue ancrée dans la fonction de l’humanité. Le transformateur refroidi à l’huile est utilisé depuis de nombreuses décennies et on le trouve couramment dans les entreprises électriques, les usines et d’autres industries. Alors, qu’est-ce qui le rend spécial? Et devriez-vous envisager d’en acheter un?
Suivant les normes internationales telles que ANSI, IEEE, IEC, CSA, AS/NZ, etc., depuis plus de 15 ans, DAELIM s’est imposé comme l’un des leaders mondiaux dans la fabrication de transformateurs professionnels et d’autres équipements électriques. Daelim propose des produits de qualité et peu coûteux qui sont sûrs de bien fonctionner pendant de longues périodes.
Mais d’abord, qu’est-ce qu’un transformateur ?
Les transformateurs sont disponibles en différentes tailles, formes et fonctions spécifiques. Il existe d’énormes transformateurs et des transformateurs de la taille d’un baril, mais tous ont un point commun, qui est de réguler les courants, les tensions ou l’électricité en général.
Ils sont également capables de transférer de l’électricité d’un circuit à un autre circuit avec des niveaux de tension changeants mais sans perturber la fréquence. De nos jours, ils fonctionnent généralement avec l’utilisation d’une alimentation en courant alternatif.
Cela signifie que la fluctuation de la tension d’alimentation est également affectée par la fluctuation du courant.
Augmentation du courant = augmentation de la tension (inversement).
De plus, les transformateurs améliorent la sécurité et l’efficacité des systèmes électriques en régulant les niveaux de tension en les augmentant (en augmentant) ou en les diminuant (en les diminuant) si nécessaire. Ils sont capables de distribuer et de réguler l’énergie même sur de longues distances.
Maintenant que vous savez à quoi servent généralement les transformateurs, passons à un type de transformateur plus spécifique, qui sont les transformateurs à huile.
Les transformateurs à huile sont essentiellement des transformateurs qui utilisent de l’huile pour isoler et maintenir le transformateur à des niveaux de température sains. Ces transformateurs sont conçus pour être durables et résister aux températures élevées et aux expositions chimiques.
Même lui donner un réservoir plein d’huile ne suffit pas, c’est pourquoi certaines personnes améliorent le moyen de refroidissement des gros transformateurs en ajoutant des radiateurs externes qui, en retour, font circuler l’huile par le processus de convection naturelle.
Les transformateurs de puissance qui ont des capacités élevées peuvent également avoir des ventilateurs de refroidissement car ils fonctionnent à pleine charge, mais cela est normalement appliqué sur les transformateurs de puissance qui contiennent des milliers de kVA (Kilovolt Ampere).
Mais pour les transformateurs remplis d’huile qui ont un conservateur ou un réservoir d’huile, vous pouvez ajouter un relais de détecteur de gaz à des fins de sécurité. Cela détecte l’augmentation de gaz à l’intérieur du transformateur due à une surchauffe ou à des arcs électriques internes.
De plus, cela entraînera un disjoncteur pour couper l’alimentation du transformateur. Pour les transformateurs qui n’ont pas de relais de détection, ils sont normalement équipés d’un autre type de relais, plus précisément ; un relais de surpression qui a une fonction similaire.
Pour aider à maintenir la durée de vie d’un transformateur électrique, des mécanismes ou processus de refroidissement sont conçus pour les aider à réguler la chaleur. Trop de chaleur dans le transformateur peut provoquer des dysfonctionnements ou, pire, des accidents. Il existe deux types de méthodes de refroidissement : à l’huile et à sec. Dans cet article, les transformateurs refroidis à l’huile seront expliqués.
La dissipation de la chaleur dans un transformateur électrique peut être effectuée par la méthode sèche (air) ou l’utilisation d’huile. Contrairement à la méthode de refroidissement à sec qui utilise l’air comme liquide de refroidissement, la méthode de refroidissement à l’huile utilise un liquide ou des huiles pour minimiser la chaleur à l’intérieur du transformateur.
Par définition, un transformateur refroidi à l’huile est un type de transformateur immergé dans de l’huile (principalement minérale) qui aide à réguler la température du transformateur. Grâce à l’utilisation d’un radiateur fixé au réservoir du transformateur, l’huile peut dissiper la chaleur.
Les transformateurs électriques immergés dans l’huile sont les équipements les plus couramment utilisés, principalement en raison de leur structure simple et de leur fonctionnement fiable. Il a une dissipation thermique plus rapide, une conduction uniforme et de meilleures performances d’isolation que le transformateur de type sec.
