Qu'est-ce qu'un enroulement divisé ? Quelles sont ses exigences ?

Un enroulement divisé fait référence à la division de l’enroulement basse tension d’un transformateur en plusieurs parties électriquement indépendantes. Ces sections d'enroulement basse tension divisées sont chacune connectées à deux générateurs, permettant à chaque générateur de fonctionner indépendamment ou simultanément. En cas de panne d'un générateur, l'autre générateur peut continuer à fonctionner normalement. Un tel enroulement est connu sous le nom d'enroulement double, dans lequel chaque section d'enroulement divisé a une capacité égale à la moitié de la capacité totale du transformateur. L'enroulement divisé peut également être disposé dans une configuration divisée radialement (agencement bas-haut-bas).

Si l'enroulement basse tension est divisé en trois parties, sans connexion électrique entre elles, et que chaque partie peut être connectée à un générateur séparé, on parle d'enroulement à trois parties. Dans ce cas, la capacité de chaque section d'enroulement divisé représente un tiers de la capacité totale du transformateur.

Les exigences pour un enroulement divisé sont les suivantes :

a. Les différentes branches de l'enroulement divisé dans un transformateur élévateur doivent avoir une impédance totale suffisamment grande pour garantir qu'une panne de générateur n'entraîne pas l'arrêt d'un autre générateur. Cette impédance élevée permet de limiter le courant de court-circuit qui circule dans l'autre générateur.

b. L'impédance totale entre les branches de l'enroulement divisé et les autres enroulements non divisés doit être équilibrée.

c.  Dans un transformateur triphasé à division axiale, chaque colonne de l'enroulement haute tension doit être connectée en parallèle verticalement, tandis qu'un transformateur monophasé peut avoir deux colonnes d'enroulement haute tension connectées en parallèle. Cette disposition garantit que chaque branche de l'enroulement divisé peut continuer à fonctionner si une ou deux branches sont déconnectées. Des parafoudres sont utilisés pour protéger les branches d'exploitation.

d. Les branches d'enroulements divisés avec la même tension nominale doivent pouvoir fonctionner en parallèle.

e. La structure d'isolation entre les différentes parties de l'enroulement divisé et les autres enroulements doit avoir une résistance électrique suffisante. Ceci est nécessaire car une tension induite importante peut se produire entre des bornes adjacentes lorsqu'une tension de choc agit sur l'enroulement haute tension.

f. Tension d'impédance divisée : pour un enroulement double divisé monophasé, la tension d'impédance divisée est quatre fois supérieure à la tension d'impédance pour un enroulement double non divisé. Dans le cas d'un double fractionnement axial triphasé, la tension d'impédance divisée est environ 3.5 fois celle de la tension d'impédance pour un double enroulement non divisé. La tension d'impédance d'un transformateur divisé peut être calculée à l'aide de la méthode de calcul de tension d'impédance pour les enroulements non divisés, la tension d'impédance finale étant multipliée par les facteurs spécifiés.

g.  Un transformateur split doit être capable de résister aux efforts mécaniques générés par les courants de court-circuit.

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