Fournisseurs Transformateurs électriques

Les transformateurs subissent divers types de pertes au cours de leur fonctionnement, ce qui peut avoir un impact sur leur efficacité et leurs performances globales. Les principales sources de pertes des transformateurs comprennent :

Pertes de cuivre (pertes I²R) :

Causée par la résistance du transformateur enroulements au flux de courant.

Proportionnel au carré du courant (I²) et à la résistance (R) du bobinage.

Pertes de fer (pertes par hystérésis et courants de Foucault) :

Pertes par hystérésis : résultent de l'hystérésis magnétique dans le matériau du noyau, où les domaines magnétiques résistent aux changements de magnétisation.

Pertes par courants de Foucault : elles se produisent en raison des courants de circulation induits dans le noyau par le champ magnétique changeant.

Pertes parasites :

Flux de fuite : une partie du flux magnétique peut ne pas relier les enroulements primaire et secondaire, entraînant un flux de fuite et des pertes supplémentaires.

Inductance de fuite : Cela contribue aux pertes de puissance réactive.

Pertes diélectriques :

Résultat du champ électrique dans les matériaux isolants provoquant une dissipation d’énergie sous forme de chaleur.

Plus important dans les applications haute fréquence et les transformateurs haute tension.

Pour minimiser les pertes du transformateur et améliorer l’efficacité, diverses stratégies peuvent être utilisées :

1. Sélection de matériaux de base de haute qualité :

Choisissez des matériaux de base avec une faible hystérésis et des pertes par courants de Foucault pour réduire les pertes de fer.

2. Optimisation de la conception de base :

Utilisez des conceptions de noyau qui minimisent la longueur du trajet du flux magnétique, réduisant ainsi à la fois l’hystérésis et les pertes par courants de Foucault.

Utilisez le step-lap ou d’autres techniques pour réduire les pertes par courants de Foucault dans le noyau.

3. Utilisation de cuivre à haute conductivité :

Sélectionnez du cuivre à haute conductivité pour les enroulements afin de minimiser les pertes de cuivre.

Utilisez des conducteurs plus gros ou plusieurs conducteurs parallèles pour réduire la résistance.

4. Réduire la résistance d’enroulement :

Minimisez la résistance des enroulements du transformateur en utilisant des matériaux à faible résistivité et en optimisant la conception des enroulements.

5. Améliorer le refroidissement du noyau :

Mettez en œuvre des systèmes de refroidissement efficaces, tels qu'un refroidissement par huile ou par liquide, pour dissiper la chaleur du noyau et des enroulements.

6. Optimisation Transformateur Chargement:

Faites fonctionner les transformateurs à des niveaux de charge optimaux pour équilibrer les pertes de fer et les pertes de cuivre.

Évitez les surcharges, car cela peut augmenter considérablement les pertes.

7. Utilisation de transformateurs à noyau amorphe :

Les alliages métalliques amorphes ont des pertes dans le noyau inférieures à celles de l'acier au silicium traditionnel, ce qui les rend plus économes en énergie.

8. Installation de dispositifs de régulation de tension :

Les régulateurs de tension ou les changeurs de prises en charge peuvent aider à maintenir des niveaux de tension optimaux et à minimiser les pertes.

9. Mise en œuvre de transformateurs économes en énergie :

Utilisez des transformateurs avec des indices de rendement plus élevés, qui incluent souvent des caractéristiques de conception pour minimiser les pertes.

10. Application de systèmes avancés de surveillance et de contrôle :

Mettez en œuvre des systèmes de surveillance en temps réel pour évaluer les performances des transformateurs et identifier les améliorations potentielles de l’efficacité.

Utilisez des systèmes de contrôle avancés pour optimiser le fonctionnement du transformateur en fonction de la charge et des conditions du système.

11. Maintenance et tests réguliers :

Effectuez un entretien régulier, y compris des tests de résistance d'isolation, pour garantir le fonctionnement efficace du transformateur.

Résolvez rapidement tout problème pour éviter une augmentation des pertes au fil du temps.