Ils sont appelés transformateurs à huile ou transformateurs à huile car ils utilisent un fluide de refroidissement ou un liquide isolant composé d’huile minérale. Ce fluide de refroidissement est connu pour être efficace dans la régulation des températures du transformateur par rapport aux transformateurs qui utilisent l’air comme fluide de refroidissement.
En raison de son efficacité, un transformateur refroidi à l’huile est utilisé dans presque tous les types d’utilisation nécessitant une puissance nominale d’environ 50 MVA et plus. Puisqu’il peut absorber et dissiper plus de chaleur, il est généralement utilisé dans les transformateurs avec des charges électriques plus surdimensionnées.
Cependant, en raison de la tendance de l’huile à s’enflammer, il est déconseillé d’utiliser les transformateurs refroidis à l’huile dans des espaces fermés ou intérieurs. Les transformateurs qui utilisent habituellement cette méthode de refroidissement sont placés ou installés à l’extérieur du bâtiment, loin des personnes et des autres risques d’incendie.
Quel que soit le milieu de refroidissement utilisé, les transformateurs de type huile et liquide sont connus pour avoir un meilleur refroidissement que les transformateurs de type sec. En effet, le liquide est considéré comme un moyen de refroidissement plus efficace.
Ce sont des mécanismes de refroidissement très efficaces qui sont également largement utilisés.
Comme mentionné précédemment, il existe deux types de transformateurs en fonction de leur méthode ou de leur capacité de refroidissement : le transformateur refroidi à l’huile et le transformateur de type sec. Vous trouverez ci-dessous un aperçu de la différence entre les deux : leurs caractéristiques, avantages et inconvénients.
Ce type de méthode de refroidissement des transformateurs utilise de l’huile minérale pour la dissipation de la chaleur et une meilleure isolation. Il est classé en types : transformateurs de type ouvert et transformateurs de type scellé.
Les transformateurs de refroidissement à l’huile ont également différentes méthodes, toutes utilisant de l’huile comme liquide de refroidissement principal. Ils sont les suivants :
Dans cette méthode, la chaleur du noyau et des enroulements est transférée à l’huile. L’huile s’écoule alors vers le haut dans le radiateur, suivant le principe de la convection. L’huile refroidie remplira alors l’espace. La chaleur de l’huile se dissipe dans l’atmosphère en raison du flux d’air naturel autour du transformateur. Il est généralement utilisé pour les transformateurs jusqu’à 60 MVA.
Ici, l’huile est mise en circulation forcée à travers l’échangeur de chaleur à l’aide d’une pompe. Ensuite, l’air comprimé est déplacé à l’aide de ventilateurs. Les échangeurs de chaleur peuvent être construits séparément du réservoir et connectés via des tuyaux en haut et en bas. Il est principalement utilisé sur les transformateurs de calibre supérieur.
Elle est similaire à la méthode OFAF. Cependant, il utilise le débit d’eau pour dissiper la chaleur des échangeurs de chaleur au lieu de l’air. L’eau chauffée est refroidie sur un refroidisseur séparé. Cette méthode est utilisée dans les transformateurs à grande échelle ayant des centaines de MVA.
L’avantage essentiel d’un transformateur refroidi à l’huile, car c’est un excellent isolant électrique, est qu’il a une bonne conductivité thermique pour absorber la chaleur. En revanche, ils sont également considérés comme un risque d’incendie et il est fortement déconseillé de les utiliser à l’intérieur. Une fuite d’huile peut également polluer l’environnement.
Ce type de transformateur utilise l’air comme moyen de refroidissement au lieu de l’huile ; c’est pourquoi on l’appelle le type sec. Ce type de méthode de refroidissement est classé en deux :
Il est utilisé principalement sur les petits transformateurs jusqu’à 3 MVA. Le flux d’air naturel entourant la cuve ou le transformateur est utilisé pour refroidir la machine.
Dans cette méthode, l’air est forcé dans le noyau et les enroulements à l’aide de ventilateurs ou de soufflantes. Pour éviter l’accumulation de poussière, des filtres à air sont utilisés. Il est généralement utilisé pour les transformateurs d’une puissance allant jusqu’à 15 MVA.
La caractéristique la plus apparente des transformateurs de type sec est que leur noyau est entièrement exposé au lieu d’être à l’intérieur d’un réservoir. Ceci permet à l’air d’entrer et de sortir librement du noyau et des enroulements. Un autre avantage notable qu’il présente par rapport au transformateur à huile est qu’il réduit les risques d’incendie; ainsi, il est souvent utilisé dans les espaces intérieurs.
