Typologie des transformateurs
Il existe différents types de transformateurs électriques:
- Les transformateurs de mesures (transformateurs de tension ou d'intensité)
- Les transformateurs de distribution (jusqu'à 2500kVA)
- Les transformateurs de puissance
- Les transformateurs embarqués (A bord des trains ou métro par exemple)
- Les transformateurs spéciaux (pour alimenter des process industriels électro-intensifs)
Suivant l'utilisation et le niveau de puissance les transformateurs différentes technologies sont utilisées pour garantir une bonne isolation des enroulements qui le compose. On distingue les transformateurs secs, les transformateurs enrobés et les transformateurs immergés. Dans ce dernier cas, la partie active du transformateur est alors immergée dans un fluide diélectrique. Les deux premières technologies sont réservées au transformateur de petites puissances.
Pour un transformateur électrique dit « immergé », ses parties soumises à la tension et à la circulation du courant (dites « parties actives ») sont baignées dans un fluide diélectrique dont le rôle est d’assurer l’isolation et l’évacuation de la chaleur produite par les enroulements. Du fait des phénomènes de convection, le fluide circule dans la cuve et, au fur et à mesure de l’augmentation de température liée à la charge, se dilate. Cette dilatation conditionne le type de fabrication des appareils, que l’on peut globalement classer de la façon suivante :
- TRANSFORMATEURS RESPIRANT : dans cette technologie à cuve rigide et lisse, les appareils comportent un volume d’air entre la surface du fluide et le couvercle, de manière à autoriser la dilatation de ce dernier par compression de ce volume d’air captif. La succession des dilatations et des contractions du fluide ont donné leur nom à ce type d’appareils. Le contact avec l’air ambiant induit une humidification et une oxydation du fluide, responsable d’une dégradation des matériaux et de l’isolation solide, ainsi qu’une perte des caractéristiques diélectriques.
- TRANSFORMATEURS A MATELAS GAZEUX : dans cette variante de la précédente, le transformateur « respire » toujours, mais l’air est remplacé par un matelas gazeux chimiquement neutre, ceci limitant les effets néfastes de la présence d’air.
- TRANSFORMATEURS A REMPLISSAGE INTEGRAL : dans cette technologie, les cuves sont à ailettes et les appareils sont remplis totalement sous vide à 20°C, le fluide étant ainsi parfaitement isolé de l’air extérieur. Les ailettes des cuves absorbent la dilatation par déformation mécanique réversible.
- TRANSFORMATEURS AVEC CONSERVATEUR : Les conservateurs montés sur les transformateurs de puissance permettent de réduire la surface de contact entre le fluide diélectrique et l’air ambiant. Cette solution retarde l’oxydation du fluide. En fonction du taux d’humidité de l’air, l’huile continue toutefois à se charger en eau. Pour retarder ce dernier phénomène, on monte souvent sur la tubulure d'entrée de l'air un assecheur ou compartiment dessicateur rempli de Silicagel qui permet de déshydrater l’air aspiré. L’état du Silicagel doit être surveillé périodiquement, puisqu’il absorbe l’eau contenue dans l’air, sa couleur permet de connaitre son usure.
Pour un transformateur électrique dit « immergé », ses parties soumises à la tension et à la circulation du courant (dites « parties actives ») sont baignées dans un fluide diélectrique dont le rôle est d’assurer l’isolation et l’évacuation de la chaleur produite par les enroulements. Du fait des phénomènes de convection, le fluide circule dans la cuve et, au fur et à mesure de l’augmentation de température liée à la charge, se dilate. Cette dilatation conditionne le type de fabrication des appareils, que l’on peut globalement classer comme suit :
TRANSFORMATEURS RESPIRANT : dans cette technologie d’exécution à cuve rigide et lisse, les appareils comportent un volume d’air entre la surface du fluide et le couvercle, de manière à autoriser la dilatation de ce dernier par compression de ce volume d’air captif. La succession des dilatations et des contractions du fluide ont donné leur nom à ce type d’appareils. Le contact avec l’air ambiant induit une humidification et une oxydation du fluide, responsable d’une dégradation des matériaux et de l’isolation solide, ainsi qu’une perte des caractéristiques diélectriques.
TRANSFORMATEURS A MATELAS GAZEUX : dans cette variante de la précédente, le transformateur « respire » toujours, mais l’air est remplacé par un matelas gazeux chimiquement neutre, ceci limitant les effets néfastes de la présence d’air.
TRANSFORMATEURS A REMPLISSAGE INTEGRAL : dans cette technologie, les cuves sont à ailettes et les appareils sont remplis totalement sous vide à 20°C, le fluide étant ainsi parfaitement isolé de l’air extérieur. Les ailettes des cuves absorbent la dilatation par déformation mécanique réversible.
TRANSFORMATEURS AVEC CONSERVATEUR : Les conservateurs montés sur les transformateurs de puissance permettent de réduire la surface de contact entre le fluide diélectrique et l’air ambiant. Cette solution retarde l’oxydation du fluide. En fonction du taux d’humidité de l’air, l’huile continue toutefois à se charger en eau. Pour retarder ce dernier phénomène, on adjoint souvent un compartiment dessicateur (dont l’état doit être surveillé périodiquement, puisqu’il absorbe l’eau contenue dans l’air) qui permet de déshydrater l’air aspiré.


