Les transformateurs en métal amorphe ont gagné en popularité ces dernières années en raison de leur nature économe en énergie. En tant que fournisseur leader de transformateurs en métal amorphe, je comprends l'importance de protéger ces précieux actifs. Dans ce blog, nous explorerons les différents dispositifs de protection utilisés pour les transformateurs en métal amorphe afin de garantir leur fonctionnement fiable et sûr.
Protection contre les surintensités
Des situations de surintensité peuvent survenir en raison de courts-circuits, de surcharges ou d'autres défauts électriques. Ces niveaux de courant anormaux peuvent provoquer un échauffement excessif dans les enroulements du transformateur, entraînant des dommages à l'isolation et des pannes potentiellement catastrophiques.
Fusibles
Les fusibles sont l'un des dispositifs de protection contre les surintensités les plus simples et les plus couramment utilisés. Ils sont constitués d'une bande ou d'un fil métallique qui fond lorsque le courant dépasse une certaine valeur. Lorsqu'un défaut survient, le fusible saute, interrompant le circuit et protégeant le transformateur. Les fusibles sont relativement peu coûteux et faciles à installer. Cependant, ils doivent être remplacés après leur explosion, ce qui peut entraîner des temps d'arrêt.
Disjoncteurs
Les disjoncteurs sont des dispositifs de protection contre les surintensités plus avancés. Ils peuvent détecter automatiquement les conditions de surintensité et ouvrir le circuit. Contrairement aux fusibles, les disjoncteurs peuvent être réinitialisés après leur déclenchement, ce qui réduit les temps d'arrêt. Il existe différents types de disjoncteurs, tels que les disjoncteurs thermomagnétiques et les disjoncteurs électroniques. Les disjoncteurs thermomagnétiques utilisent une combinaison d'un bilame (pour la protection contre les surcharges) et d'un électro-aimant (pour la protection contre les courts-circuits). Les disjoncteurs électroniques, quant à eux, utilisent des capteurs électroniques pour détecter les surintensités et peuvent fournir une protection plus précise.
Protection contre les surtensions
Une surtension peut être provoquée par des éclairs, des opérations de commutation ou des problèmes dans le réseau électrique. Des niveaux de tension élevés peuvent endommager l’isolation des enroulements du transformateur, entraînant des pannes.
Parafoudres
Les parafoudres sont conçus pour protéger les transformateurs des surtensions transitoires, telles que celles provoquées par la foudre. Ils fonctionnent en détournant le courant excessif vers la terre lorsque la tension dépasse un certain seuil. Les parafoudres sont généralement constitués d'une résistance non linéaire, qui a une résistance élevée dans des conditions de fonctionnement normales et une faible résistance lorsque la tension est élevée. Cela leur permet de conduire rapidement le courant de surtension vers la terre, protégeant ainsi le transformateur.
Régulateurs de tension
Des régulateurs de tension peuvent être utilisés pour maintenir un niveau de tension stable aux bornes du transformateur. Ils peuvent ajuster automatiquement la tension de sortie du transformateur en modifiant le rapport de transformation ou en utilisant d'autres méthodes de contrôle. Cela permet d'éviter les conditions de surtension et garantit que le transformateur fonctionne dans sa plage de tension nominale.
Protection contre la température
Une température excessive est l’un des principaux facteurs pouvant affecter la durée de vie d’un transformateur. Les températures élevées peuvent accélérer le vieillissement des matériaux isolants, entraînant une réduction de la résistance de l’isolation et des défaillances potentielles.
Capteurs de température
Des capteurs de température sont utilisés pour surveiller la température des enroulements du transformateur et de l'huile (dans les transformateurs immergés dans l'huile). Il existe différents types de capteurs de température, tels que les thermocouples et les détecteurs de température à résistance (RTD). Ces capteurs peuvent fournir des données de température en temps réel, qui peuvent être utilisées pour déclencher des alarmes ou contrôler les systèmes de refroidissement.
