Principe
Pièces simples du transformateur :
- noyau magnétique en étain sans entrefer;
- 2 bobines de n nombre de tours : primaire et secondaire.
Fonctionnement :
En appliquant une tension alternative sinusoïdale à la bobine primaire, un flux alternatif sinusoïdal est créé dans le noyau avec la même fréquence. Cela génère une tension alternative sinusoïdale de même fréquence dans la bobine secondaire. Il est possible de retrouver des transformateurs bi-tension, au secondaire, il est possible d’avoir du 400V & du 230V.
Information à retrouver sur un transformateur :
P = puissance (kVA) 
Ip = courant primaire (A)
Is = courant secondaire (A)
Icc = courant de court-circuit au
secondaire (A)
Ucc = tension de court-circuit (%)
Les différents type de transformateur
Les transformateurs triphasés à huile doivent satisfaire aux normes NBN EN 50464-1 (ou NBN HD 428-1) et NBN EN 60076-1.
Les bornes de raccordement haute tension du transformateur sont du type embrochable pour isolateurs de traversée suivant la NBN EN 50180.
Les transformateurs doivent être équipés de roues qui doivent être bloquées après la pose.
Lors de l’utilisation d’un transformateur avec liquide diélectrique, il est obligatoire d’équiper la cabine d’un bac de rétention étanche, adapté à la quantité de liquide qui peut s’échapper accidentellement de l’appareil.
Ce système doit donc être étanche et chimiquement inerte vis-à-vis du liquide d’isolation du transformateur. En outre, il convient de respecter la législation régionale en vigueur. A cette fin, il peut être indiqué d’utiliser de l’huile biodégradable.
Lors du contrôle, il faut également contrôler l’état général du transformateur avec une attention particulière aux ailettes. Lors d’un défaut du transformateur, celles-ci peuvent gonfler. C’est un signe d’un transformateur endommagé.
Transformateur sec
L’utilisation de transformateurs secs (conforme à la norme NBN EN 50541-1) présente les spécificités suivantes dont il y a lieu de tenir compte lors de la conception du local:
- Probabilité plus élevée de défaut interne en raison de parties actives dans l’air
- Grandes dimensions
- Niveau de bruit et de vibration plus élevé
- Pertes significativement plus élevées
- Nécessité d’obstacles complémentaires contre le contact direct
En plus des spécificités mentionnées ci-dessus, il y a également lieu de tenir compte des limitations d’installation suivantes :
- Ils ne peuvent pas être situés dans le même local que le matériel exploité par le personnel du GRD.
- Ces appareils, présentant un risque significatif d’arc doivent être installés dans des locaux pouvant résister à une surpression.
Remarque :
La surface des enroulements doit être considérée comme une pièce sous tension et n'est donc pas sûre au toucher. Des distances minimales doivent être respectées.
Indication du type de refroidissement :Le fluide de refroidissement du transformateur est indiqué par 4 lettres :
Nature du diélectrique :
- O : huile minérale ;
- L : askarel[1];
- G : gaz ;
- W : eau ;
- A : air ;
- S : isolation solide ;
- X : silicone.
Type de refroidissement :
- N : naturel ;
- F : forcé ;
- D : forcé via les enroulements.
Signification des lettres :
1° et 2° lettres : diélectrique en contact avec les bobinages :
- 1° lettre : nature du liquide de refroidissement ;
- 2° lettre : nature de la circulation.
Lettre 3° et 4° : diélectrique en contact avec le système de refroidissement externe :
- 3° lettre : nature du liquide de refroidissement ;
- 4° lettre : nature de la circulation.