Le choix entre un transformateur refroidi à l’huile et un transformateur sec dépendra principalement de votre budget et des exigences de sécurité. Même si les transformateurs remplis d’huile sont considérés comme plus efficaces, vous ne pouvez toujours pas les utiliser dans certaines régions sujettes aux incendies. Cependant, les transformateurs de type sec sont plus sujets à la surchauffe s’ils subissent une surcharge. C’est pourquoi, en choisissant ce qui est le mieux, tenez également compte de son utilisation. Les deux sont de grands transformateurs à leur manière.
Les transformateurs à huile fonctionnent généralement de la même manière avec les autres transformateurs, mais au lieu de l’air comme moyen de refroidissement comme les transformateurs de distribution de type sec, les transformateurs à huile utilisent l’huile de transformateur comme moyen de refroidissement.
L’huile de transformateur est une huile à base minérale. Il convient aux transformateurs en raison de ses propriétés chimiques et de sa rigidité diélectrique. Il sert de milieu de refroidissement ou d’agent de refroidissement aux transformateurs de type huile.
Cependant, il convient de noter que l’huile se dégradera avec le temps, ce qui peut entraîner des pannes et des réparations coûteuses à long terme.
Les huiles utilisées dans les transformateurs à huile sont des huiles minérales. Spécifiquement naphténique, silicone et huile biosourcée.
Ces trois huiles de transformateur sont couramment utilisées dans les transformateurs à huile en raison de leur compatibilité. L’huile minérale est tout simplement supérieure aux autres huiles car elle possède de meilleures propriétés électriques et de refroidissement.
Ils peuvent être coûteux, mais ils en valent la peine car ils sont considérés comme le moyen le plus efficace de refroidir les transformateurs à huile. Vous pouvez utiliser des alternatives, mais elles peuvent être tout aussi coûteuses et moins efficaces.
Les huiles minérales sont courantes dans l’industrie. L’huile minérale est idéale pour l’huile de transformateur car c’est l’huile la plus compatible disponible sur le marché. Cependant, il a ses inconvénients ou inconvénients, dont l’un est son faible point d’éclair.
Si l’huile minérale fuit, il y a une énorme possibilité qu’elle puisse déclencher un incendie. En effet, l’huile minérale est hautement inflammable. Pour les bâtiments, il existe un code de prévention des incendies qui exige que leurs transformateurs utilisent un liquide ou une huile moins inflammable.
C’est là que les transformateurs de type sec sont d’une grande utilité en raison de leur milieu de refroidissement. L’air ou l’air sous pression est ce que les transformateurs de type sec utilisent pour se refroidir, ce qui signifie qu’il n’y a pas d’huile qui peut s’en échapper puisqu’il n’en a pas.
L’huile minérale est également considérée comme un contaminant environnemental, et si de l’eau est accidentellement mélangée, elle se dégradera considérablement. C’est la raison pour laquelle les transformateurs ont une conception qui maintient l’eau loin de l’huile.
Ce duo est connu pour être une alternative courante à l’huile minérale pour les environnements à haut risque d’incendie comme les laboratoires, les constructions, l’intérieur des établissements, etc. L’acide gras pentaérythritol tétra et les esters naturels et synthétiques sont plus chers que l’huile minérale.
Alors, qu’est-ce qui en fait une alternative?
Les transformateurs ont besoin d’un changement de conception spécial pour être compatibles avec les esters naturels et synthétiques d’acides gras tétra de pentaérythritol, ce qui signifie que leur utilisation peut être fastidieuse. Les esters naturels ont une très mauvaise stabilité à l’oxydation. En conséquence, les esters naturels sont la seule solution viable aux transformateurs hermétiquement scellés.
Les huiles à base de silicone ou de fluorocarbone sont des huiles moins inflammables compatibles avec les transformateurs à huile. Cependant, ils sont plus chers que les esters et ils sont également moins biodégradables.
Des chercheurs expérimentent également des formulations à base de légumes. Par exemple, l’huile de noix de coco. Cependant, ils ne conviennent pas aux climats froids et aux tensions supérieures à 230 kV.
Même les nanofluides sont expérimentés pour une utilisation dans les transformateurs. Ceux-ci sont couramment utilisés comme additifs pour améliorer les propriétés stables et thermiques et électriques.
De nouveaux liquides de transformateur biosourcés ont également été introduits en 2019. Il a une faible viscosité qui en fait un meilleur moyen de refroidissement qui pourrait réduire la température chaude de l’enroulement du transformateur et améliorer les capacités de chargement.
Cependant, comme il est nouveau, il n’est pas encore largement disponible.
