ELECTRIC, WITH AN EDGE
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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Les transformateurs triphasés sont largement utilisés pour générer, transmettre et distribuer de l’énergie électrique aux entreprises industrielles et commerciales, mais sont-ils pratiques ? Dans cet article, vous comprendrez mieux les fonctions d’un transformateur triphasé. Cela vous donnera également de plus amples informations sur le transformateur triphasé avant de faire un achat réel.
Lorsqu’il s’agit de générer et de transmettre de l’électricité à votre établissement commercial, les transformateurs peuvent fournir suffisamment d’énergie pour gérer efficacement votre entreprise. Néanmoins, il existe de nombreux types de transformateurs parmi lesquels vous pouvez choisir de nos jours. Ainsi, il est préférable de choisir le transformateur le plus approprié en fonction de vos besoins.
Si vous êtes propriétaire d’une entreprise qui possède une entreprise manufacturière ou d’autres établissements industriels ou commerciaux, le transformateur triphasé est pour vous ! Ce transformateur est plus pratique lorsqu’il s’agit d’alimenter de grosses charges et une grande distribution de puissance.
Bien que la plupart des équipements d’utilisation soient connectés par des transformateurs monophasés, ceux-ci ne sont pas idéaux pour une grande distribution d’énergie du point de vue pratique. Donc, si vous recherchez un transformateur de haute qualité pour votre entreprise, il est préférable de le rechercher auprès de fabricants de transformateurs de confiance comme Daelim.
DAELIM est l’un des fournisseurs de transformateurs les plus renommés au monde. L’entreprise s’engage à fournir uniquement les meilleurs services et des transformateurs de haute qualité qui répondent aux attentes et aux besoins du client. DAELIM propose également des devis raisonnables à chacun de ses clients en fonction de leurs besoins correspondants.
Le transformateur triphasé est un transformateur qui fonctionne avec un système électrique triphasé. Fondamentalement, ce transformateur est utilisé pour augmenter ou réduire les hautes tensions à différentes étapes du système de transmission d’énergie. Ce transformateur a été inventé car l’électricité triphasée est largement utilisée pour la distribution d’énergie en raison de sa capacité à fournir une charge équilibrée.
Ces types de transformateurs sont construits en enroulant trois transformateurs monophasés sur un seul noyau. Après cela, ils sont placés dans une enceinte remplie d’huile diélectrique, qui exécute diverses fonctions.
Étant donné que le diélectrique est un non-conducteur d’électricité, il peut rendre l’isolation entre les enroulements de tension et le boîtier. Il contribue également au refroidissement et à la prévention de la formation d’humidité qui peut réduire l’isolation des enroulements.
Le principe de fonctionnement des transformateurs triphasés est le même que celui du monophasé, la loi d’induction de Faraday. Les transformateurs monophasés et triphasés ne différaient que par les configurations de câblage. Pour mieux expliquer cela, il est préférable de jeter un œil aux systèmes électriques triphasés.
Un transformateur triphasé est un générateur de puissance et un distributeur d’électricité. Il s’agit d’une méthode conventionnelle d’énergie électrique à courant alternatif (AC) qui génère, transmet et distribue de l’énergie à grande échelle pour répondre aux besoins énergétiques des grandes industries et des établissements. Il peut également être utilisé pour augmenter ou diminuer la tension dans un système triphasé selon les besoins.
Le transformateur triphasé utilise un système polyphasé, qui distribue de l’énergie électrique en courant alternatif (CA) tandis qu’un transfert d’énergie régulier est présent pendant un cycle électrique. C’est pourquoi il est généralement utilisé par les réseaux électriques du monde entier. Il est très capable de faire fonctionner de gros moteurs et d’autres charges lourdes
Le système de fonctionnement fondamental d’un transformateur triphasé est comparable à un monophasé, comme sur l’induction. L’alimentation alternative est fournie aux enroulements principaux et génère un EMF (champ magnétique électrique) dans l’enroulement secondaire. La quantité de champ électrique-magnétique générée dépendra du nombre de spires secondaires, qu’il s’agisse d’un transformateur élévateur ou abaisseur.
