Quels types de pertes les transformateurs de distribution triphasés immergés dans l'huile à économie d'énergie visent-ils à minimiser, et comment cela est-il réalisé dans leur conception ?
Pertes de cuivre (pertes I²R) :
Les pertes de cuivre sont dues à la résistance des enroulements du transformateur. Lorsque la pointe électrique circule à travers les conducteurs, elle rencontre une résistance, entraînant un temps de chaleur.
Les transformateurs économes en énergie utilisent souvent des matériaux à conductivité excessive pour leurs enroulements, notamment du cuivre ou de l'aluminium, et peuvent embaucher de gros conducteurs pour diminuer la résistance et réduire les pertes de cuivre.
Pertes de fer ou de noyau (pertes par hystérésis et courants de Foucault) :
Les pertes par hystérésis résultent de la magnétisation et de la démagnétisation répétées du noyau du transformateur au cours de chaque cycle CA.
Des pertes de Foucault se produisent actuellement lorsque des courants de circulation sont provoqués dans le noyau, conduisant à un chauffage résistif.
Les transformateurs économes en énergie utilisent des substances de base de qualité supérieure avec une faible hystérésis et des pertes par courants de Foucault. Le noyau est fréquemment construit à partir de feuilles métalliques stratifiées pour réduire les courants de Foucault.
Pertes parasites :
Les pertes parasites englobent les pertes qui se produisent dans de nombreux éléments du transformateur, tels que le réservoir, les pinces et différents composants structurels.
Des stratégies de conception et de construction minutieuses, telles que l'utilisation de substances correctement isolées et l'optimisation de la forme du transformateur, contribuent à réduire les pertes parasites dans les transformateurs économes en énergie.
Pertes diélectriques :
Les pertes diélectriques résultent de l’interaction de la zone électrique avec les matériaux isolants à l’intérieur du transformateur, conduisant à la génération de chaleur.
Les transformateurs économes en énergie peuvent en outre utiliser des matériaux isolants de haute qualité avec de faibles pertes diélectriques pour améliorer les performances générales.
Pertes dépendantes de la charge et sans charge :
Les pertes dépendantes de la charge surviennent lorsque le transformateur fournit de la puissance à une charge et incluent les pertes de cuivre et les pertes moyennes structurées par la charge.
Les pertes à vide, également appelées pertes au ralenti, se produisent lorsque le transformateur est sous tension mais ne fournit pas d'électricité à une charge. Ces pertes comprennent les pertes au centre et les pertes liées à l'excitation des bobinages.
Les transformateurs économes en énergie peuvent en outre inclure des fonctions qui incluent des changeurs de prises en charge (OLTC) pour optimiser le rapport de transformation et réduire les pertes à vide dans diverses situations de charge.
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