Différences entre les transformateurs des séries SCB et SC

Les séries SCB et SC sont toutes deux des transformateurs triphasés à sec moulés en résine, mais elles diffèrent de la manière suivante :

I. Bobinage

C'est là la principale différence entre les deux.

La bobine basse tension de type SCB est bobinée avec une feuille de cuivre :

(1) Structure de bobinage : Bobinage monocouche en feuille de cuivre, avec résine époxy contenant un agent de durcissement latent et feuille composite de grade F comme matériau intermédiaire. La feuille de cuivre est une plaque de cuivre d’une épaisseur inférieure à 0,1 mm, très mince.

(2) Matériau d'enroulement : cuivre sans oxygène avec une excellente conductivité, contenant 99,99 % de cuivre.

La bobine basse tension de type SC est bobinée avec du fil :

(1) Structure de l'enroulement : Bobine cylindrique

(2) Plusieurs fils de cuivre plats enveloppés de fibres de verre ordinaires.

II. Hausse des températures

Du fait de la proximité de l'enroulement basse tension avec le noyau de fer, la dissipation thermique est difficile. Le type SCB utilise une structure d'enroulement monocouche en feuille de cuivre. La finesse de cette feuille facilite la dissipation thermique, permettant un positionnement aisé des surfaces de dissipation et une ventilation accrue, assurant ainsi une évacuation rapide de la chaleur générée par la bobine. Le type SC, avec sa structure cylindrique bobinée, rencontre davantage de difficultés pour atteindre ces objectifs.

Le transformateur de type SCB, grâce à sa structure à enroulement feuille, présente une réduction moyenne de 5 à 7 kΩ par rapport à une structure à enroulement fil. Ceci améliore sa capacité de surcharge et sa durée de vie.

III. Pertes en charge : Le type SCB, grâce à sa structure en feuille de cuivre sans oxygène pour les conducteurs basse tension, présente une teneur en cuivre élevée et un minimum d’impuretés, ce qui réduit considérablement les pertes par effet Joule. Le type SC, quant à lui, utilise un fil de cuivre plat, plus précisément du cuivre électrolytique n° 1 à 99,96 % de pureté, ce qui engendre des pertes par effet Joule plus importantes que le type SCB.

Pour des transformateurs de même tension nominale et de mêmes spécifications, le type SCB présente une réduction moyenne de 5 % des pertes supplémentaires dues à l'effet de peau par rapport au type SC.

IV. Performances d'isolation : Le type SCB, grâce à sa structure en feuille basse tension, présente un gradient de tension très faible entre les couches de l'enroulement basse tension, ce qui lui confère une rigidité diélectrique supérieure à celle du type SC. Sa capacité inter-spires plus importante renforce sa résistance aux surtensions et à la foudre.

V. Des différences existent également en matière de résistance aux courts-circuits soudains.

Les transformateurs de type SCB utilisent une structure en feuille de cuivre pour le fonctionnement basse tension. La hauteur de la réactance est identique à celle de l'enroulement, comme pour les bobines haute tension. Il en résulte une force de court-circuit axiale réduite en cas de court-circuit soudain. De plus, l'utilisation d'une seule feuille de cuivre, large et mince, pour l'ensemble de l'enroulement offre une forte résistance à la rupture par traction axiale.

Les transformateurs de type SC, quant à eux, utilisent plusieurs enroulements parallèles avec des angles d'hélice aux extrémités extrêmement importants, générant un champ magnétique de fuite important. En cas de court-circuit soudain, cela produit une force de court-circuit très élevée, les rendant vulnérables aux dommages axiaux si leur structure n'est pas suffisamment renforcée.

Les transformateurs de type SCB utilisent une feuille de cuivre, ce qui leur confère une grande section de conduction, un nombre réduit de spires et une capacité supérieure. Ils présentent également une forte capacité de surcharge et un niveau d'isolation élevé. De plus, les transformateurs de type SCB sont comparativement plus petits et plus légers.

Les transformateurs de type SCB sont généralement spécialisés, comme les transformateurs de magnétisation, mais cette structure d'enroulement est de plus en plus adoptée dans les transformateurs ordinaires, ce qui représente une tendance de développement future.