I. Comparaison des transformateurs à sec et des transformateurs immergés dans l'huile :
1. Prix : Les transformateurs secs sont plus chers que les transformateurs immergés dans l'huile.
2. Capacité : Les transformateurs immergés dans l'huile de plus grande capacité sont plus courants que les transformateurs secs.
3. Les transformateurs de type sec sont utilisés dans les bâtiments à usages multiples (sous-sols, étages, toits, etc.) et dans les zones densément peuplées.
4. Les transformateurs immergés dans l'huile sont utilisés dans les sous-stations indépendantes.
5. Les transformateurs à l'intérieur des sous-stations préfabriquées sont généralement de type sec.
6. L'alimentation électrique extérieure temporaire utilise généralement des transformateurs immergés dans l'huile.
7. Le choix entre transformateurs secs et transformateurs immergés dans l'huile doit être guidé par l'espace disponible lors de la construction. Les transformateurs immergés dans l'huile sont préférables pour les grands espaces, tandis que les transformateurs secs sont préférables pour les espaces plus restreints.
8. Les transformateurs immergés dans l'huile sont plus adaptés aux régions au climat chaud et humide. Si l'on utilise des transformateurs secs, un système de refroidissement par air pulsé est indispensable. II. Différences entre les transformateurs secs et les transformateurs immergés dans l'huile :
1. Aspect : Les méthodes d’encapsulation diffèrent. Les transformateurs secs permettent une observation directe du noyau et des bobines, tandis que les transformateurs immergés dans l’huile ne permettent d’observer que l’enveloppe extérieure.
2. Type de conducteur : Les transformateurs secs utilisent principalement des traversées en caoutchouc silicone, tandis que les transformateurs immergés dans l'huile utilisent principalement des traversées en porcelaine.
3. Puissance et tension : Les transformateurs secs conviennent généralement à la distribution d’énergie, avec des puissances inférieures à 1 600 kVA et des tensions inférieures à 10 kV, bien que certains atteignent 35 kV. Les transformateurs immergés dans l’huile, quant à eux, peuvent être fabriqués pour toutes les puissances et toutes les tensions. La ligne d’essai à très haute tension de 1 000 kV actuellement en construction dans mon pays utilisera sans aucun doute des transformateurs immergés dans l’huile.
4. Isolation et dissipation thermique : Les transformateurs secs utilisent généralement une isolation en résine et sont refroidis par air naturel, les modèles de plus grande capacité étant refroidis par des ventilateurs. Les transformateurs immergés dans l’huile, quant à eux, utilisent de l’huile isolante. La circulation de cette huile à l’intérieur du transformateur transfère la chaleur générée par les bobines vers les plaques de dissipation thermique. 5. Lieux d’utilisation : Les transformateurs secs sont principalement utilisés dans les lieux nécessitant une protection contre les incendies et les explosions, tels que les grands bâtiments et les immeubles de grande hauteur. Les transformateurs à huile, en revanche, sont principalement utilisés à l’extérieur, dans des endroits disposant de l’espace nécessaire pour un réservoir d’huile de secours, car les déversements ou les fuites d’huile peuvent provoquer des incendies.
6. Différentes capacités de charge : Les transformateurs de type sec doivent généralement fonctionner à leur capacité nominale, tandis que les transformateurs de type huile ont une meilleure capacité de surcharge.
7. Différences de coûts : Pour des transformateurs de même capacité, les transformateurs secs sont nettement plus chers que les transformateurs à huile.
III. Pertes par effet Joule : Les transformateurs de type SCB, grâce à leur structure en feuille de cuivre sans oxygène pour les basses tensions, présentent une teneur élevée en cuivre et très peu d’impuretés, ce qui se traduit par des pertes par effet Joule très faibles. Les transformateurs à bain d’huile présentent des pertes par effet Joule supérieures à celles des transformateurs de type SCB.
Pour des transformateurs de même niveau de tension et de mêmes spécifications, les produits de type SCB présentent en moyenne 5 % de pertes supplémentaires inférieures à celles des produits à bain d'huile, en raison de l'effet de peau. IV. Performances d'isolation
Le produit de type SCB utilise une structure à feuille basse tension, ce qui permet d'obtenir un gradient de tension très faible entre les couches de l'enroulement basse tension. Comparé aux produits à bain d'huile, le produit de type SCB présente une rigidité diélectrique supérieure. Sa capacité inter-spires plus élevée améliore sa résistance aux surtensions et aux impacts de foudre.
V. Des différences existent également en matière de résistance aux courts-circuits soudains.
Le produit de type SCB utilise une structure en feuille de cuivre pour l'enroulement basse tension, la hauteur de la réactance étant identique à celle de l'enroulement, comme pour la bobine haute tension. Il en résulte une force de court-circuit axiale plus faible en cas de court-circuit soudain dans le transformateur. De plus, l'enroulement étant constitué d'une seule feuille large et mince, il présente une forte résistance à la rupture par traction axiale.
Les produits de type huile, du fait de leurs multiples enroulements parallèles et de leurs angles d'hélice d'extrémité extrêmement importants, génèrent un champ magnétique de fuite très puissant. En cas de court-circuit soudain, cela produit une force de court-circuit très importante et, si la structure n'est pas suffisamment renforcée, des dommages axiaux peuvent facilement survenir.
