Acquisition de transformateurs cuirassés
Dans le cadre de l’acquisition d’un transformateur, deux choix de technologies s’offrent à vous : les transformateurs à colonne, les plus courants, ou les transformateurs cuirassés. Le transformateur cuirassé a été mis au point par William Stanley en 1886 en tournant le dos à la conception initiale de Lucien Gaulard et John Dixon Gibbs, la bobine à induction, pour produire le premier transformateur de puissance cuirassé commercial. Ce développement a mené au dépôt du premier brevet de transformateur cuirassé par George Westinghouse le 12 juillet 1887, brevet US n° 366362A, basé sur les travaux de William Stanley.
Depuis 1887, la technologie des transformateurs cuirassés a connu de nombreuses évolutions et améliorations, menées par de nombreux fabricants dans le monde, pour obtenir des solutions uniques :
Résistance aux courants de défaut traversants
- La cuirasse réduit les contraintes dues aux courts-circuits des groupes de spires en augmentant le nombre de groupes de spires dans chaque enroulement.
- Les forces de court-circuit au sein des groupes de spires successifs s’opposent afin de garder la phase sous contrainte lors d’une anomalie.
- La structure d’isolation cuirassée est soumise à des contraintes plus faibles en cas de court-circuit en raison d’une surface de spire plus importante.
- Les groupes de spires sont soutenus par le noyau et la cuve en formant un système solidaire, résistant aux forces de court-circuit.
Système d’isolation et effet des surtensions
- Les systèmes cuirassés présentent une capacitance très élevée d’une bobine à l’autre et faible de la bobine à la masse, améliorant ainsi la répartition des tensions d’impulsion.
- Le rapport bobine à bobine et bobine à masse étant plutôt élevé, la répartition de la tension au sein des bobines et presque linéaire, même en présence de surtensions rapides.
- Pour cette raison, les oscillations produites dans les bobines et les enroulements sont réduites et la période de ces oscillations est relativement grande, permettant à la tension transitoire de diminuer et de limiter la hausse engendrée par l’onde réfléchie.
Souplesse des changeurs de prise hors tension
- Il est possible d’ajouter des changeurs de prise hors tension aux enroulements basse tension, ou tertiaires, pour permettre d’obtenir des transformateurs de rechange à caractéristiques multiples.
- Sur les autotransformateurs, disposez les prises hors tension en mode élévateur-abaisseur pour réduire le nombre de fils de prise et le nombre de tours d’enroulement dans la section de la prise.
Souplesse de conception
- Au bout de deux ou trois enroulements, les sections de prise se trouvent à l’extrémité neutre de l’enroulement haute tension, soit le point d’isolement le plus faible de la structure isolante.
- Sur un transformateur monophasé, la cuve et le noyau permettent de transporter et d’installer l’ensemble en position verticale ou horizontale.
- En entrelaçant les groupes de bobines il est possible d’obtenir de très faibles impédances, sans compromettre l’intégrité du transformateur en court-circuit.
- Il est possible d’atteindre des valeurs de réactance noyau-air élevées pour réduire les courants d’appel.
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