Canwin est une société professionnelle de transformateurs de puissance et de fabricants de transformateurs électriques
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Transformateur de type sec : comment ça marche
Les transformateurs de type sec sont un type de transformateur électrique qui utilise de l'air ou du gaz pour refroidir les enroulements. Ils sont souvent utilisés dans des applications intérieures et extérieures où il n'est pas pratique d'utiliser des transformateurs à huile. Dans cet article, nous aborderons le fonctionnement des transformateurs secs et les différents composants qui les font fonctionner.
Les transformateurs de type sec sont des appareils électriques qui transfèrent l'énergie électrique d'un circuit à un autre par couplage inductif. Ils sont constitués d'un enroulement primaire et secondaire, séparés par un matériau isolant tel qu'une résine époxy. Contrairement aux transformateurs à huile, les transformateurs de type sec n'utilisent pas de liquide comme agent de refroidissement, ce qui les rend idéaux pour les applications où la sécurité incendie est une préoccupation.
L'un des composants clés d'un transformateur de type sec est le noyau, qui est généralement constitué de tôles d'acier électrique laminées. Le noyau fournit un chemin à faible réluctance pour le flux magnétique généré par l'enroulement primaire, permettant un transfert d'énergie efficace vers l'enroulement secondaire.
Un autre composant important d'un transformateur de type sec sont les enroulements, qui sont généralement en cuivre ou en aluminium. L'enroulement primaire est connecté à la source d'énergie électrique, tandis que l'enroulement secondaire est connecté à la charge. Lorsqu'un courant alternatif est appliqué à l'enroulement primaire, un champ magnétique est créé dans le noyau, ce qui induit une tension dans l'enroulement secondaire.
Afin d'éviter les pannes électriques et d'améliorer les propriétés d'isolation du transformateur, les enroulements et le noyau sont encapsulés dans un matériau isolant. La résine époxy est couramment utilisée comme isolant dans les transformateurs de type sec en raison de sa rigidité diélectrique élevée et de sa résistance à l'humidité et aux produits chimiques. Le matériau isolant fournit également un support mécanique aux enroulements, les empêchant de vibrer et de provoquer du bruit ou d'endommager le transformateur.
Le matériau isolant utilisé dans les transformateurs de type sec doit pouvoir résister à des températures élevées, car le transformateur peut générer de la chaleur pendant son fonctionnement. La résine époxy est idéale à cet effet, car elle est capable de résister à des températures allant jusqu'à 220°C sans se dégrader. Cela rend les transformateurs de type sec adaptés aux applications où des températures ambiantes élevées sont attendues, comme dans les environnements industriels.
L'une des principales différences entre les transformateurs de type sec et les transformateurs à huile réside dans la méthode de refroidissement. Les transformateurs de type sec utilisent de l'air ou du gaz comme moyen de refroidissement, tandis que les transformateurs à huile utilisent de l'huile de transformateur. Il existe deux méthodes principales pour refroidir les transformateurs de type sec : la convection naturelle et l'air pulsé.
Le refroidissement par convection naturelle repose sur le mouvement naturel de l'air à l'intérieur du transformateur pour dissiper la chaleur. Cette méthode est simple et peu coûteuse, mais elle est limitée par la quantité de chaleur pouvant être dissipée. Le refroidissement par air forcé, quant à lui, utilise des ventilateurs pour faire circuler l'air à l'intérieur du transformateur, permettant ainsi un refroidissement plus efficace. Cette méthode convient aux transformateurs qui fonctionnent à des niveaux de puissance plus élevés et génèrent plus de chaleur.
Le système de refroidissement d'un transformateur de type sec est essentiel pour maintenir la température des enroulements et de l'isolation dans des limites sûres. Une surchauffe peut entraîner une dégradation de l’isolation et réduire la durée de vie du transformateur. Par conséquent, le système de refroidissement doit être conçu pour assurer une dissipation thermique adéquate dans toutes les conditions de fonctionnement.
Les transformateurs de type sec offrent plusieurs avantages par rapport aux transformateurs à huile, ce qui en fait un choix populaire pour de nombreuses applications. L'un de leurs principaux avantages est leur sécurité et leur respect de l'environnement. Puisqu'ils ne contiennent pas d'huile, les transformateurs de type sec présentent un risque d'incendie moindre, ce qui les rend adaptés aux applications intérieures où la sécurité incendie est une préoccupation. De plus, ils ne nécessitent pas d'entretien régulier pour surveiller et remplacer l'huile du transformateur, ce qui réduit le coût de possession tout au long de la durée de vie du transformateur.
Un autre avantage des transformateurs secs est leur conception compacte et légère. Puisqu'ils ne nécessitent pas de système de refroidissement séparé pour l'huile du transformateur, les transformateurs de type sec sont généralement plus petits et plus légers que leurs homologues remplis d'huile. Cela les rend plus faciles à installer et à transporter, en particulier dans les applications où l'espace est limité.
Les transformateurs de type sec sont utilisés dans une large gamme d'applications, notamment les bâtiments commerciaux, les centres de données, les installations industrielles et les installations d'énergie renouvelable. Ils sont idéaux pour les applications intérieures où la sécurité incendie et les préoccupations environnementales sont primordiales, comme dans les hôpitaux, les écoles et les immeubles de bureaux. De plus, leur conception compacte et légère les rend adaptés aux installations où l'espace est limité, comme dans les sous-stations souterraines et sur les plateformes offshore.
Dans le secteur des énergies renouvelables, des transformateurs de type sec sont utilisés dans les installations solaires et éoliennes pour augmenter la tension de l'électricité produite afin de la transmettre au réseau. Leur sécurité et leur respect de l'environnement en font un choix populaire pour ces applications, car ils peuvent être installés à proximité de zones peuplées sans présenter de risque de fuite de pétrole ou d'incendie.
En conclusion, les transformateurs de type sec sont un composant important des systèmes d’alimentation électrique, assurant un transfert d’énergie efficace et sûr dans un boîtier compact et léger. Leur conception unique et leurs systèmes de refroidissement les rendent adaptés à une large gamme d'applications intérieures et extérieures, y compris celles où les températures ambiantes sont élevées et l'espace limité. Avec leurs nombreux avantages et applications, les transformateurs secs constituent un choix polyvalent et fiable pour la distribution et la conversion d’énergie.
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