Transformateurs refroidis à l'huile | |
|---|---|
ONAN | Refroidissement naturel de l'huile (Oil Natural) |
Refroidissement naturel par air (Air Natural) | |
ONAF | Refroidissement naturel de l'huile (Oil Natural) |
Refroidissement par air forcé (Air Forced) | |
OFAF | Refroidissement forcé de l'huile (Oil Forced) |
Refroidissement par air forcé (Air Forced) | |
OFWF | Refroidissement forcé de l'huile (Oil Forced) |
Refroidissement par eau forcé (Water Forced) | |
Transformateurs refroidis par air | |
AN | Refroidissement naturel par air |
AF | Refroidissement par air forcé |
Exemples :
Régulation de tension
Les transformateurs sont équipés d'un régulateur de tension à généralement 5 positions :
Vérifications complémentaires
- Examen thermographique : annuellement ;
- Test de réglage et de bon fonctionnement du relais de courant maximum : tous les 2 ans ;
- Mesure de la résistance d'isolement : tous les 2 ans.
Transformateurs de mesure.Transformateur de tension – TP.Adapte la valeur de la tension du primaire aux caractéristiques des appareils de mesure ou de protection, en fournissant une tension secondaire proportionnelle réduite. Les circuits de puissance sont isolés du circuit de mesure et/ou de protection.
Caractéristiques:
Tensions suivant NBN.
Tension nominale (kV) | Tension nominale d’ isolement (tension de réseau le plus haut) (kV) | Tension d’essais diélectriques (1 min. fréq. ind.) (kV) | Tension d’essais choc (kV) |
|---|---|---|---|
6 | 7,2 | 22 | 60 |
10 | 12 | 28 | 75 |
15 | 17,5 | 38 | 95 |
Classe de précision
Définit les limites d’erreurs garanties sur le rapport de transformation et sur le déphasage dans des conditions spécifiées de puissance et de tension.
Déphasage ou erreur de phase : différence de phase entre tensions primaire et secondaire, en
minutes d’angle (ψ en minute).
Erreur de tension : erreur que le transformateur introduit dans la mesure de tension lorsque le
rapport de transformation est différent de la valeur assignée (ε en %).
Classes de précision: 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5.
Rapport de transformation.
Rapport entre la tension primaire et la tension secondaire: pe. 12k V/110 V.
Exemple de plaque signalétique :
Up/Us : 15.400 V / 110 V
Puissance : 30 VA
Classe : 0,2
Transformateur de courant – TI ou TC.Délivre au secondaire une valeur de courant réduite proportionnelle au courant de réseau sur lequel il est installé, pour l’alimentation d’un appareil de mesure (pe. 100A/5A).
Caractéristiques:
Tensions suivant NBN.
Tension nominale (kV) | Tension nominale d’ isolement (tension de réseau le plus haut) (kV) | Tension d’essais diélectriques (1 min. fréq. ind.) (kV) | Tension d’essais choc (kV) |
|---|---|---|---|
6 | 7,2 | 22 | 60 |
10 | 12 | 28 | 75 |
15 | 17,5 | 38 | 95 |
Classe de précision
La classe de précision est caractérisée par un nombre d‘indice de classe égal à la limite supérieure de l’erreur de courant, exprimée en %, pour le courant nominal primaire et la charge de précision.
Classes de précision normale: 0,1 - 0,2 - 0,5 - 1 - 3 - 5.
Rapport de transformation.
Rapport entre le courant nominal primaire et le courant nominal secondaire :pe. 100 A/5 A, 200 A/ 2 A.
Facteur de sécurité FS (security factor).
De transformateur de courant protège l’appareil de mesure contre les courants de surintensité:
- le transfert doit s’effectuer maximal jusqu’au point d’un multiple du courant nominal indiqué;
- à partir de cette valeur le transformateur est en saturation et l’erreur devient supérieure à 10
%.
Exemple de plaque signalétique.
Circuits de mesures.
- Le matériel des circuits de mesures doit être conforme à la norme;
- Les transformateurs de mesure sont du type monophasé;
- Un point de chaque enroulement secondaire des transformateurs de mesure est relié à l’installation de mise à la terre à haute tension (protection de dépassement du primaire au secondaire);
- Dérogation 4.4.3.1 : protection contre les surcharges du côté primaire des transformateurs de mesure peuvent être supprimés;
- Il est interdit de protéger les circuits secondaires des transformateurs de courant contre les surcharges et les courts-circuits.
Section minimale des conducteurs des circuits de mesures: Synergrid (C2-122)
