Prenons l'exemple de la série de transformateurs de distribution secs à isolation en résine coulée Vziman 33kV SC(B)10 — un produit strictement conforme aux normes internationales et nationales relatives aux transformateurs secs, utilisant une technologie avancée de coulée sous vide et offrant une épaisseur d'isolation personnalisable — cette série sert de référence typique pour comprendre la nécessité de ce processus.
1. Élimination des bulles et contrôle des décharges partielles
La résine époxy a une viscosité élevée et, lors de la coulée à pression atmosphérique, elle emprisonne facilement l'air, formant des microbulles. Sous l'effet d'un champ électrique, ces bulles deviennent des sites d'initiation de décharges partielles (DP), ce qui, avec le temps, entraîne une dégradation de l'isolation et même un claquage.
Le processus de coulée sous vide et pression (VPC) effectue le dégazage de la résine et la coulée dans un environnement sous vide, supprimant fondamentalement la formation de bulles. Grâce à ce processus, la série Vziman SC(B)10 atteint un niveau de décharge partiellement exceptionnellement bas de <5 pC, garantissant une rigidité diélectrique élevée des enroulements — une condition préalable fondamentale pour sa capacité à couvrir des niveaux de tension moyenne à haute jusqu'à 33kV.
Vziman Transformateur de distribution sec de la série SC (B) 10
2. Garantie de l'intégrité de l'isolation
Les transformateurs secs ne disposent pas du milieu d'isolation liquide présent dans les types immergés dans l'huile ; la résine époxy elle-même sert d'isolation principale. Tout défaut interne dans la coulée — tel que des vides, des microfissures ou des chemins d'impuretés — compromet directement la rigidité électrique.
Le processus VPC permet à la résine d'imprégner complètement les structures d'enroulement complexes — y compris les sections inter-spire, inter-couche et de sortie — sous vide, suivi d'un compactage sous pression pour assurer le remplissage complet de tous les interstices. La série SC(B)10 utilise une isolation de classe F (avec une élévation de température moyenne des enroulements ≤100K), et sa fiabilité d'isolation repose fondamentalement sur ce corps de coulée sans défaut.
3. Résistance mécanique renforcée et capacité de tenue aux courts-circuits
Un corps moulé sans défaut présente une cohésion mécanique plus élevée. Sur cette base, la série SC(B)10 renforce davantage la couche externe des enroulements avec un préimprégné de fibre de verre, formant une structure d'isolation composite robuste. Dans des conditions de court-circuit soudain, les enroulements résistent à d'énormes forces électromagnétiques dynamiques sans déformation — une capacité qui découle à la fois de la coulée hautement dense réalisée par VPC et de la forte contrainte fournie par le renfort en fibre de verre.
4. Adaptabilité environnementale extrême
La structure dense moulée sous vide offre non seulement d'excellentes performances électriques, mais dote également le transformateur d'une résilience environnementale exceptionnelle. La série SC(B)10 atteint une tolérance climatique de classe C2 et une tolérance environnementale de classe E2, offrant des caractéristiques résistantes à l'humidité, à la poussière et à la corrosion. Il fonctionne de manière fiable dans des environnements humides ou fortement pollués avec des exigences de maintenance minimales — une propriété qui dépend fondamentalement de la structure de coulée dense sans vides ni fissures.
5. Faibles pertes et optimisation acoustique
En éliminant les vides internes, le processus VPC assure un chemin de conduction thermique continu et une dissipation de chaleur plus uniforme dans les enroulements, atténuant efficacement les points chauds locaux. Cela sous-tend les excellentes performances de la série SC(B)10 en matière de pertes à vide et en charge. De plus, le corps moulé dense, combiné à une structure de fixation des enroulements optimisée, réduit efficacement le bruit de vibration électromagnétique pendant le fonctionnement, répondant aux exigences environnementales acoustiques des bâtiments modernes.
6. Séquence du processus
7. Comparaison : Coulée sous vide et pression contre coulée atmosphérique
| Paramètre |
Coulée à pression atmosphérique |
Coulée sous vide et pression (Série SC(B)10) |
| Teneur en vides |
Élevée, difficile à éviter |
Extrêmement faible |
| Niveau de décharge partielle |
>10 pC |
<5 pC |
| Fiabilité de la classe d'isolation |
Variabilité élevée |
Classe F, élévation de temp. ≤100K |
| Niveau de tension applicable |
Basse tension (≤1 kV) |
Moyenne et haute tension jusqu'à 33 kV |
| Tolérance climatique/environnementale |
Générale |
Classe C2 / E2 |
| Résistance mécanique |
Générale |
Renforcé de fibres de verre, résistant aux courts-circuits |
Conclusion
La coulée sous vide et pression est le procédé critique garantissant une haute fiabilité de l'isolation, de faibles décharges partielles et une durée de vie prolongée dans les transformateurs secs. La série de transformateurs secs Vziman 33 kV SC(B)10, application typique de ce procédé, se caractérise par une conception triphasée 50 Hz, une isolation de classe F, des décharges partielles extrêmement faibles, inférieures à 5 pC, et une tolérance environnementale de classe C2/E2. Il est parfaitement adapté aux applications à haute fiabilité telles que l'alimentation électrique directe des centres de charge et les architectures optimisées des réseaux de distribution.
Modifié à partir de : Echo
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