Transformateur de type sec : pourquoi est-il indispensable dans la distribution électrique moderne ?

L’électricité est l’élément vital de la société moderne. Les usines doivent fonctionner, les hôpitaux doivent effectuer des interventions chirurgicales et les centres de données doivent mettre à jour leurs données. Tout cela repose sur une alimentation électrique stable.

Transformateurs secssont différents des transformateurs immergés dans l'huile courants que nous connaissons. Dans les transformateurs immergés dans l’huile, l’huile est remplie à l’intérieur pour assurer l’isolation et le refroidissement. Dans les transformateurs de type sec, aucune huile n’est utilisée. Au lieu de cela, les bobines sont entièrement coulées avec de la résine époxy ou traitées par imprégnation sous pression sous vide, ce qui équivaut à donner aux bobines une protection « armure » ​​étanche.

Qu'est-ce qu'un transformateur sec ?

En termes simples, un transformateur de type sec est un type de transformateur qui n’utilise pas d’huile pour l’isolation ou le refroidissement. Ses bobines sont constituées de fils de cuivre pur ou de feuilles de cuivre. Après enroulement, ils sont soit coulés dans un réservoir sous vide avec de la résine époxy, soit traités par imprégnation sous vide sous pression pour garantir que le vernis isolant pénètre complètement dans chaque interstice, pour finalement se solidifier en une unité complètement scellée. Il en résulte des enroulements résistants à l'humidité, ignifuges et extrêmement robustes.

Où les transformateurs de type sec sont-ils principalement utilisés ?

Les immeubles de grande hauteur, les stations de métro, les hôpitaux, les centres de données et les grands centres commerciaux - tout endroit avec un flux important de personnes, des exigences strictes en matière de protection contre les incendies ou des équipements précieux - ne peuvent généralement pas se passer de transformateurs de type sec.

Les fonctions des transformateurs secs sont nombreuses, telles que :

1. Hautes performances de sécurité

Contrairement àtransformateurs immergés dans l'huile, les transformateurs de type sec ne contiennent aucune huile minérale inflammable à l’intérieur. Cela élimine fondamentalement les risques d’incendie, d’explosion et de pollution par fuite d’huile. Leurs enroulements sont coulés avec de la résine époxy ignifuge et possèdent des propriétés auto-extinguibles. Même en cas de pannes extrêmes, ils ne provoqueront pas d'incendie. Cela permet aux transformateurs de type sec d'être installés en toute sécurité dans le centre de distribution, directement dans la salle de distribution, dans les puits de plancher ou dans les zones densément peuplées, sans avoir besoin d'installations complexes d'isolation incendie.

2. Économie de coûts

Qu'un transformateur de type sec économise ou non de l'électricité dépend en réalité de deux aspects : le noyau et la bobine.

Pour le noyau, nous utilisons des tôles d'acier au silicium orientées laminées à froid de haute qualité, telles que la nuance 30ZH120. Lors de leur empilement, nous adoptons le procédé de jointage complet, dans le seul but de minimiser l'électricité consommée par le noyau lui-même.

Concernant la bobine, nous avons toujours opté pour l’utilisation de cuivre de haute pureté sans oxygène. La conductivité peut atteindre plus de 99,95 % et le cuivre a une faible résistance, ce qui entraîne moins de génération de chaleur et, par conséquent, moins de gaspillage d'électricité lors du transport d'une charge. Le cuivre a une faible résistance et génère moins de chaleur, ce qui entraîne moins de gaspillage d'électricité lors du transport d'une charge.

Prenons comme exemple le SCB11 avec une efficacité énergétique de classe I. Sa perte à vide est environ 30 % inférieure à celle des anciens modèles. Cela peut sembler un petit nombre, mais les transformateurs sont des appareils qui fonctionnent en continu. Sur une année, l’électricité économisée peut aller de dizaines de milliers à des centaines de milliers de yuans, suffisamment pour acheter une autre petite machine.