En ce qui concerne les transformateurs, un triphasé présente plusieurs avantages par rapport au monophasé en fonction des caractéristiques suivantes :
Un transformateur triphasé a une masse moindre par rapport à un monophasé.
Un transformateur triphasé est plus petit qu’un monophasé. Cela ne prendra qu’une petite partie de votre espace, ce qui signifie que vous avez de l’espace supplémentaire pour vos autres choses.
Le prix du transformateur triphasé est inférieur à celui de trois transformateurs monophasés, bien qu’ils soient de puissances égales. Vous pouvez consulter des fabricants de transformateurs réputés comme Daelim pour des prix raisonnables.
Un transformateur triphasé est déjà pré-câblé. Cela signifie que vous n’aurez aucune difficulté à assembler et à installer votre propre transformateur.
En termes de praticité, le transformateur triphasé ne vous décevra pas. Ils peuvent fournir de grandes charges d’énergie et les distribuer aux grandes industries et aux établissements qui ont besoin d’une alimentation électrique élevée. Cela n’affectera pas non plus votre consommation d’énergie et n’augmentera pas votre facture d’électricité. Votre consommation d’électricité restera la même car elle dépend de la puissance de vos machines et non de la connexion électrique.
Un autre avantage du transformateur triphasé est qu’il est capable de fournir une alimentation électrique stable, ce qui signifie que vous ne manquerez jamais d’énergie.
Comparé au monophasé, le triphasé utilise seulement moins de matériaux conducteurs pour envoyer ou distribuer de l’énergie électrique. Ainsi, vous n’aurez qu’à payer moins de matériaux et vous finirez par économiser de l’argent sur les fournitures.
Les systèmes électriques monophasés et triphasés utilisent le courant alternatif ou mieux connu sous le nom de courant alternatif. Le courant alternatif est un type d’électricité, qui modifie régulièrement la direction et l’amplitude, généralement représenté par une onde sinusoïdale.
Les signaux alternatifs sont composés de trois propriétés principales ; période, fréquence et amplitude. La période et la fréquence définissent la composante temporelle de l’onde, tandis que l’amplitude détermine la force et l’amplitude de l’électricité.
Dans les systèmes triphasés, le courant a trois pics et trois creux fonctionnant sur trois conducteurs distincts. Les courants alternatifs sont déphasés de 120° les uns par rapport aux autres. Dans ces types de systèmes électriques, l’amplitude la plus élevée est atteinte plus fréquemment pendant une période donnée. Cela permet de produire de l’électricité à un rythme relativement stable.
Ce type de transformateur fonctionne avec six enroulements, trois pour le primaire et trois autres pour le secondaire. Chaque enroulement peut être relié en configuration étoile ou triangle. Ces enroulements peuvent être considérés comme des enroulements monophasés séparés.
Par conséquent, trois transformateurs monophasés peuvent être connectés pour construire un transformateur triphasé. Il y a trois parties fondamentales d’un transformateur et ce sont les suivantes :
L’enroulement primaire prend de l’énergie électrique et génère un flux magnétique lorsqu’il est relié à une source électrique.
Il s’agit du flux magnétique généré par l’enroulement primaire. Le flux traverse un chemin à faible réluctance connecté à un enroulement secondaire formant un circuit magnétique fermé.
L’enroulement secondaire fournit la tension de sortie souhaitée en raison de l’induction partagée dans le transformateur. La construction d’un transformateur triphasé est assez similaire à celle du transformateur monophasé. Son noyau est également construit soit en type noyau, soit en type coque. Les enroulements basse tension (BT) et haute tension (HT) des 3 phases sont placés sur les trois branches du noyau.
Dans le type de noyau de transformateur triphasé, le noyau est divisé en trois branches. Chaque branche conduit à la fois les enroulements haute tension (HT) et basse tension (BT) des trois phases. Désormais, le flux généré par l’enroulement primaire sera alors lié aux enroulements secondaires.