Les transformateurs avec réfrigérants à l’huile utilisent des huiles minérales principalement pour leurs propriétés chimiques et leur rigidité diélectrique. C’est un excellent agent pour agir comme isolant et liquide de refroidissement pour votre transformateur. Un matériau diélectrique ou diélectrique est un isolant électrique qui est polarisé par un champ électrique appliqué. Il arrête ou repousse l’électricité chargée à travers le matériau.
L’huile dans le transformateur sert d’isolant et d’agent de refroidissement pour le transformateur. L’acide formera une boue qui se déposera sur les enroulements, entraînant une dissipation de la chaleur.
L’huile dans le transformateur sert à isoler et à refroidir le transformateur à huile. Ils dépendent fortement de l’huile pour maintenir les températures à des niveaux modérés afin de ne pas surchauffer pendant son fonctionnement. L’huile a la capacité de rester stable à des températures élevées et, grâce à ses propriétés isolantes, elle régule la température du transformateur.
Cette huile est également utilisée dans les condensateurs haute tension, les interrupteurs, les disjoncteurs et même les lampes fluorescentes.
Outre l’isolation, une autre fonction qu’il offre est qu’il supprime les décharges corona et les arcs électriques. L’huile de transformateur la plus courante est l’huile minérale, mais il existe des formulations alternatives qui commencent à se faire une réputation dans l’espoir de remplacer l’huile minérale traditionnelle.
Non, tous les transformateurs n’utilisent pas d’huile. Prenez les transformateurs de type sec, par exemple, ils utilisent de l’air ou de l’air forcé comme moyen de refroidissement ou agent de refroidissement. Il a ses avantages et ses inconvénients, dont nous discuterons plus en détail dans l’article.
Mais il est certain que tous les transformateurs n’utilisent pas d’huile minérale pour refroidir les transformateurs.
Il n’y a pas un transformateur spécifique qui soit considéré comme le meilleur. Cependant, il existe des transformateurs qui conviennent le mieux à un environnement spécifique. Prenons par exemple les transformateurs à huile, ils sont parfaits pour les utilisations en extérieur mais ne sont pas recommandés à l’intérieur en raison de leurs composants inflammables.
À ce stade, si vous n’êtes toujours pas sûr du transformateur qui vous convient le mieux, vous pouvez contacter l’équipe de professionnels de DAELIM pour vous aider avec vos préoccupations et vos confusions.
Si dans le cas où l’huile s’épuise, le transformateur peut encore fonctionner mais pas longtemps car sa température continuera à augmenter sans huile isolante. Cela peut également endommager le transformateur s’il n’est pas arrêté immédiatement.
L‘huile pour transformateurs est composée de biphényle polychloré, qui est un contenu chimique toxique dangereux pour les humains et les animaux. C’est pourquoi il est fortement recommandé de prendre des précautions supplémentaires lors de l’application de l’huile sur le transformateur.
Au cas où vous ne le sauriez pas, DAELIM propose un service après-vente afin de vous assister dans la bonne application de l’huile sur votre transformateur.
Dans cette section, vous apprendrez les avantages et les inconvénients des transformateurs à huile. Cela vous aidera à décider si vous devriez ou non en acheter un. Cela aide grandement votre décision d’achat.
Commençons d’abord par les avantages.
Vous trouverez ci-dessous les principaux avantages de l’utilisation de transformateurs à huile
L’huile isolante utilisée pour refroidir le transformateur est très efficace et n’a jamais été remplacée par une alternative jusqu’à présent car elle fait simplement un meilleur travail. Certaines alternatives sont trop chères, mais moins efficaces.
Les transformateurs de type sec utilisent une résine époxy qui a une mauvaise dissipation thermique. Il est incomparable à l’huile minérale, en termes de performances de dissipation thermique.
Les transformateurs à huile conviennent aux hautes tensions mais pour les transformateurs de type sec, ils ne sont adaptables qu’aux tensions inférieures à 35 kV, ce qui est une grande différence.
Selon le transformateur à huile que vous achetez, il ne fait aucun doute que les transformateurs à huile de DAELIM sont de haute qualité. Vous pouvez vous attendre à ce que les matériaux soient solides, ce qui signifie que vous n’aurez pas à vous soucier des menaces courantes telles que les fuites, la dégradation, etc.
Ci-dessous les inconvénients des transformateurs à huile, s’il y a un élément qui vous dérange, faites-le reconsidérer ou contactez DAELIM pour des éclaircissements.
Étant donné que vous utilisez de l’huile comme moyen de refroidissement, vous pouvez vous attendre à dépenser plus pour les transformateurs à huile que pour les transformateurs de type sec, car les transformateurs de type sec utilisent l’air comme moyen de refroidissement. Bien qu’il ne soit pas très efficace, il est coûteux en termes de prix.