3. Excellente isolation électrique et résistance aux courts-circuits

Qu’est-ce que les transformateurs craignent le plus ? Courts-circuits. Une fois qu’un défaut se produit dans le système et qu’un courant énorme apparaît, si les enroulements ne peuvent pas y résister, la machine entière est ruinée.

Comment un transformateur de type sec résout-il ce problème ? La clé réside dans le procédé « d’imprégnation sous vide ». Une fois les bobinages enroulés, ils sont placés dans une cuve à vide, l'air est évacué et le vernis isolant est introduit de force dans chaque interstice des bobinages, puis solidifié. Les enroulements résultants forment une unité complètement étanche et sans bulles, comme un bloc solide. De cette façon, quelle que soit l’intensité de la force électrique lors d’un court-circuit, les bobinages restent immobiles, sans déformation ni déplacement. C'est là ce qui est véritablement « résistant ».

4. Forte adaptabilité environnementale et fonctionnement sans entretien

Puisqu'il n'y a pas d'huile isolante, les transformateurs de type sec n'ont pas à s'inquiéter de la baisse du niveau d'huile, de la détérioration de la qualité de l'huile ou des fuites d'huile. Leur couche isolante en résine époxy entièrement fermée peut résister efficacement à l'humidité, au brouillard salin, à la poussière et à la pollution chimique, conservant ainsi d'excellentes performances d'isolation même dans des environnements difficiles. Dans des conditions de fonctionnement normales, les transformateurs de type sec ne nécessitent qu'un nettoyage régulier de la poussière en surface et ne nécessitent pas d'entretien complexe de l'huile, ce qui réduit considérablement les coûts de maintenance et la charge de travail.

Pourquoi le transformateur de type sec est-il un choix incontournable pour la distribution d’énergie moderne ?

1. Respecter les réglementations strictes en matière de sécurité incendie

Avec l'accélération de l'urbanisation, les exigences en matière de sécurité incendie pour les équipements électriques dans les lieux densément peuplés tels que les immeubles de grande hauteur, les métros et les hôpitaux deviennent de plus en plus strictes. Les réglementations nationales en matière de sécurité incendie exigent que les transformateurs installés dans la structure principale des bâtiments soient de type sec ou isolés au gaz. Les caractéristiques sans huile, ignifuges et auto-extinguibles des transformateurs de type sec en font le seul choix conforme.

2. S'aligner sur les concepts de protection de l'environnement vert

Les transformateurs de type sec ne présentent aucun risque de fuite d’huile et ne polluent pas le sol ni les eaux souterraines. Leur haute efficacité et leurs caractéristiques d’économie d’énergie contribuent également directement aux objectifs de réduction des émissions de carbone. Selon les statistiques, le remplacement des anciens produits par des transformateurs secs à haut rendement peut réduire les émissions de dioxyde de carbone de plusieurs dizaines de tonnes par unité et par an.

3. Assurer la continuité de l'alimentation électrique pour les charges critiques

Dans des endroits comme les centres de données, les salles d’opération des hôpitaux et les lignes de production de semi-conducteurs, l’alimentation électrique ne peut pas être interrompue. Même un bref scintillement peut provoquer des pannes de serveur, des dysfonctionnements de l'équipement chirurgical ou la perte totale d'un lot entier de plaquettes. Chacun de ces scénarios peut entraîner des pertes importantes. Les transformateurs de type sec, avec leur haute fiabilité, leur faible taux de défaillance et leurs avantages sans entretien, sont l'équipement d'alimentation électrique préféré pour ces charges critiques.

Maintenance quotidienne et surveillance de l'état des transformateurs de type sec

Bien quetransformateurs secssont connus comme étant « sans entretien », des contrôles d'état réguliers restent un moyen important de prolonger leur durée de vie et d'éviter des pannes soudaines.