L’enroulement basse tension (BT) est placé au-dessus de la branche centrale et l’enroulement haute tension (HV) est placé sur l’enroulement basse tension (BT). En effet, la quantité d’isolant nécessaire est faible pour isoler l’enroulement basse tension du noyau.
L’enroulement triphasé se compose de trois branches de noyau qui sont à 120° l’une de l’autre. Dans un transformateur triphasé de type noyau, une branche fonctionne comme voie de retour pour le flux magnétique des deux branches. Le total des flux dans deux branches est égal au flux dans une branche qui sert de voie de retour.
La construction du transformateur triphasé de type coque n’est généralement pas utilisée. Ce type de transformateur triphasé a cinq branches où le noyau renferme les enroulements construits sur les trois branches. Les deux autres membres trouvés entre les phases maintiennent les trois membres ensemble, formant une unité. Cela fournit également une voie de retour pour les flux.
La construction de ce type est comparable lorsque trois transformateurs monophasés sont placés l’un à côté de l’autre. Contrairement à la construction de type noyau, chaque phase a son circuit magnétique individualiste et son chemin de retour pour le flux. Par conséquent, les trois phases sont plus indépendantes sous forme de type coque.
Les configurations de transformateur triphasé ont deux formes primaires, le triangle et l’étoile. Afin de mieux comprendre ces deux, voir les détails donnés ci-dessous.
Dans la connexion Delta ou maillée, trois enroulements sont attachés aux deux extrémités, créant une boucle fermée. Les deux extrémités sont connectées à une borne, n’ayant pas de point neutre et utilisant à la place des connexions à la terre.
Ce type de connexion peut également être configuré comme un système de branche haute en mettant à la terre le point focal d’une phase. La tension dans cette configuration mesurée aux bornes de la ligne opposée à la phase à prise centrale et à la terre est supérieure à celle mesurée aux bornes.
Dans une connexion en étoile (connexion en étoile), il y a trois enroulements et quatre bornes. Une extrémité des trois enroulements est fixée à un point ou borne neutre régulier, tandis que les autres forment les trois phases du circuit.
Toute la structure du noyau, qu’il s’agisse d’un noyau ou d’une coque, est placée à l’intérieur du réservoir du transformateur saturé d’huile avec ses enroulements. Les connexions des enroulements triphasés sont réalisées à l’intérieur de la cuve du transformateur. Les bornes primaires et secondaires des trois phases sont sorties du réservoir par des traversées pour les connexions extérieures. Les connexions d’enroulement de transformateur triphasé les plus généralement utilisées sont, Star-to-Star, Delta-to-Delta, Star-to-Delta et Delta-to-Star.
Le type de connexion étoile à étoile fonctionne à la fois sur les petits courants et les hautes tensions, ce qui le rend rentable pour les transformateurs. Dans ce type de connexion, les bornes primaires et secondaires des enroulements triphasés sont liées, formant la lettre Y.
Dans la connexion delta-delta, une extrémité d’une bobine d’enroulement triphasée est attachée à l’extrémité d’une autre bobine. Lorsqu’il est connecté de cette façon, vous remarquerez qu’il prendra la forme d’un delta, généralement considéré comme un triangle. Les enroulements connectés en triangle peuvent produire des courants importants avec de faibles taux de tensions.
La connexion étoile-triangle est un type de connexion d’enroulement utilisé lorsque vous devez réduire les niveaux de tension. Dans cette connexion, l’enroulement primaire neutre du transformateur est mis à la terre.
La connexion triangle-étoile est une combinaison d’un enroulement connecté en triangle côté primaire et d’une connexion étoile. La connexion étoile-triangle est utilisée lorsqu’il est nécessaire d’augmenter les niveaux de tension.
