Les transformateurs génèrent une grande quantité de chaleur pendant leur fonctionnement. La mission principale du système de refroidissement est de contrôler les températures des composants clés dans des limites sûres. Ceci est fondamental pour garantir un fonctionnement stable et une durée de vie normale des transformateurs.
ThermiqueGestion
Cela dépend principalement de la capacité et des pertes du transformateur. Pour les transformateurs à pertes faibles ou faibles, la chaleur relativement minime générée peut être dissipée par échange thermique naturel entre les parois du réservoir et l'air ambiant.
Cependant, à mesure que la capacité et le niveau de tension augmentent, les pertes internes et la génération de chaleur augmenteront fortement. À ce stade, il ne suffit plus de compter uniquement sur le rayonnement naturel de la surface du réservoir. Il devient nécessaire d'équiper le transformateur de différentes unités de refroidissement. En combinant des pompes à huile, des ventilateurs, des échangeurs de chaleur et même des systèmes de refroidissement à eau-, ces appareils expulsent activement et efficacement la chaleur interne vers l'environnement externe.
Trois principales méthodes de refroidissement
Radiateur de type-à ailettes
Les radiateurs à ailettes-sont constitués de deux fines plaques d'acier en forme de feuille-qui sont pressées et soudées ensemble, ressemblant à des écailles métalliques fixées à la paroi extérieure du réservoir d'huile. Ils améliorent l'efficacité du refroidissement en augmentant considérablement la zone de dissipation thermique efficace.
En fonction de l'installation, ils sont classés comme suit :
Type fixe : soudé en permanence au réservoir d’huile. La connexion est stable mais manque de flexibilité.
Type détachable : connecté au réservoir d’huile via des brides. Cela permet un remplacement et un entretien faciles avec une plus grande flexibilité.
Refroidisseurs d'huile et d'air forcés-
Ce système utilise une pompe à huile pour forcer l'huile du transformateur à circuler tandis que les ventilateurs génèrent un puissant flux d'air sur les surfaces du radiateur pour évacuer efficacement la chaleur de l'huile. Il est particulièrement adapté aux environnements à haute-température ou à forte-charge, et est réputé pour sa réponse rapide et son excellent effet de refroidissement.
Forcé-Refroidisseurs d'eau et d'huile
En tant que spécialiste hautement efficace, le refroidisseur d'eau à huile forcée-utilise de l'eau réfrigérée pour absorber la chaleur de l'huile chaude du transformateur. L'huile chaude s'écoule à l'extérieur des tubes tandis que l'eau de refroidissement circule à l'intérieur des tubes dans le sens opposé. À travers les parois des tubes, l'huile et l'eau s'engagent dans un échange thermique efficace et transfèrent finalement la chaleur au flux d'eau pour l'évacuer.
Refroidisseurs d'eau
Principe de fonctionnement
L'huile chaude est pompée hors du transformateur et envoyée dans le refroidisseur. À l’intérieur du refroidisseur, l’huile chaude s’écoule à travers un chemin complexe de canaux, où elle subit un échange thermique efficace entre les tubes avec l’eau de refroidissement circulant à l’intérieur des tuyaux. Une fois que l’eau de refroidissement a absorbé la chaleur, l’huile refroidie retourne au transformateur pour une circulation continue.
Conception de base
Isolation à double-tube : le refroidisseur adopte une structure unique de tube-dans-tube, où l'eau de refroidissement circule dans le tube intérieur et l'huile du transformateur circule dans le passage extérieur.
Plusieurs protections de sécurité : même en cas de fuite, la structure de dérivation intégrée-dirige le liquide qui fuit vers un dispositif de collecte indépendant.
Alarme de fuite sensible : le système est équipé d’un interrupteur à flotteur magnétique de haute précision. Une infime quantité de liquide suffit pour déclencher l’alarme.
Conclusion
Le système de refroidissement d'un transformateur est un mécanisme sophistiqué. Des radiateurs de base à ailettes aux dispositifs de refroidissement à air et à eau très efficaces, ils travaillent sans relâche pour protéger l'équipement électrique. Chaque goutte d'huile, chaque souffle d'air et chaque flux d'eau remplit une mission simple : maintenir le transformateur au frais et fonctionner correctement.