Transformateur de distribution Vziman H61 : Avantages de l'enroulement hélicoïdal à canaux d'huile longitudinaux

Le transformateur de distribution Vziman H61 est un transformateur de distribution immergé dans l'huile monté sur poteau, spécialement conçu pour répondre aux normes des réseaux électriques d'Afrique et de certains pays francophones.

Pour le côté basse tension ou fort courant de ce type de transformateurs, l'adoption d'une structure de bobine hélicoïdale avec des conduits d'huile longitudinaux constitue une conception hautement ciblée. Ses avantages fondamentaux se reflètent principalement dans trois aspects : l'efficacité de la dissipation thermique, la résistance mécanique (capacité à résister aux courts-circuits) et l'isolation électrique.

1. Dissipation thermique supérieure et contrôle de l'échauffement

L'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les réseaux électriques dans les régions tropicales comme l'Afrique est la température ambiante extrêmement élevée.

• Canaux de refroidissement tridimensionnels : Les bobines hélicoïdales conventionnelles reposent généralement uniquement sur un refroidissement transversal (intercouche). En revanche, la « bobine hélicoïdale avec conduits d'huile longitudinaux » intègre des passages d'huile verticaux à l'intérieur de l'enroulement ou entre le noyau et l'enroulement extérieur. Lorsque l'huile du transformateur se dilate sous l'effet de la chaleur, une convection thermique naturelle (effet de cheminée) se forme de bas en haut.

• Élimination des points chauds locaux : L'huile de refroidissement peut circuler facilement à travers les conduits d'huile longitudinaux, entrant en contact direct avec les conducteurs profonds de la bobine pour dissiper rapidement la chaleur par effet Joule générée par les courants élevés. Cela élimine efficacement les « points chauds » à l'intérieur de l'enroulement, prolongeant considérablement la durée de vie en service à pleine charge à long terme du transformateur Vziman H61 dans des conditions de haute température et empêchant le papier isolant de vieillir prématurément en raison d'une surchauffe.

Vziman Transformateur de distribution H61

2. Résistance mécanique exceptionnelle aux courts-circuits

Les réseaux de distribution en bout de ligne sont souvent sujets à des défauts de court-circuit externes, au cours desquels les enroulements des transformateurs sont soumis à d'énormes contraintes mécaniques électromagnétiques.

• Structure compacte : La bobine hélicoïdale elle-même est enroulée comme un ressort à l'aide de plusieurs conducteurs plats parallèles, ce qui résulte en une construction continue et serrée.

• Support et répartition des contraintes : Les conduits d'huile longitudinaux sont généralement formés par des entretoises isolantes à haute résistance (telles que du bois stratifié ou du carton pressé). Ces entretoises forment non seulement les passages d'huile, mais servent également de support squelettique robuste. Lorsque les forces électromagnétiques radiales et axiales générées par les courants de court-circuit impactent la bobine, ces entretoises longitudinales répartissent et résistent efficacement aux contraintes, empêchant la déformation, la distorsion ou l'effondrement de l'enroulement, améliorant ainsi considérablement la capacité du transformateur à résister aux courts-circuits.

3. Répartition optimisée du courant et faibles pertes

• Réduction des pertes par courants de Foucault : Le côté basse tension du transformateur de distribution H61 transporte souvent des courants importants. L'utilisation d'un seul conducteur épais entraînerait de graves effets de peau et des pertes par courants de Foucault. La structure de la bobine hélicoïdale permet l'utilisation de plusieurs conducteurs plats parallèles de plus petites sections, et grâce à des techniques de transposition appropriées, assure une répartition uniforme du courant entre les conducteurs parallèles.

• Suppression des courants de circulation : La conception intégrant des conduits d'huile longitudinaux facilite une meilleure disposition des points de transposition, réduisant efficacement les pertes par courants de circulation entre les conducteurs parallèles, permettant ainsi à l'ensemble du transformateur d'atteindre des normes de pertes en charge plus faibles.

Photo du site du transformateur de distribution Vziman H61

4. Isolation électrique plus fiable

• Coordination optimisée de l'isolation huile-papier : La présence de conduits d'huile longitudinaux rend la structure d'isolation composite interne huile-papier plus rationnelle. L'huile du transformateur sert non seulement de milieu de refroidissement, mais aussi de milieu isolant. Les passages d'huile longitudinaux garantissent que l'isolation entre les couches et les spires est toujours entourée d'une huile isolante de haute qualité, éliminant les zones mortes et améliorant la capacité globale de tenue en tension et la capacité de tenue aux chocs de foudre de l'enroulement.

Résumé

Pour le transformateur de distribution Vziman H61, l'adoption de la structure de bobine hélicoïdale avec des conduits d'huile longitudinaux représente le choix optimal du processus d'enroulement pour répondre simultanément à la dissipation thermique à fort courant, à l'efficacité énergétique avec de faibles pertes et à une résistance robuste aux courts-circuits externes dans des environnements difficiles à haute température tels que ceux rencontrés en Afrique.
Édité depuis :Echo