Ce type de connexion est le plus adapté à des fins de distribution en raison de son système triphasé et 4 fils du côté secondaire. Cependant, ses applications sont restreintes du fait de l’existence d’un déphasage entre le primaire et le secondaire.
Les transformateurs triphasés sont utilisés dans de nombreuses industries, notamment la fabrication, les soins de santé, l’électricité et bien d’autres. Ces industries mentionnées ont besoin d’une source d’énergie fiable et constante pour assurer le bon fonctionnement de leurs opérations, ce que l’on peut trouver dans les transformateurs triphasés.
Ces transformateurs peuvent transporter efficacement de grandes charges et de grandes distributions de puissance, ce qui est fortement requis par de nombreuses grandes industries. La plupart des canaux de production d’énergie sont de nature triphasée et les tensions vont de 13,2 kV à 22 kV.
Pour diminuer la perte de puissance à l’extrémité de distribution, la puissance est transmise à des tensions beaucoup plus élevées comme 132 kV à 400 kV. Donc, s’il y a un besoin de tensions plus élevées, un transformateur élévateur triphasé est utilisé.
Par contre, en fin de transmission, un transformateur triphasé abaisseur est utilisé pour abaisser ces hautes tensions aux niveaux 6600, 400, 230 volts, etc. C’est pourquoi les transformateurs triphasés sont idéaux lorsqu’il s’agit à la distribution d’énergie pour les grandes industries car ils peuvent parfaitement équilibrer la puissance.
Ces transformateurs sont très fiables pour convertir des quantités substantielles d’énergie de la source primaire en une forme qu’ils peuvent utiliser pour diverses machines et utilités du bâtiment.
L’un des inconvénients d’un transformateur triphasé est que l’ensemble de l’unité s’arrête lorsqu’une phase est en défaut. Cela est dû au noyau commun aux trois unités. En d’autres termes, si une unité est cassée, le noyau de l’unité défectueuse se tremperait instantanément en raison de l’absence d’un champ magnétique opposé.
Sans le champ magnétique opposé, il y aura une immense fuite de flux magnétique vers les enceintes du noyau métallique. Cela peut augmenter la chaleur des pièces métalliques qui peuvent provoquer des incendies dans certains cas. Ainsi, il est essentiel de se rappeler d’arrêter le transformateur triphasé si vous constatez qu’une des phases est défectueuse.
Les autres inconvénients de ce transformateur sont les suivants :
Étant donné que l’unité triphasée est composée de trois phases simples, vous pouvez vous attendre à ce qu’elle encoure des charges plus élevées car il y a trois phases au total qui tirent de l’énergie du réseau électrique au lieu d’une.
Le transformateur triphasé comporte trois unités partageant un noyau commun. Ainsi, lorsqu’une unité est défectueuse ou endommagée, les trois unités doivent être complètement arrêtées. C’est pourquoi le coût des unités défectueuses est beaucoup plus élevé qu’une monophasée puisqu’il y a trois unités à réparer.
Un transformateur triphasé est auto-refroidi, ce qui signifie qu’à chaque fois qu’il devient chaud, il se refroidit aux dépens de la capacité de votre transformateur. Ainsi, chaque fois que sa température augmente, vous pouvez vous attendre à ce que la puissance de votre transformateur soit réduite.
Les régulateurs de tension sont utilisés pour modifier la tension de sortie. Dans des conditions de charge, la tension de sortie du transformateur peut diminuer. Ainsi, il est nécessaire de réguler le rapport de tension en ajustant les spires de prise. Le réglage s’effectue à l’aide d’un changeur de prises, en fonction de la fréquence à laquelle il est nécessaire de modifier la tension de sortie.
Des thermomètres sont utilisés pour contrôler la température de l’huile.
Des reniflards sont utilisés pour extraire l’humidité de l’espace aérien au-dessus du niveau d’huile du conservatoire, en maintenant la sécheresse de l’huile du transformateur.
Les isolations servent de système de barrière, séparant les enroulements du noyau et les deux enroulements l’un de l’autre.