Systèmes de refroidissement
Les systèmes de refroidissement sont essentiels pour maintenir la température du transformateur dans une plage sûre. Dans les transformateurs immergés dans l’huile, l’huile est utilisée comme fluide de refroidissement. L'huile absorbe la chaleur générée par le transformateur et la transfère au radiateur ou à l'échangeur de chaleur. Des ventilateurs ou des pompes peuvent être utilisés pour améliorer l’effet de refroidissement. Dans les transformateurs de type sec, le refroidissement par air est couramment utilisé. Les ventilateurs sont utilisés pour faire circuler l'air autour des enroulements du transformateur, éliminant ainsi la chaleur.
Protection liée à l'huile (pour transformateurs immergés dans l'huile)
Les transformateurs immergés dans l’huile utilisent de l’huile pour l’isolation et le refroidissement. Cependant, des problèmes d’huile peuvent également affecter les performances et la sécurité du transformateur.
Indicateurs de niveau d'huile
Les indicateurs de niveau d'huile sont utilisés pour surveiller le niveau d'huile dans le réservoir du transformateur. Un faible niveau d'huile peut exposer les enroulements, entraînant une isolation réduite et une surchauffe potentielle. Les indicateurs de niveau d'huile peuvent fournir un signal visuel ou électrique lorsque le niveau d'huile est bas, permettant un remplissage en temps opportun.
Relais Buchholz
Les relais Buchholz sont utilisés pour détecter les défauts dans les transformateurs immergés dans l'huile. Ils sont installés dans la canalisation reliant le réservoir principal et le conservateur. Lorsqu'un défaut survient, comme un court-circuit ou un arc interne, du gaz est généré dans l'huile. Le gaz monte jusqu'au relais Buchholz, qui peut détecter la présence de gaz et déclencher une alarme ou déclencher le disjoncteur.
Huile - Capteurs d'humidité
L’humidité présente dans l’huile peut réduire les propriétés isolantes de l’huile et accélérer le vieillissement des matériaux isolants. Huile - des capteurs d'humidité sont utilisés pour surveiller la teneur en humidité de l'huile. Si la teneur en humidité dépasse un certain niveau, des mesures peuvent être prises pour éliminer l’humidité, comme la filtration ou le séchage de l’huile.
Protection liée au gaz (pour transformateurs isolés au gaz)
Les transformateurs isolés au gaz utilisent du gaz, tel que l'hexafluorure de soufre (SF6), pour l'isolation. Des dispositifs de protection liés au gaz sont utilisés pour assurer le bon fonctionnement de ces transformateurs.
Moniteurs de densité de gaz
Les moniteurs de densité de gaz sont utilisés pour surveiller la densité du gaz isolant. Une diminution de la densité du gaz peut indiquer une fuite de gaz, ce qui peut réduire les performances d'isolation du transformateur. Les moniteurs de densité de gaz peuvent déclencher une alarme lorsque la densité du gaz est inférieure à un certain niveau, permettant ainsi de réparer la fuite en temps opportun.
Détecteurs de fuite de gaz
Les détecteurs de fuites de gaz sont utilisés pour détecter les petites fuites de gaz dans le transformateur. Ils peuvent utiliser différentes méthodes de détection, comme l’absorption infrarouge ou des capteurs électrochimiques. La détection précoce des fuites de gaz peut empêcher la perte de gaz isolant et garantir la sécurité du transformateur.
Conclusion
En tant que fournisseur de transformateurs en métal amorphe, je sais qu'une protection adéquate est cruciale pour le fonctionnement fiable et sûr de ces transformateurs. En utilisant une combinaison de protection contre les surintensités, de protection contre les surtensions, de protection contre la température et de dispositifs de protection liés au pétrole ou au gaz, nous pouvons garantir que nos transformateurs ont une longue durée de vie et fournissent une énergie de haute qualité.
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Références
- Systèmes d'alimentation électrique par Stevenson, WD
- Ingénierie des transformateurs : conception, technologie et diagnostic par GK Dubey
- Manuel de technologie des transformateurs : conception et application par Timothy J. Lesieutre