Comment sont classées les pertes d’un transformateur ?

La classification des pertes des transformateurs est un facteur clé dans l'évaluation des performances et de l'efficacité opérationnelle des transformateurs. Les pertes des transformateurs peuvent être principalement divisées en pertes à vide, pertes en charge et pertes auxiliaires, chacune ayant des caractéristiques et des impacts distincts.

Contenu

● Pertes à vide

Les pertes à vide désignent les pertes qui se produisent lorsque le transformateur n'est pas alimenté . Elles comprennent principalement les pertes fer (également appelées pertes par flux magnétique), qui se composent de pertes par hystérésis et de pertes par courants de Foucault . Les pertes par hystérésis proviennent de la dissipation d'énergie dans le matériau du noyau lors des cycles du champ magnétique, tandis que les pertes par courants de Foucault sont causées par le champ magnétique alternatif qui induit des courants dans ce même matériau. Les pertes fer dépendent de la conception du transformateur, de la perméabilité magnétique du noyau et de la fréquence de fonctionnement. Les pertes à vide sont fixes et ne varient pas en fonction de la charge.

● Pertes de charge

Les pertes en charge surviennent lorsque le transformateur est sous charge et sont principalement constituées de pertes par effet Joule (ou pertes dans les enroulements). Ces pertes comprennent deux composantes principales : les pertes par effet Joule (ou pertes résistives) dues au courant traversant les enroulements, et les pertes thermiques dues à la résistance du matériau des enroulements . Les pertes en charge sont proportionnelles au carré du courant de charge ; elles augmentent donc rapidement avec la charge. Leur amplitude est liée à la capacité de charge du transformateur et à la résistance des enroulements.

● Pertes auxiliaires

Les pertes auxiliaires correspondent à l'énergie consommée par les équipements auxiliaires lors du fonctionnement du transformateur, comme les moteurs de ventilateurs dans les transformateurs refroidis par air et les moteurs de pompes à huile dans les transformateurs à circulation d'huile forcée. Bien que ces pertes ne soient pas générées par le transformateur lui-même, elles sont essentielles à l'évaluation globale de son rendement énergétique. Les pertes auxiliaires sont généralement liées au système de refroidissement et aux installations de maintenance du transformateur et sont variables , influencées par l'état de fonctionnement des équipements et les conditions environnementales.

● Normes et réglementations

Les normes et méthodes de mesure des pertes des transformateurs sont généralement basées sur des normes nationales ou internationales, telles que GB/T6451-2015 (Spécifications techniques pour les transformateurs) et GB/T10228-2015 (Exigences techniques pour les transformateurs à sec). Ces normes spécifient les méthodes d'essai et les plages de pertes admissibles pour les transformateurs afin de garantir que leur conception et leur fabrication répondent aux exigences contractuelles et aux normes de performance. Le respect de ces normes pendant le processus de conception et de fabrication est essentiel pour garantir l'efficacité énergétique et la fiabilité opérationnelle à long terme des transformateurs.

En résumé

La compréhension de la classification des pertes des transformateurs permet d’optimiser la conception et la sélection des transformateurs, d’améliorer l’efficacité opérationnelle et de répondre aux normes pertinentes et aux exigences des utilisateurs.

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