Transformateurs

Transformateurs Classes de protection

Nos transformateurs sont répartis en trois classes de protection en fonction du type de protection qu’ils offrent contre les courants corporels dangereux :

• Classe de protection I (protection par conducteur de protection)
  • Appareil avec connexion à la terre et isolation de base
• Classe de protection II (protection par isolation de protection)
  • Appareil sans connexion à la terre avec double isolation ou isolation renforcée
• Classe de protection III (protection par très basse tension de protection)
  • Appareil dont la protection contre les chocs électriques est basée sur l’alimentation SELV et dans lequel aucune tension supérieure à la SELV n’est générée.

SELV est une tension qui ne dépasse pas < 50V de tension alternative ou < 120V de tension continue lissée entre les conducteurs ou entre un conducteur et la terre.

Classification des transformateurs en non résistants aux courts-circuits, résistants aux courts-circuits sous conditions ou résistants aux courts-circuits :

• Transformateur non protégé contre les courts-circuits : transformateur sans dispositif de protection contre l’élévation excessive de la température. Le dispositif de protection doit être réalisé par l’utilisateur.
• Transformateur à protection conditionnelle contre les courts-circuits : transformateur contenant un dispositif de protection tel qu’un fusible, un déclencheur de surintensité ou un limiteur de température, qui ouvre le circuit primaire ou secondaire lorsque le transformateur est surchargé ou court-circuité.
• Transformateur résistant aux courts-circuits : transformateur dont la température ne dépasse pas des limites spécifiées lorsque le transformateur a été surchargé ou court-circuité et qui reste opérationnel après suppression de la surcharge ou du court-circuit.

Les tolérances sur la tension du réseau et les variations de la puissance nominale qui en découlent ont été prises en compte dans toutes nos gammes, conformément à la norme applicable.

Jusqu’à une puissance de 3 kVA, le noyau des transformateurs monophasés est constitué d’une coupe DIN EI (utilisée pour les transformateurs plus petits), réalisée à partir d’une tôle de noyau de transformateur à grains orientés ou non, selon la perte de puissance souhaitée, et d’une bobine avec au moins un enroulement primaire et un enroulement secondaire. Pour des puissances plus élevées, nous utilisons des tôles UI avec deux bobines, la deuxième bobine étant connectée en parallèle ou en série, et nos coupes de bandes à grains orientés pour un champ magnétique optimisé. Le transformateur toroïdal est un modèle spécial que nous produisons jusqu’à une puissance de 3 kVA et dont la tension et l’intensité peuvent être choisies librement. Ici, il est possible d’adapter le noyau de fer de manière plus flexible en fonction des situations de montage en termes de hauteur et de diamètre.
Pour les transformateurs triphasés, nous utilisons des tôles de noyau 3UI avec corps de bobine jusqu’à une puissance de construction de 50 kVA. Pour les transformateurs plus grands, de plus de 50 kVA, nous utilisons nos coupes de bandes optimisées individuellement avec des bobines d’air enfilées et des canaux de refroidissement intégrés.

Classes d’isolation :

Jusqu’à une puissance de 3500 VA, les transformateurs triphasés sont fabriqués en classe d’isolation B, et à partir de 4000 VA, en classe d’isolation F. Les transformateurs triphasés sont fabriqués en classe d’isolation B, et à partir de 4000 VA, en classe d’isolation F. Dans notre série de type BDH, nous proposons la classe d’isolation H avec une taille réduite.

Connexions :

Le raccordement se fait par des bornes, et à partir d’un courant supérieur à 340 A, sur des cosses ou des plaques de cuivre.

alimentation en courant continu :

Outre la tension et le courant alternatifs, il est également possible de transformer une tension continue avec une tension et un courant définis sur la bobine primaire et/ou la bobine secondaire. En principe, la structure de ces alimentations avec un noyau et une ou plusieurs bobines est identique à celle des transformateurs de tension alternative avec au moins un enroulement primaire et un enroulement secondaire, auxquels s’ajoutent un redresseur et un dissipateur thermique. Disponible sur demande sans condensateurs et avec une certaine ondulation résiduelle.
Grâce à différentes techniques de fabrication dans notre entreprise, nous sommes en mesure d’optimiser le flux magnétique dans le noyau de fer et de réduire ainsi considérablement les pertes de puissance à vide et en fonctionnement continu. Un champ magnétique optimisé ne peut être obtenu qu’avec des tôles magnétiques de haute qualité et une fabrication soignée.

Structure et fonctionnement des transformateurs

Un transformateur est constitué d’un circuit magnétique, appelé noyau, et possède au moins deux enroulements parcourus par le courant avec un nombre de spires déterminé. Les spires orientées vers la tension électrique (tension du réseau) sont appelées côté primaire (bobine primaire), le côté avec le consommateur et la charge électrique est appelé côté secondaire (bobine secondaire). En appliquant une tension alternative à la bobine primaire, le flux magnétique changeant dans le noyau de fer crée une tension induite sur la bobine secondaire. Dans ce cas, la tension de l’entrée peut être transformée en une tension plus élevée ou plus faible à la sortie. La tension et le courant en sortie déterminent la puissance du transformateur. Un transformateur ne peut pas modifier la fréquence. La technique de fabrication du noyau et la qualité utilisée pour le noyau du transformateur ont un impact sur le circuit magnétique. Le circuit magnétique (champ magnétique) doit idéalement générer de faibles pertes par courants de Foucault et de faibles pertes par inversion magnétique (pertes par hystérésis).
Il faut également tenir compte des résistances dans l’enroulement. Seul un enroulement par couches et des spires ordonnées sur la bobine primaire et la bobine secondaire et le meilleur métal d’enroulement permettent de réduire les pertes d’enroulement. Le nombre de spires sur la bobine permet de contrôler la tension. L’intensité du courant détermine le diamètre du métal d’enroulement. En principe, nous utilisons toujours du cuivre dans nos bobinages.
Le cuivre, à l’exception de l’argent, a la meilleure conductivité avec γ = 56, alors que l’aluminium n’a que γ = 36. L’aluminium suit donc avec un écart d’environ 35%. Ainsi, le cuivre est le meilleur métal et l’aluminium « seulement » le deuxième meilleur des matériaux conducteurs techniquement et économiquement utilisables pour l’énergie électrique. Tous les autres métaux ne peuvent pas être considérés comme des conducteurs de courant, et les alliages ont généralement une conductivité nettement inférieure à celle des métaux purs. L’argent ou l’or sont totalement exclus en raison de leur prix élevé.
Pour nos produits, le client a en principe le choix entre une variante optimisée en termes de coûts d’achat ou une variante optimisée en termes de pertes lors du fonctionnement du transformateur. Pour ce faire, nous pouvons vous fournir des outils d’aide à la décision pour choisir la bonne série, sur la base de calculs d’amortissement et d’économies de CO2.