1. Test de résistance d'isolation

Utilisez un mégohmmètre de 2 500 V ou 5 000 V pour mesurer régulièrement les valeurs de résistance d'isolement des enroulements à la terre et de la haute tension à la basse tension. Les valeurs normales ne doivent pas être inférieures à 100 MΩ (en fonction du niveau de tension). Si la résistance d'isolation diminue continuellement, cela peut indiquer que les enroulements sont humides ou que l'isolation vieillit, et un traitement de séchage ou un diagnostic plus approfondi doivent être effectués.

2. Contrôle d’apparence et de propreté

Tous les six mois ou une fois par an, lors d'une panne de courant, ouvrez le boîtier de protection du transformateur de type sec et utilisez de l'air comprimé sec pour éliminer la poussière accumulée dans le noyau de fer, les bobines, les isolants et les conduits d'air. Vérifiez également si les vis sont desserrées, s'il y a des fissures ou des marques de décharge sur la surface isolante et si le ventilateur de refroidissement fonctionne correctement. Ces tâches ne sont pas compliquées, mais le fait de les accomplir ou non fait une grande différence.

3. Test de décharge partielle (facultatif)

Si le transformateur de type sec est utilisé depuis un certain temps ou s'il s'agit d'un point d'alimentation électrique critique, il est conseillé de faire appel à un établissement professionnel pour effectuer un test de décharge partielle. Les décharges partielles sont un signe précoce du vieillissement de l'isolation. Une détection précoce et une manipulation rapide peuvent empêcher une panne soudaine et des dommages à l'équipement, évitant ainsi des problèmes majeurs.

Pour garantir l’utilisation à long terme des transformateurs secs, la clé réside dans un entretien régulier ?

1. Choisir la mauvaise classe de protection

Sélectionnez la classe de protection appropriée (code IP) en fonction de l'environnement d'installation. Pour les salles de distribution intérieures ordinaires, IP20 est suffisant ; mais si le site est poussiéreux ou dans un environnement difficile, des boîtiers de classe de protection IP23 ou supérieure doivent être sélectionnés. De plus, il est nécessaire d'installer des filtres à poussière et des déshumidificateurs pour les transformateurs de type sec afin d'empêcher la poussière et l'humidité de pénétrer, ce qui peut réduire considérablement la durée de vie du transformateur.

2. La ventilation et la dissipation de la chaleur doivent être contrôlées

Le refroidissement des transformateurs de type sec repose entièrement sur la circulation de l'air. Lors de l'installation, il convient de laisser un espace suffisant autour du transformateur, généralement d'au moins un demi-mètre. Les ouvertures de ventilation ne doivent être obstruées par aucun objet. Si la capacité du transformateur de type sec est grande ou s'il est installé dans un espace confiné, un système de refroidissement à air pulsé à température contrôlée doit être équipé. Les températures de démarrage et d'arrêt du ventilateur doivent être réglées en fonction de la charge réelle du transformateur de type sec. Ne laissez pas le transformateur de type sec fonctionner alors qu'il ne le devrait pas, ou fonctionner à une vitesse incorrecte.

3. Établir des dossiers de santé des équipements

Établissez un dossier indépendant d'exploitation et de maintenance pour chaque transformateur de type sec, en enregistrant la date de mise en service, les données d'inspection des inspections précédentes, les valeurs de résistance d'isolement, les enregistrements de température et les événements anormaux. Ces données constituent des bases importantes pour l’évaluation de l’état et la maintenance prédictive.

Conclusion

Les transformateurs de type sec, avec leurs avantages exceptionnels en termes de sécurité, de résistance au feu, de haute efficacité énergétique, de respect de l'environnement et de facilité d'entretien, sont devenus un équipement de base indispensable dans les systèmes de distribution d'énergie modernes. Ce ne sont pas seulement des « convertisseurs » pour le transport de puissance, mais également des « protecteurs » assurant la sécurité électrique et améliorant l'efficacité énergétique.