Quelles sont les spécifications particulières auxquelles les transformateurs ignifugés doivent répondre ?

—Exigences relatives aux matériaux ignifuges certifiés UL

Dans un contexte de normes de sécurité mondiales de plus en plus strictes pour les équipements électriques, les transformateurs résistants au feu sont devenus des dispositifs de sécurité essentiels dans les réseaux électriques industriels, commerciaux et résidentiels. Ces transformateurs doivent non seulement satisfaire aux exigences de performance électrique de base, mais aussi être conformes aux normes d'essais des matériaux ignifuges établies par des organismes de certification internationaux tels que UL (Underwriters Laboratories). Cet article présente une analyse détaillée des exigences spécifiques en matière de conception, de choix des matériaux et de certification des transformateurs résistants au feu.

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1. Pourquoi les transformateurs ignifugés nécessitent-ils des conceptions spéciales ?

Les transformateurs peuvent surchauffer, voire prendre feu, en raison d'une surcharge prolongée, du vieillissement de leur isolation ou de courts-circuits. Selon les statistiques de la National Fire Protection Association (NFPA), les défaillances d'équipements électriques figurent parmi les principales causes d'incendies industriels. Par conséquent, la conception des transformateurs résistants au feu doit non seulement privilégier l'efficacité et la stabilité, mais aussi intégrer des matériaux ignifuges et des structures spécifiques afin de ralentir la propagation du feu. Ceci permet au transformateur de continuer à fonctionner pendant une durée limitée dans des conditions extrêmes, offrant ainsi un temps précieux pour l'évacuation et l'intervention des secours.

2. Principales exigences de conception pour les transformateurs résistants au feu

● Matériaux d'isolation ignifuges certifiés UL

L'une des exigences de sécurité fondamentales pour les transformateurs résistants au feu est que leurs matériaux d'isolation doivent être conformes aux normes ignifuges telles que UL 94 et UL 1446.

(1)Norme UL 94 : Classification de l’inflammabilité des matériaux plastiques

La norme UL 94 est la norme de référence pour l'évaluation des propriétés ignifuges des matières plastiques. Les couches isolantes, les enveloppes et les structures de support internes des transformateurs résistants au feu doivent généralement atteindre un classement V-0 ou V-1.

Pourquoi les matériaux UL 94 V-0 sont-ils plus sûrs ?
Les matériaux classés V-0 s'éteignent d'eux-mêmes en moins de 10 secondes après l'arrêt de la flamme, et leurs gouttelettes fondues ne provoquent pas d'inflammation des matériaux inflammables situés en dessous. Par exemple, les enveloppes de transformateurs en polyamide (PA) ou en polycarbonate ignifugé (FR-PC) permettent de réduire considérablement les risques d'incendie.

(2) UL 1446 : Exigences de température et de résistance à la flamme pour les systèmes d’isolation

La norme UL 1446 spécifie les températures de résistance à l'isolation des transformateurs (par exemple, classe A : 105 °C, classe H : 180 °C). Les transformateurs résistants au feu nécessitent généralement une isolation de classe F (155 °C) ou supérieure afin d'éviter la décomposition des matériaux et le dégagement de gaz inflammables en cas de surcharge.

● Conception structurelle résistante aux arcs électriques et fermée

Les transformateurs résistants au feu doivent réussir les tests de résistance à l'arc électrique conformément à des normes telles que UL 506 (Norme de sécurité pour les transformateurs spéciaux) ou IEC 60076-11 (Norme de protection contre l'incendie pour les transformateurs secs). Leurs principales caractéristiques de conception sont les suivantes :

(1) Procédé de moulage sous vide de résine époxy :Les bobines haute tension sont imprégnées sous vide de résine époxy et polymérisées pour former une couche isolante dense, empêchant ainsi l'amorçage par arc électrique. L'indice d'oxygène (LOI) de la résine époxy doit être supérieur ou égal à 28 % (un LOI supérieur à 26 % est considéré comme ignifuge).

(2) Couche de blindage métallique :Des écrans en feuille d'aluminium ou de cuivre sont ajoutés entre les enroulements haute et basse tension pour réduire la dégradation de l'isolation causée par les décharges partielles.

Formule:Relation entre l'indice d'oxygène (LOI) et la résistance au feu

LOI = (Volume d'oxygène / (Volume d'oxygène + Volume d'azote)) × 100 %

Un indice LOI plus élevé indique une plus grande capacité d'auto-extinction en cas d'incendie.

Par exemple, le polyéthylène ordinaire a un LOI de 17 %, tandis que la résine époxy modifiée ignifuge peut atteindre un LOI supérieur à 30 %.

● Coordination de la dissipation de la chaleur et de la protection contre les surcharges

Les transformateurs ignifugés doivent trouver un équilibre entre « résistance au feu » et « dissipation de la chaleur » :

(1)Système de refroidissement par air pulsé : Utilise des ventilateurs ignifugés IP54 (conformes à la norme UL 507) pour une meilleure dissipation de la chaleur. Les moteurs des ventilateurs doivent également être certifiés UL 1004-1.

(2) Protecteur bimétallique de température :Le circuit est automatiquement coupé lorsque la température des enroulements dépasse les seuils de sécurité. La précision de sa température de déclenchement doit être conforme à la norme UL 1434.

● Comparaison des certifications internationales de transformateurs résistants au feu

3. Comment choisir un transformateur ignifugé conforme ?

(1)Vérifier les marques de certification : Vérifiez si le produit porte les numéros de certification UL ou IEC.
(2)Fiche de données de sécurité (FDS) : Demandez au fournisseur de vous fournir la carte jaune UL pour les matériaux d'isolation afin de confirmer leur classification ignifuge.
(3)Scénarios de candidature :Les environnements à haut risque comme les usines chimiques ou les tunnels devraient opter pour des transformateurs avec une isolation UL 94 V-0 + Classe H.

En résumé

La conception spéciale des transformateurs résistants au feu est essentielle à la sécurité électrique. Elle repose sur la synergie de matériaux ignifuges certifiés UL, de structures résistantes aux arcs électriques et de systèmes de protection intelligents. Face au renforcement des exigences internationales en matière de prévention des incendies d'origine électrique, les transformateurs conformes aux normes UL 506, IEC 60076-11 et autres normes deviendront le choix privilégié dans les secteurs industriel et de la construction. Pour plus d'informations sur les paramètres techniques ou les procédures de certification, veuillez contacter notre équipe d'assistance technique internationale.

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