Pourquoi l'entretien régulier des transformateurs est important : 5 conséquences graves de son négligence

I. Température admissible

Lorsqu'un transformateur est en fonctionnement, ses enroulements et son noyau génèrent des pertes de cuivre et de fer. Ces pertes sont converties en énergie thermique, ce qui entraîne une augmentation de la température du noyau et des enroulements du transformateur. Si la température dépasse la valeur admissible pendant une longue période, l'isolation perdra progressivement son élasticité mécanique et vieillira.

La température de chaque partie du transformateur en cours de fonctionnement est différente : la température des enroulements est la plus élevée, suivie par celle du noyau, et la température de l'huile d'isolation est inférieure à celle des enroulements et du noyau.

La température de l'huile dans la partie supérieure du transformateur est plus élevée que celle de la partie inférieure. La température admissible du transformateur en cours de fonctionnement est vérifiée par la température de l'huile supérieure. Pour les transformateurs avec isolation de classe A, lorsque la température maximale de l'air ambiant est de 40°C en fonctionnement normal, la température maximale de fonctionnement des enroulements du transformateur est de 105°C.

Comme la température des enroulements est 10°C plus élevée que celle de l'huile, pour prévenir la détérioration de la qualité de l'huile, il est stipulé que la température maximale de l'huile supérieure du transformateur ne doit pas dépasser 95°C. Dans des circonstances normales, pour éviter l'oxydation accélérée de l'huile d'isolation, la température de l'huile supérieure ne doit pas dépasser 85°C.

Pour les transformateurs avec refroidissement par circulation forcée d'huile et refroidissement par air, la température de l'huile supérieure ne devrait pas souvent dépasser 75°C (la température maximale admissible de l'huile supérieure pour ces transformateurs est de 80°C).

II. Élévation de température admissible

Surveiller uniquement la température de l'huile supérieure du transformateur en cours de fonctionnement ne suffit pas pour garantir le fonctionnement sûr du transformateur ; il est également nécessaire de surveiller la différence de température entre la température de l'huile supérieure et l'air de refroidissement, c'est-à-dire l'élévation de température. L'élévation de température du transformateur fait référence à la différence entre la température du transformateur et la température de l'air ambiant.

Pour les transformateurs avec isolation de classe A, lorsque la température maximale de l'air ambiant est de 40°C, la norme nationale stipule que l'élévation de température des enroulements est de 65°C, et l'élévation de température admissible de l'huile supérieure est de 55°C.

Tant que l'élévation de température du transformateur n'excède pas la valeur spécifiée, le transformateur peut fonctionner en toute sécurité dans la durée de service spécifiée sous charge nominale (un transformateur peut fonctionner en continu avec une charge nominale pendant 20 ans en fonctionnement normal).

III. Capacité raisonnable

En fonctionnement normal, la charge électrique supportée par le transformateur devrait être d'environ 75 à 90% de la capacité nominale du transformateur.

IV. Plage de courant raisonnable

Le courant non équilibré maximal du côté basse tension du transformateur ne doit pas dépasser 25% de la valeur nominale ; la plage de variation admissible de la tension d'alimentation du transformateur est de ±5% de la tension nominale. Si cette plage est dépassée, un changement de rapport de transformation doit être utilisé pour ajuster la tension dans la plage spécifiée.

(L'ajustement doit être effectué avec l'alimentation coupée.) Généralement, la tension est ajustée en changeant la position du point de raccordement sur l'enroulement primaire. Le dispositif utilisé pour connecter et changer la position du point de raccordement est appelé un changeur de rapports, qui ajuste le rapport de transformation en modifiant le nombre de spires de l'enroulement haute tension du transformateur.

Une faible tension n'a aucun impact sur le transformateur lui-même, mais réduit légèrement sa sortie ; cependant, elle a un impact sur les équipements électriques. Une tension élevée augmente le flux magnétique, provoque la saturation du noyau, augmente les pertes de noyau et augmente la température du transformateur.

V. Surcharge

La surcharge se divise en deux cas : surcharge normale et surcharge d'urgence. La surcharge normale se produit lorsque la consommation d'électricité de l'utilisateur augmente dans des conditions normales d'alimentation. Elle entraînera une augmentation de la température du transformateur, provoquant un vieillissement accéléré de l'isolation du transformateur et une réduction de sa durée de vie. Par conséquent, le fonctionnement en surcharge n'est généralement pas autorisé.

Dans des circonstances particulières, le transformateur peut fonctionner en surcharge pendant une courte période, mais la surcharge ne doit pas dépasser 30% de la charge nominale en hiver et 15% de la charge nominale en été. De plus, la capacité de surcharge du transformateur doit être déterminée en fonction de l'élévation de température du transformateur et des spécifications du fabricant.

VI. Maintenance du transformateur

Les pannes de transformateur se divisent en circuit ouvert et court-circuit. Un circuit ouvert peut être facilement détecté avec un multimètre, tandis qu'une panne de court-circuit ne peut pas être détectée avec un multimètre.

1. Inspection du court-circuit du transformateur de puissance

(1) Déconnectez toutes les charges du transformateur, allumez l'alimentation et vérifiez l'élévation de température à vide du transformateur. Si l'élévation de température est relativement élevée (trop chaude pour y toucher), cela indique qu'il y a un court-circuit partiel interne. Si l'élévation de température est normale 15 à 30 minutes après l'allumage, le transformateur est normal.

(2) Connectez une ampoule de 1000W en série dans le circuit d'alimentation du transformateur. Lorsque l'alimentation est allumée, si l'ampoule ne brille que faiblement, le transformateur est normal ; si l'ampoule est très lumineuse ou relativement lumineuse, cela indique qu'il y a un court-circuit partiel interne dans le transformateur.

2. Circuit ouvert du transformateur

Un type de circuit ouvert est la rupture des enroulements internes, mais la rupture des fils de connexion est la plus courante. Une inspection minutieuse doit être effectuée, et la partie cassée doit être ressoudée. Si il y a une rupture interne ou des signes de brûlure visibles à l'extérieur, le transformateur ne peut être remplacé que par un nouveau ou avoir ses enroulements refaits.