Pourquoi utilise-t-on l'huile dans les transformateurs de puissance? Les principaux avantages expliqués

La plupart des transformateurs de puissance sont immergés dans l'huile, car l'utilisation de l'huile comme moyen de refroidissement et d'isolation s'est avérée très efficace dans l'industrie électrique. Voici les principales raisons de l'utilisation de l'huile dans les transformateurs de puissance :

Refroidissement : L'huile possède d'excellentes propriétés de refroidissement. Elle absorbe la chaleur générée pendant le fonctionnement du transformateur - en particulier par les enroulements et le noyau en raison des pertes électriques - et la dissipe, évitant ainsi le surchauffe.

Isolation : L'huile fournit une isolation électrique fiable, minimisant le risque de décharge électrique et d'arc électrique entre les enroulements haute tension et basse tension. Avec sa forte résistance diélectrique, l'huile isolante peut supporter des contraintes de champ électrique importantes sans faillir.

Propriétés diélectriques : Les excellentes caractéristiques diélectriques de l'huile en font un milieu d'isolation idéal. Elle résiste à la conduction électrique sous haute tension, aidant à prévenir les courts-circuits et assurant un fonctionnement stable et fiable du transformateur.

Stabilité chimique : L'huile de transformateur est chimiquement stable et résistante à la dégradation au fil du temps. Cette stabilité est essentielle pour préserver ses capacités d'isolation et soutenir la fiabilité à long terme du transformateur.

Extinction d'arc : En cas de défaut interne ou d'arc électrique, l'huile agit comme un moyen d'extinction d'arc efficace. Elle aide à éteindre l'arc en refroidissant et en désionisant le plasma, limitant ainsi les dommages aux composants internes.

Facilité d'entretien : Les transformateurs immergés dans l'huile sont relativement faciles à entretenir. La condition de l'huile peut être régulièrement testée pour sa résistance diélectrique et d'autres propriétés clés. Si nécessaire, l'huile peut être filtrée, reconditionnée ou remplacée pour restaurer les performances optimales.

Rentabilité : Comparativement aux méthodes alternatives de refroidissement et d'isolation - telles que l'air dans les transformateurs à sec ou les gaz comme le SF₆ - l'huile de transformateur offre un équilibre favorable entre performance, efficacité et coût, ce qui en fait une solution économiquement avantageuse pour une utilisation généralisée.

Bien que les transformateurs immergés dans l'huile soient connus pour leur fiabilité et leur efficacité, des recherches continues explorent des technologies alternatives d'isolation et de refroidissement, comme les transformateurs à sec qui utilisent des matériaux d'isolation solides. Ces alternatives sont souvent préférées dans les applications où la sécurité environnementale, le risque d'incendie ou les fuites d'huile sont des préoccupations majeures.