Transformateur de puissance électrique | Définition et types de transformateur

Un transformateur est une machine statique utilisée pour transformer la puissance d'un circuit à un autre sans changer de fréquence. Il s'agit d'une définition très basique du transformateur. Depuis, il n'y a pas de partie tournante ou mobile, donc un transformateur est un appareil statique. Le transformateur fonctionne sur une alimentation en courant alternatif. Un transformateur fonctionne sur le principe de l'induction mutuelle.

Si nous voulons connaître l'histoire du transformateur, nous devons remonter longtemps dans les années 1880. Environ 50 ans auparavant, en 1830, la propriété de l'induction a été découverte, et c'est le principe de fonctionnement du transformateur. Plus tard, la conception du transformateur a été améliorée, ce qui a obtenu une plus grande efficacité et une taille moindre. Progressivement, la grande capacité des transformateurs de l'ordre de plusieurs KVA, MVA a vu le jour. En l'an 1950, un transformateur de puissance électrique de 400KV a été introduit dans le système d'alimentation électrique à haute tension. Au début des années 1970, une puissance nominale pouvant atteindre 1100 MVA a été produite. Divers fabricants ont fabriqué des transformateurs de classe 800 KV et encore plus KV en 1980.

La génération d'énergie électrique à basse tension est très rentable. Théoriquement, cette puissance de niveau basse tension peut être transmise à la réceptrice. Cette puissance basse tension, si elle est transmise, entraîne un courant de ligne plus important, ce qui entraîne en effet plus de pertes de ligne. Mais si le niveau de tension d'une puissance augmente, le courant de la puissance est réduit, ce qui entraîne une réduction des pertes ohmiques ou I 2 R dans le système, une réduction de la section transversale du conducteur, c'est-à -dire une réduction du coût en capital du système et il améliore également la régulation de la tension du système. Pour cette raison, une faible puissance doit être augmentée pour une transmission efficace de l'énergie électrique. Cela se fait par un transformateur élévateurcôté émetteur du réseau du réseau électrique. Comme cette puissance haute tension ne peut pas être distribuée directement aux consommateurs, elle doit être réduite au niveau souhaité à la réception de l'aide à l'aide d'un transformateur abaisseur. Le transformateur de puissance électrique joue ainsi un rôle vital dans la transmission de puissance.

Deux transformateurs d'enroulement sont généralement utilisés lorsque le rapport de la haute tension et de la basse tension est supérieur à 2. Il est rentable utilise un transformateur automatique où le rapport entre la haute tension et la basse tension est inférieur à 2. Encore une fois, un transformateur triphasé monobloc est plus louable qu'une batterie de trois transformateurs monophasés dans un système triphasé. Mais un seul transformateur triphasé est un peu difficile à transporter et doit être entièrement retiré du service si l'un des enroulements de phase tombe en panne.

système du pouvoir

Types de transformateurs

Les transformateurs peuvent être classés de différentes manières, selon leur objectif, leur utilisation, leur construction, etc. Notez que parfois ces classifications se chevauchent - par exemple, un transformateur peut être à la fois un transformateur triphasé et un transformateur élévateur. Pour plus d'informations, certains des meilleurs livres de génie électrique expliquent plus en détail le fonctionnement d'un transformateur.

Les transformateurs élévateurs convertissent la basse tension (LV) et le courant élevé du côté primaire du transformateur en haute tension (HV) et la faible valeur de courant du côté secondaire du transformateur.

Les transformateurs abaisseur convertissent la haute tension (HV) et le faible courant du côté primaire du transformateur en basse tension (LV) et la valeur de courant élevé du côté secondaire du transformateur.

Un transformateur triphasé est généralement utilisé dans un système d'alimentation triphasé car il est plus louable que les transformateurs monophasés. Mais lorsque la taille est importante, il est préférable d'utiliser une batterie de trois transformateurs monophasés par rapport à un transformateur triphasé, car il est plus facile à transporter qu'une seule unité de transformateur triphasé.

Les transformateurs de puissance sont généralement utilisés dans le réseau de transmission pour augmenter ou diminuer le niveau de tension. Il fonctionne principalement lors de charges élevées ou de pointe et une efficacité maximale à pleine charge ou presque.

Le transformateur de distribution abaisse la tension à des fins de distribution pour les utilisateurs domestiques ou commerciaux. Il a une bonne régulation de tension et fonctionne 24 heures sur 24 avec une efficacité maximale à 50% de la pleine charge.

Les transformateurs d'instruments affichés CT et PT qui sont utilisés pour réduire les hautes tensions et le courant à des valeurs moindres qui peuvent être mesurées par des instruments conventionnels.

Un transformateur à deux enroulements est généralement utilisé lorsque le rapport entre le côté haute tension et le côté basse tension est supérieur à 2.

Il est plus louable pour un autotransformateur dans des situations où le rapport entre les côtés haute tension et basse tension est inférieur à 2.

Comme son nom l'indique: les transformateurs d'extérieur sont conçus pour être installés à l'extérieur.

Alors que les transformateurs d'intérieur sont conçus pour être installés à l'intérieur (qui l'aurait deviné!).

Cette classification se rapporte au système de refroidissement du transformateur utilisé dans le transformateur.

Dans les transformateurs refroidis par huile, le fluide de refroidissement est l'huile de transformateur. Alors que dans le transformateur de type sec, le refroidissement par air est utilisé à la place.

Un transformateur de type noyau à deux jambes ou membres verticaux avec deux sections horizontales appelées joug. Le noyau est de forme rectangulaire avec un circuit magnétique commun. Des bobines cylindriques (HV et LV) sont placées sur les deux membres.

Un transformateur de type coque à un membre central et deux membres externes. Les deux bobines HV et LV sont placées sur le membre central. Le double circuit magnétique est présent.

Dans un transformateur à baies, le noyau ressemble aux rayons d'une roue. Des réservoirs en tôle bien ajustés sont utilisés pour loger ce type de transformateur, avec de l'huile de transformateur remplie à l'intérieur.