Salut! En tant que fournisseur de transformateurs de puissance triphasés immergés dans l'huile, j'ai pu constater par moi-même l'importance de la protection contre les surintensités pour ces équipements cruciaux. Dans ce blog, je vais vous présenter les différentes méthodes de protection contre les surintensités pour les transformateurs de puissance triphasés immergés dans l'huile.
Pourquoi la protection contre les surintensités est un gros problème
Tout d’abord, parlons des raisons pour lesquelles la protection contre les surintensités est si importante. Des situations de surintensité peuvent survenir pour de nombreuses raisons telles que des courts-circuits, des surcharges ou même des défauts dans le système électrique. En cas de surintensité, cela peut entraîner un échauffement excessif dans le transformateur. Cette chaleur peut endommager l’isolation des enroulements, ce qui est un non-non majeur. Une fois l’isolation endommagée, cela peut provoquer des courts-circuits au sein du transformateur lui-même, entraînant des réparations coûteuses, voire une panne complète. Et n'oublions pas les risques pour la sécurité. Un transformateur défectueux peut constituer une menace sérieuse pour les personnes et les biens. Il est donc essentiel de disposer d'une protection adéquate contre les surintensités pour assurer le bon fonctionnement et la sécurité du transformateur.
Protection par fusible
L'une des méthodes les plus simples et les plus anciennes de protection contre les surintensités consiste à utiliser des fusibles. Les fusibles sont essentiellement un morceau de fil qui fond lorsque le courant qui le traverse dépasse une certaine valeur. Lorsqu'un court-circuit ou une surcharge grave se produit, le courant élevé fait chauffer et fondre le fil du fusible, coupant ainsi le circuit.
L’avantage d’utiliser des fusibles est qu’ils sont relativement bon marché et faciles à installer. Ils offrent également une protection rapide. Une fois le fusible grillé, le flux de courant s'arrête immédiatement, évitant ainsi d'autres dommages au transformateur. Cependant, il existe quelques inconvénients. Les fusibles doivent être remplacés après avoir grillé, ce qui peut être problématique, en particulier dans les endroits éloignés. De plus, les caractéristiques de fusion des fusibles peuvent varier, il est donc important de choisir le bon type et le bon calibre pour le transformateur.
Disjoncteurs
Les disjoncteurs sont un autre choix populaire pour la protection contre les surintensités. Ils fonctionnent en ouvrant automatiquement le circuit lorsqu'une surintensité est détectée. Contrairement aux fusibles, les disjoncteurs peuvent être réinitialisés après leur déclenchement, ce qui les rend plus pratiques à long terme.
Il existe différents types de disjoncteurs, tels que les disjoncteurs thermomagnétiques et les disjoncteurs électroniques. Les disjoncteurs thermomagnétiques utilisent une combinaison d'un bilame (qui se plie lorsqu'il est chauffé par le courant) et d'un électro-aimant. Pour les surcharges normales, le bilame se plie et déclenche le disjoncteur. En cas de court - circuit, le courant élevé active l'électro-aimant, qui déclenche également le disjoncteur.
Les disjoncteurs électroniques, quant à eux, utilisent des capteurs électroniques pour détecter les surintensités. Ils peuvent être plus précis dans la détection de différents niveaux de surintensité et peuvent être programmés pour avoir différentes caractéristiques de déclenchement. Cela les rend adaptés aux systèmes électriques plus complexes.
Toutefois, les disjoncteurs sont plus chers que les fusibles. Ils nécessitent également plus d’entretien, comme des tests et des inspections réguliers pour garantir leur bon fonctionnement.
Relais de surintensité
Les relais de surintensité sont une forme plus avancée de protection contre les surintensités. Ces relais sont connectés aux conducteurs porteurs de courant du transformateur et surveillent le flux de courant. Lorsque le courant dépasse une valeur prédéfinie, le relais envoie un signal à un disjoncteur pour ouvrir le circuit.
Il existe différents types de relais de surintensité, notamment les relais de surintensité instantanés et les relais de surintensité temporisés. Les relais de surintensité instantanés fonctionnent immédiatement lorsque le courant dépasse la valeur définie. Ils sont utilisés pour se protéger contre les courts-circuits. Les relais temporisés sur courant, quant à eux, ont un délai intégré avant de se déclencher. Cela permet des surcharges temporaires, telles que les courants de démarrage du moteur, sans déclencher le disjoncteur.
Les relais de surintensité offrent plus de flexibilité en termes de réglage du courant et de l'heure de déclenchement. Ils peuvent également être utilisés en combinaison avec d’autres dispositifs de protection pour assurer une protection complète du transformateur. Mais comme les disjoncteurs, ils sont plus chers et nécessitent plus de connaissances techniques pour être installés et entretenus.
Protection différentielle
La protection différentielle est une méthode très efficace pour protéger les transformateurs contre les défauts internes. Cela fonctionne en comparant le courant entrant dans le transformateur avec le courant sortant du transformateur. Dans des conditions normales, ces deux courants devraient être égaux. Cependant, s'il y a un défaut interne dans le transformateur, comme un court - circuit dans les enroulements, l'équilibre du courant est perturbé.
Les relais de protection différentielle surveillent en permanence la différence entre les courants d'entrée et de sortie. Si cette différence dépasse une certaine valeur, le relais envoie un signal pour déclencher le disjoncteur. Cette méthode offre une protection très rapide et sensible du transformateur. Il peut détecter même les petits défauts internes avant qu’ils ne causent des dommages importants.
Mais la protection différentielle est plus complexe et plus coûteuse à installer. Cela nécessite des transformateurs de courant précis et un étalonnage minutieux pour garantir un fonctionnement précis.
Protection thermique
La protection thermique repose sur le fait que les surintensités provoquent un échauffement du transformateur. Les dispositifs de protection thermique surveillent la température des enroulements ou de l'huile du transformateur. Lorsque la température dépasse une limite de sécurité, le dispositif de protection prend des mesures, comme déclencher un disjoncteur ou envoyer une alarme.
Il existe différents types de dispositifs de protection thermique, tels que les thermostats et les capteurs thermiques. Les thermostats sont des appareils simples qui ouvrent ou ferment un circuit lorsque la température atteint un certain point. Les capteurs thermiques, quant à eux, peuvent fournir des mesures de température plus précises et peuvent être connectés à un système de contrôle pour une protection plus sophistiquée.
La protection thermique est importante car elle peut éviter les dommages à long terme au transformateur dus à une surchauffe. Il peut également être utilisé en combinaison avec d'autres méthodes de protection contre les surintensités pour fournir une protection complète.
Conclusion
En conclusion, il existe plusieurs méthodes de protection contre les surintensités pour les transformateurs de puissance triphasés immergés dans l'huile, chacune avec ses propres avantages et inconvénients. Le choix de la méthode de protection dépend de divers facteurs, tels que la taille et la puissance nominale du transformateur, le type de système électrique et le budget.
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Si vous êtes intéressé par l'achat d'un transformateur de puissance triphasé immergé dans l'huile ou si vous avez besoin de plus d'informations sur la protection contre les surintensités, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes toujours là pour vous aider à prendre la meilleure décision pour votre système électrique.
Références
- Systèmes d'alimentation électrique par JR Lucas
- Protection du système électrique et appareillage de commutation par MS Naidu et VK Kamaraju
- Ingénierie des transformateurs : conception, technologie et diagnostics par George G. Karady et Tapan K. Saha