12. Application de matériaux d’isolation modernes :

Utilisez des matériaux d'isolation avancés avec des pertes diélectriques inférieures pour réduire la dissipation d'énergie.

Comment protéger le transformateur contre les surintensités, les surtensions et autres défauts ?
Protéger les transformateurs contre les surintensités, les surtensions et différents défauts est essentiel pour garantir leur fonctionnement sûr et fiable. Différents dispositifs et systèmes de protection sont engagés pour découvrir des conditions atypiques et initier des mouvements pour vous éviter des dommages. Voici des mesures courantes pour protéger Transformateurs électriques :
1. Protection contre les surintensités : Fusibles et disjoncteurs : Des fusibles et des disjoncteurs sont branchés à l'intérieur des circuits numéro un et/ou secondaire pour interrompre le courant qui suit le flux en cas de situations de surintensité. Relais de surintensité : les relais de surintensité sont extrêmement modernes et traversent le disjoncteur ou d'autres dispositifs de défense pour isoler le transformateur.
2. Protection contre les surtensions : Parafoudres : Des parafoudres (ou parasurtenseurs) sont installés sur les bornes du transformateur pour détourner l'excès de tension provoqué par la foudre ou les surtensions de commutation. Changeurs de prise : Les changeurs de robinet automatiques peuvent être dotés de dispositifs de sécurité contre les surtensions pour éviter des plages de tension excessives tout au long de la conversion du robinet.
3. Protection contre les courts-circuits : Protection différentielle : Les relais différentiels examinent le courant entrant et sortant des enroulements du transformateur. Une différence importante suggère un défaut. Protection de distance : les relais de distance mesurent l'impédance dans la région du défaut, déclenchant le disjoncteur si l'impédance est inférieure à un seuil fixe.
4. Protection de la température : Relais thermiques : Les capteurs de température situés dans les enroulements du transformateur déclenchent les relais thermiques si la température dépasse les limites de sécurité, entraînant le déclenchement du transformateur. Relais Buchholz : installé dans les transformateurs immergés dans l'huile, le relais Buchholz détecte l'essence générée à l'aide de défauts internes qui incluent un court-circuit ou une surchauffe.
5. Protection contre les sous-fréquences et les surfréquences : Relais de fréquence : Surveille la fréquence de l'appareil et déclenche le transformateur si la fréquence s'écarte au-delà des limites acceptables.
6. Protection contre les défauts de terre : Protection restreinte contre les défauts de terre (REF) : Surveille le déséquilibre moderne entre les phases et le neutre, déclenchant le transformateur si un défaut de terre est détecté. Relais de défaut à la terre : Détecte les défauts à la terre et initie des mouvements de blindage pour isoler le transformateur.
7. Protection de secours : Relais de secours : Plusieurs niveaux de sécurité garantissent qu'en cas de panne ou de dysfonctionnement d'un dispositif de blindage, d'autres agissent comme des dispositifs de secours pour protéger le transformateur. Alimentation de secours : garantit que les dispositifs défensifs continuent de fonctionner même pendant la durée d'une panne d'électricité.
8. Protection basée sur la communication : Protocoles de communication : Les transformateurs modernes peuvent également avoir des talents de communication, leur permettant de modifier les informations avec des relais de protection et de gérer des structures.
9. Systèmes de surveillance des transformateurs : Surveillance en ligne : Les structures de surveillance en temps réel déterminent constamment les circonstances du transformateur, en gardant à l'esprit la détection précoce des problèmes de capacité. Analyse des gaz dissous (DGA) : surveille les gaz dissous à l'intérieur de l'huile du transformateur, fournissant ainsi un aperçu des défauts de capacité.
10. Dispositifs d'isolement et d'arrêt : Disjoncteurs : Permettent de déconnecter manuellement ou automatiquement le transformateur du système électrique en cas de panne. Commutateurs d'isolement : utilisés pour la déconnexion manuelle à un moment donné en cas de maintenance ou de conditions d'urgence.