Solution de transformateur de traction sec à isolation anti-vibration dédiée pour le transport ferroviaire

Caractéristiques du scénario et défis majeurs​
Dans les sous-stations d'alimentation en traction pour le métro et les trains à grande vitesse, les transformateurs sont constamment soumis à des vibrations structurelles (8-200Hz) provenant des véhicules roulants et des voies. Ils font face simultanément à des conditions difficiles, notamment des contraintes d'espace, des exigences de sécurité incendie (EN 45545) et des interférences électromagnétiques (EMI). Les transformateurs conventionnels sont sujets au desserrage des enroulements et au déplacement du noyau en raison de vibrations prolongées, ce qui entraîne un bruit accru, un surchauffe locale et même une défaillance de l'isolation.

​Solutions techniques anti-vibration ciblées​

​Structure anti-vibration mécaniquement renforcée​

• ​Renforcement des extrémités des enroulements :​​ Un ruban de fibre de verre haute résistance imprégné de résine époxy est utilisé pour encapsuler et renforcer intégralement les extrémités des enroulements. Cela crée une structure de support rigide mais flexible, supprimant efficacement l'usure par frottement des conducteurs sous vibration haute fréquence.
• ​Technologie de renforcement du noyau :​​ Utilise un processus de empilement décalé en trois étapes (optimisation de la répartition du flux magnétique et réduction des sources de vibration) combiné à un liage total avec un ruban de fibre de verre imprégné d'époxy. Cela remplace le bandage en acier traditionnel, éliminant la transmission de vibration due à la magnétostriction du noyau et assurant la rigidité globale du noyau.

​Compatibilité électromagnétique (CEM) et garantie de sécurité​

• ​Bouclier électrostatique intégré :​​ Un bouclier électrostatique en cuivre de haute conductivité est positionné entre les enroulements haute tension et basse tension, relié à la terre de manière fiable. Cela supprime efficacement les interférences conduites de haute fréquence (gamme kHz à MHz) générées par les onduleurs et les redresseurs, assurant des signaux de commande propres. La conception du bouclier équilibre la dissipation de chaleur et la sécurité de l'isolation, en respectant strictement les exigences EN 45545 pour les matériaux de grade HL en termes de retardement de flamme, faible fumée et faible toxicité.

​Conception optimisée pour l'exploitation et la maintenance​

• ​Structure modulaire unitaire :​​ Emploie une conception modulaire monophasée. Chaque module monophasé intègre des interfaces de câblage, de refroidissement et de surveillance. En cas de panne, le remplacement ne nécessite que la déconnexion, le retrait du module défectueux, l'insertion d'un module de rechange et la reconnexion. Les étapes clés de maintenance sont réalisées dans un délai opérationnel standard de moins de 2 heures, réduisant considérablement les fenêtres de temps d'arrêt en cas de panne.

​Performance validée​

• ​Données de test du projet ferroviaire à grande vitesse Pékin-Zhangjiakou :​​ Dans des conditions de fonctionnement à pleine charge, des tests de table vibrante professionnelle continue simulant le spectre de vibration de la voie (8-200Hz) ont montré que l'augmentation du bruit du corps du transformateur restait stable à ​​<3dB. Cette performance dépasse largement les normes de l'industrie (≤5dB est considéré comme excellent), validant la fiabilité exceptionnelle de sa conception et de son processus de fabrication anti-vibration.

​Valeur centrale​

• ​Résistance aux vibrations supérieure :​​ Les technologies de renforcement multicouches assurent un fonctionnement stable du transformateur sous des vibrations à large spectre (8-200Hz), doublant ainsi sa durée de vie.
• ​Alimentation électrique propre :​​ Le blindage électromagnétique efficace élimine les interférences harmoniques, protégeant les équipements sensibles à bord.
• ​Récupération en quelques minutes :​​ La conception modulaire permet des réparations rapides en moins de 2 heures, maximisant la disponibilité de la ligne.
• ​Conformité à la sécurité :​​ La conception globale respecte strictement les normes de sécurité incendie pour le transport ferroviaire, telles que l'EN 45545.