Vous devez garder à l’esprit que l’entretien des transformateurs à huile est indispensable pour le maintenir en bon état. Quoi qu’il en soit, les transformateurs à huile peuvent avoir une longévité prolongée s’ils sont correctement entretenus.
Malgré son avantage pour la dissipation de la chaleur, le fluide de refroidissement ou le minéral est inflammable et peut facilement s’enflammer et potentiellement exploser. En cas d’incident de surpression, le déversement d’huile moteur pourrait entraîner une pollution de l’environnement.
Comme mentionné, les transformateurs à huile ne sont généralement pas conformes à la majorité des codes d’incendie des bâtiments de nos jours, car leur contenu hautement inflammable peut facilement s’enflammer et se propager facilement à l’intérieur des établissements.
La réponse est oui et non. Non, car l’huile de transformateur prend rarement feu à cause de la structure même du réservoir. S’il est bien fabriqué ou conçu, un transformateur refroidi à l’huile ne prendra probablement pas feu. Mais comme les huiles minérales sont hautement inflammables, des circonstances malheureuses peuvent tout de même provoquer un incendie. Pour les raisons suivantes, l’huile de transformateur peut prendre feu :
1. Si un transformateur est mal fabriqué, l’isolation de la bobine peut être endommagée et provoquer des courts-circuits.
2. Incendie local à haute température causé par de mauvaises connexions ou des connecteurs conduits par une résistance de contact excessive.
3. Si le noyau de fer est endommagé et que le courant et la température augmentent, les combustibles internes pourraient brûler.
4. Si une surcharge se produit et que la protection de l’appareil échoue, cela peut entraîner une surchauffe du transformateur
5. La qualité de l’huile se détériore avec le temps, ce qui peut affecter la circulation de la chaleur de l’huile et la dissipation de la chaleur. Cela pourrait entraîner une surchauffe et un incendie.
6. Des phénomènes naturels comme la foudre pourraient enflammer des matériaux combustibles.
7. Si un animal manipule la traversée basse tension du transformateur, un court-circuit pourrait se déclencher et provoquer un incendie.
L’huile de transformateur peut être nocive pour les humains et les animaux pour plusieurs raisons. Premièrement, le composant principal de l’huile de transformateur, le biphényle polychloré (PCB), est hautement toxique pour l’homme. L’exposition aux PCB peut entraîner une hépatotoxicité et une neurotoxicité.
Comme également mentionné précédemment, si la qualité de l’huile n’est pas maintenue correctement, cela pourrait entraîner un dysfonctionnement et une surchauffe du transformateur. Cela pourrait alors entraîner un incendie ou une combustion très nocive non seulement pour l’homme mais aussi pour l’environnement.
C’est un type de transformateur avec ses enroulements primaire et secondaire entièrement recouverts de résine époxy, empêchant l’humidité de pénétrer.
L’huile dans le transformateur sert d’isolant et d’agent de refroidissement pour le transformateur. L’acide formera une boue qui se déposera sur les enroulements, entraînant une dissipation de la chaleur.
Un transformateur typique a plusieurs enroulements ou bobines secondaires. Ces bobines sont des fils conducteurs isolés enveloppés dans le noyau en acier laminé.
En somme, les transformateurs refroidis à l’huile sont excellents pour dissiper la chaleur. Il est considéré comme le type de transformateur le plus efficace par rapport au transformateur de type sec. Un transformateur refroidi à l’huile ou immergé dans l’huile est également classé en trois mécanismes, l’OFAF, l’ONAN et l’OFWF.
Pour choisir le type de transformateur, vous dépendrez considérablement de votre budget et de votre utilisation. Tenez également compte de l’environnement ou des environs où vous placerez le transformateur.
Si vous recherchez un transformateur idéal pour l’extérieur, les transformateurs à huile sont définitivement faits pour vous ! Toutefois, si vous prévoyez le placer à l’intérieur ou à l’intérieur d’établissements, soyez conscient du code de prévention des incendies car l’un des inconvénients de ce transformateur est son huile hautement inflammable.
Si vous ne savez toujours pas lequel choisir, visitez DAELIM et demandez lequel correspond le mieux à vos besoins. Leur expérience dans l’industrie des produits électriques vous aidera sûrement à obtenir le transformateur le plus efficace et le moins cher pour répondre à vos besoins.
ELECTRIC, WITH AN ENGE-- DAELIM BELEFIC
It is a type of transformer with its primary and secondary windings completely covered with epoxy resin, preventing moisture from penetrating.