Transformateur de distribution

Les transformateurs de distribution sont constitués d’un noyau magnétique constitué de lamelles de tôle d’acier au silicium (acier de transformateur) empilées et collées ensemble avec de la résine ou baguées avec des sangles en acier, avec les enroulements de fil primaire et secondaire enroulés autour d’eux. Cette construction de noyau est conçue pour réduire des pertes de noyau, dissipation de l’énergie magnétique comme chaleur dans le noyau, qui sont une cause économiquement importante de la perte de puissance dans les réseaux de service public. Les pertes de noyau sont provoquées par deux effets; la perte d’hystérésis dans l’acier, et les courants de Foucault., L’acier au silicium présente une faible perte d’hystérésis et la construction laminée empêche les courants de Foucault de circuler dans le noyau, ce qui dissipe la puissance de la résistance de l’acier. L’efficacité des transformateurs de distribution typiques se situe entre environ 98 et 99%. Là où un grand nombre de transformateurs sont fabriqués selon des conceptions standard, un noyau enroulé en forme de C est économique à fabriquer. Une bande d’acier est enroulée autour d’un ancien, pressée en forme, puis coupée en deux moitiés en forme de C, qui sont réassemblées sur les enroulements en cuivre.,

Les bobines primaires sont enroulées à partir d’un fil de cuivre ou d’aluminium revêtu d’émail et les secondaires à courant élevé et basse tension sont enroulés à l’aide d’un ruban épais d’aluminium ou de cuivre. Les enroulements sont isolés avec du papier imprégné de résine. L’ensemble est cuit au four pour durcir la résine, puis immergé dans un réservoir en acier revêtu de poudre qui est ensuite rempli d’huile de transformateur (ou d’un autre liquide isolant), inerte et non conducteur. L’huile de transformateur se refroidit et isole les enroulements, et protège l’enroulement du transformateur de l’humidité, qui flottent à la surface de l’huile., Le réservoir est temporairement évacué pendant la fabrication pour éliminer toute humidité restante qui provoquerait un arc et est scellé contre les intempéries avec un joint en haut.

Auparavant, les transformateurs de distribution à usage intérieur étaient remplis d’un liquide polychlorobiphényle (BPC). Parce que ces produits chimiques persistent dans l’environnement et ont des effets néfastes sur les animaux, ils ont été interdits. D’autres liquides résistants au feu tels que les silicones sont utilisés lorsqu’un transformateur rempli de liquide doit être utilisé à l’intérieur., Certaines huiles végétales ont été appliquées comme huile de transformateur; celles-ci ont l’avantage d’un point de feu élevé et sont complètement biodégradables dans l’environnement.

Les transformateurs montés sur poteau comprennent souvent des accessoires tels que des parafoudres ou des fusibles de protection. Un transformateur auto-protégé comprend un fusible interne et un parafoudre; d’autres transformateurs ont ces composants montés séparément à l’extérieur du réservoir. Les transformateurs montés sur poteau peuvent avoir des cosses permettant un montage direct sur un poteau, ou peuvent être montés sur des traverses boulonnées au poteau., Les transformateurs aériens, de plus de 75 kVA environ, peuvent être montés sur une plate-forme supportée par un ou plusieurs poteaux. Un service triphasé peut utiliser trois transformateurs identiques, un par phase.

Les transformateurs conçus pour une installation en dessous du niveau du sol peuvent être conçus pour une immersion périodique dans l’eau.

Les transformateurs de distribution peuvent inclure un changeur de prise hors charge pour permettre un léger ajustement du rapport entre la tension primaire et secondaire, afin d’amener la tension du client dans la plage souhaitée sur les lignes longues ou fortement chargées.,

Les transformateurs montés sur coussinet ont des boîtiers métalliques verrouillés et boulonnés mis à la terre pour décourager l’accès non autorisé aux pièces internes sous tension. Le boîtier peut également comprendre des fusibles, des interrupteurs d’isolement, des bagues de rupture de charge et d’autres accessoires tels que décrits dans les normes techniques. Les transformateurs montés sur coussinet pour les systèmes de distribution varient généralement d’environ 100 à 2000 kVA, bien que certaines unités plus grandes soient également utilisées.