L’huile de transformateur isole et refroidit la chaleur générée par le noyau et les enroulements. L’huile a une capacité calorifique élevée qui peut transporter et expulser cette chaleur. Le débit d’huile peut être produit soit par effet thermosiphon, soit par pompage.
Le réservoir protège les noyaux et les enroulements des conditions extérieures qui peuvent affecter ses fonctions. Il agit également comme un navire pour l’huile.
Un conservateur d’huile est un récipient séparé qui retient l’expansion de l’huile car elle peut se dilater lorsqu’elle est chauffée.
Lorsque l’huile absorbe la chaleur présente dans le système, elle transmet ensuite la chaleur au refroidisseur de refroidissement. Le refroidisseur ou le système de refroidissement accumule les huiles chaudes et les refroidit via des tubes refroidis à l’air ou à l’eau, puis les renvoie aux enroulements et au noyau.
Le relais actionné par le gaz collecte les bulles de gaz libres du réservoir du transformateur. Lorsque vous remarquez la présence de gaz libre, cela indique un défaut à l’intérieur du transformateur.
Ces systèmes sont des dispositifs de sécurité utilisés pour réduire la surpression dans le flashing d’huile due aux courts-circuits.
Triphasé fait référence à un circuit d’alimentation alternatif à trois fils (CA), ce qui signifie qu’il existe trois courants alternatifs séparés de 120 degrés électriques dans un circuit triphasé. Le courant alternatif de chaque jambe peut atteindre la tension maximale, qui est uniquement séparée par ⅓ d’achèvement de cycle. En termes simples, la production d’énergie ne tombe jamais à zéro et reste constante. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles les grandes industries optent toujours pour le triphasé en ce qui concerne les transformateurs.
Dans le triphasé, il existe deux classes de configurations de circuit : le Delta et l’Étoile. En configuration Delta, il n’aura pas besoin de fil neutre, seuls les systèmes haute tension le mettront à profit. La configuration en étoile, en revanche, nécessite à la fois une terre et un fil neutre.
Pour câbler un transformateur triphasé, vous devez placer le transformateur au milieu de la charge triphasée et de la source triphasée. Ensuite, trouvez les trois fils d’entrée sur le réservoir triphasé. Gardez à l’esprit que chaque fil représente chaque phase. Après avoir trouvé les fils d’entrée, vous pouvez les connecter de la source aux trois bornes d’entrée, de préférence du côté primaire du transformateur.
Dans l’alimentation triphasée, vous avez trois conducteurs et une seule connexion de tension. Vous pouvez connecter les trois conducteurs pour une tension triphasée et n’importe quelle paire pour une tension monophasée.
Cette connexion implique environ trois conducteurs chauds et un conducteur neutre mis à la terre. Pour une alimentation triphasée, vous pouvez connecter les trois conducteurs chauds tandis que pour la tension monophasée, vous pouvez connecter deux ou trois conducteurs chauds.
En ce qui concerne la transmission de puissance, le transformateur triphasé joue un rôle important dans la fourniture d’une puissance substantielle et constante à diverses grandes industries, telles que celles de la construction navale, de l’industrie sidérurgique, de la fabrication industrielle, dans les types d’activités énergétiques comme le forage de gaz, les réserves de gaz , et beaucoup plus.
Ce type de transformateur de puissance fournit une grande aide pour générer, transmettre et distribuer de grandes charges d’alimentation électrique à divers établissements comme les hôpitaux, les bâtiments industriels, les appartements, les postes de transformation et plus encore.
L’une des différences distinctes entre un transformateur triphasé et un transformateur unique est leur nombre de fils. Le monophasé ne nécessite que deux fils : Phase et Neutre. Le fil de phase doit fournir de l’énergie de la source à tout appareil électrique qui y est connecté. De plus, le fil neutre retransmet le circuit à la source d’énergie d’origine.
