Qu’est-ce qu’un transformateur remplis d’huile ?
Les transformateurs à huile sont des transformateurs qui utilisent de l’huile comme matériau isolant.
L’huile minérale est principalement utilisée pour l’huile. Un transformateur est un dispositif qui utilise deux bobines pour convertir la tension. Les bobines sont appelées respectivement enroulement primaire et secondaire, et le rapport de rotation détermine le rapport de la tension primaire à la tension secondaire.
Il existe différents types de transformateurs, mais les transformateurs remplis d’huile sont les plus utilisés pour les utilisations d’alimentation électrique.
Utilisations des transformateurs remplis d’huile
Les transformateurs remplis d’huile sont utilisés dans une variété d’utilisations et de secteurs. L’utilisation la plus importante est le transport et la distribution d’électricité. L’énergie produite dans les centrales électriques est généralement à haute tension.
Cette énergie est ensuite acheminée vers les lignes de transmission, soutenues par des tours et d’autres structures. Grâce à des transformateurs remplis huile, cette énergie à haute tension peut être convertie et acheminée vers les lignes de distribution à basse tension.
L’électricité basse tension est ensuite acheminée vers les points de consommation tels que les habitations, les usines et les locaux commerciaux. À ces points de demande, des transformateurs remplis huile sont également utilisés pour convertir la tension à un niveau adapté à la demande. Des tensions telles que 100 V CA ou 200 V CA sont utilisées dans les ménages, tandis que 200 V CA ou 400 V CA peuvent être utilisées dans les usines et les locaux commerciaux.
Principe des transformateurs remplis huile
Un transformateur remplis huile se compose d’un noyau de fer, de bobines, d’un réservoir d’huile et d’huile isolante.
1. Noyau de fer
Au centre du transformateur se trouve le noyau de fer. Le noyau de fer est fabriqué en laminant des plaques d’acier au silicium et d’autres matériaux pour former un circuit magnétique. La structure multicouche minimise les pertes magnétiques et permet une conversion efficace de l’énergie.
2. Les bobines
Autour du noyau de fer se trouvent des bobines pour les côtés haute tension et basse tension respectivement. Ils sont constitués de fils de cuivre ou d’aluminium et génèrent un champ magnétique lorsque le courant les traverse. Dans un transformateur abaisseur de tension typique, le côté haute tension est enroulé avec moins de bobines et le côté basse tension avec plus de bobines.
3. Réservoirs d’huile
Ces composants sont logés dans des réservoirs en acier. Les réservoirs sont remplis d’huile isolante, qui protège la structure du transformateur tout en isolant l’intérieur. Les réservoirs sont souvent équipés d’ailettes pour faciliter la circulation de l’huile de refroidissement et la dissipation de la chaleur.
4. Huile isolante
L’huile minérale est largement utilisée comme huile isolante. Ces dernières années, des transformateurs utilisant de l’huile de tournesol ou de colza ont été vendus dans un souci de respect de l’environnement. Bien que coûteuses, ces huiles permettent d’éviter la pollution de l’environnement due à des fuites accidentelles.
La détérioration des transformateurs peut également être surveillée en analysant la concentration de gaz organiques à l’intérieur de l’huile isolante. Lorsqu’un transformateur surchauffe, de l’éthylène et de l’éthane sont générés, et de l’acétylène et de l’hydrogène sont produits par une décharge partielle. L’acétylène est un gaz organique qui ne doit pas être détecté, même en quantités infimes, car il s’agit d’un gaz résultant d’anomalies internes du transformateur.
Types de transformateurs remplis d’huile
Les transformateurs remplis d’huile sont classés en deux catégories : les transformateurs à refroidissement automatique et les transformateurs à refroidissement forcé.
1. Type à refroidissement automatique
Les transformateurs auto-refroidis sont refroidis naturellement par l’huile interne et un système de refroidissement. La chaleur est dissipée par un radiateur ou un dispositif similaire monté sur la cuve. Les transformateurs remplis d’huile auto-refroidis sont la forme la plus courante de transformateur et sont largement utilisés dans les systèmes de transmission et de distribution d’énergie.
2. Type à refroidissement forcé
Les transformateurs à refroidissement forcé sont des transformateurs dans lesquels l’huile circule de manière forcée grâce à un système de refroidissement. La circulation forcée peut améliorer l’effet de refroidissement. L’huile est souvent mise en circulation par des pompes ou des ventilateurs et convient à une utilisation sous des charges et des températures élevées.
Autres informations sur les transformateurs remplis d’huile
1. Températures admissibles pour les transformateurs remplis d’huile
Si un transformateur remplis d’huile surchauffe, il y a un risque de défaillance de l’isolation en raison de la détérioration forcée de l’huile isolante. Dans le pire des cas, il peut en résulter un incendie. Le maintien de la température de fonctionnement en dessous de la valeur admissible est donc un élément important de la gestion.
La température maximale admissible pour les transformateurs remplis d’huile, qui sont largement utilisés en général, est de 105°C. Toutefois, comme elle dépend également des températures extérieures et des différences de température, elle est contrôlée à environ 95°C ou moins.
2. Traitement des transformateurs remplis d’huile dans le cadre de la loi sur les services d’incendie
L’huile minérale utilisée dans les transformateurs remplis d’huile est généralement du pétrole de classe 3. Comme l’huile isolante des grands transformateurs remplis d’huile dépasse 2 000 litres, l’huile seule est classée comme matière dangereuse en vertu de la loi sur les services d’incendie. Toutefois, lorsque le transformateur est connecté à un circuit électrique, la loi sur les services d’électricité s’applique et le transformateur n’est plus considéré comme une matière dangereuse.
Si un vieux transformateur est démantelé et déconnecté de la ligne électrique, il est considéré comme une marchandise dangereuse. Différents cas spécifiques peuvent être envisagés, il est donc nécessaire de vérifier auprès des pompiers ou d’autres autorités avant d’agir.