D’autre part, un transformateur triphasé fonctionne à travers trois fils, un fil neutre et des fils à trois conducteurs. Les transformateurs sont placés dans un endroit clos, bourrés d’huile diélectrique pour atteindre la tension spécifiée.
En ce qui concerne les systèmes d’alimentation en énergie, il existe deux classifications, à savoir le système monophasé et le système triphasé. Le monophasé est mieux utilisé dans les endroits où seulement moins de puissance est nécessaire, car cela ne peut transporter que de petites charges. D’autre part, les trois phases sont largement utilisées dans les grandes entreprises, telles que les usines et autres entreprises industrielles, où une immense énergie r est nécessaire.
Une autre disparité importante entre les deux est que le monophasé ne nécessite qu’un fil neutre et un conducteur, tandis que le triphasé nécessite un fil neutre et trois conducteurs pour l’achèvement du circuit. Le monophasé est également moins efficace et économique que le triphasé en termes de distribution d’énergie car il n’a qu’une seule unité qui fonctionne pour générer et transférer de l’énergie par rapport aux trois unités d’un transformateur triphasé.
Le monophasé est mieux utilisé pour les appareils ménagers car ceux-ci ne nécessitent qu’une petite puissance pour fonctionner, tandis que le triphasé est idéal pour les grandes industries et les charges lourdes car il a la capacité de transmettre une grande puissance. Voir les différences supplémentaires entre les deux ci-dessous.
La structure d’un transformateur triphasé est composée d’un noyau en acier, d’enceintes de transformateur et d’enroulements de machine.
Le noyau en acier est l’une des parties vitales d’une structure de transformateur triphasé. Il se compose de trois piliers magnétiques qui ont pour tâche de fermer le circuit magnétique. Le noyau en acier de ce type de transformateur est fabriqué à partir de tôles d’acier électriques, recouvrant deux côtés d’une peinture isolante et formés collectivement en forme de cylindre.
Une autre partie essentielle de la structure triphasée est ses enceintes. Le boîtier protège et maintient le cycle de vie de votre transformateur. Celui-ci peut être en acier, en fer ou en plastique, en fonction de la structure de l’équipement et du fabricant.
Un autre composant de la structure triphasée est le bobinage de la machine. Il comporte six enroulements isolés et enroulés autour du cylindre, qui reçoit et transmet la puissance tout au long du fonctionnement de la machine.
En termes d’efficacité, un triphasé peut vous aider à économiser de l’argent car il peut générer plus d’énergie sans augmenter votre consommation d’électricité. Il peut faire plus pour vous, surtout si vous êtes propriétaire d’une entreprise, car il peut fournir une grande quantité d’énergie, ce qui signifie qu’il n’y a pas d’interruption de courant au milieu de la gestion de votre entreprise.
Les transformateurs triphasés sont généralement utilisés pour produire et distribuer de l’énergie. Ils sont également utilisés dans des charges haute puissance telles que des entraînements de moteur, des redresseurs, entre autres équipements. En outre, ils peuvent également être utilisés dans des applications nécessitant une augmentation ou une diminution des lignes de transmission et de la production d’électricité des stations du réseau électrique.
Le transformateur triphasé a trois types : le type scellé, le type ouvert et le type sec.
Le type scellé est capable de se refroidir en élargissant sa lame. Les lames se dilatent automatiquement lorsqu’elles détectent la température élevée en VH. Lorsque cela se produit, l’air souffle vers les pales, refroidissant la machine.
Le système de refroidissement du transformateur de type ouvert se trouve dans le réservoir supplémentaire et la pale du ventilateur. La seule contrariété entre les deux est le réservoir d’huile auxiliaire du type ouvert.
Ce type de transformateur a des bobines enveloppées dans de la résine époxy. Ses enroulements et noyaux magnétiques sont pressurisés par l’air, contrairement au transformateur ordinaire. Ce type peut compenser les lacunes des transformateurs à huile. Il est utilisé en particulier dans des circonstances où il y a une pollution dense, une humidité de l’air plus élevée, une température ambiante très froide.
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