80 % des pannes de transformateurs proviennent d’une élévation excessive de la température, d’une surcharge prolongée ou de pertes anormales. Comprendre ces principes fondamentaux permet de prolonger la durée de vie des équipements et de prévenir les accidents opérationnels.
1. Principes fondamentaux de l'augmentation de la température : les transformateurs génèrent de la chaleur dans leurs noyaux et leurs enroulements pendant leur fonctionnement ; l'augmentation continue de la température est connue sous le nom d'« élévation de la température ». Une règle standard de l'industrie est que pour chaque augmentation de 10 degrés de la température d'isolation, la durée de vie de l'équipement est réduite de moitié. Dans des conditions normales de fonctionnement, l'augmentation de température pour les transformateurs immergés dans l'huile ne doit pas dépasser 65K, tandis que l'augmentation de température dans les transformateurs de type sec est strictement contrôlée ; une chaleur excessive accélère le vieillissement de l’isolation et peut déclencher des claquages diélectriques ou des défauts de court-circuit.
2. Capacité de surcharge : les transformateurs possèdent une capacité de surcharge à court terme pour gérer les demandes de puissance de pointe, mais un fonctionnement en surcharge prolongée est strictement interdit. Même si les surcharges à court terme n'endommagent pas l'équipement, une surcharge prolongée entraîne une élévation excessive de la température, une carbonisation de l'isolation et un grillage de l'équipement, causes courantes de pannes électriques sur les chantiers de construction et les installations industrielles.
3. Classification et impact des pertes : les pertes sont classées en pertes à vide et pertes en charge. Les pertes à vide sont des pertes fixes subies lorsque l'équipement est sous tension mais ne supporte pas de charge, survenant en continu 24 heures sur 24 ; les pertes de charge augmentent en tandem avec la charge électrique. La valeur fondamentale des transformateurs à faibles pertes réside dans leur capacité à réduire considérablement les pertes fixes quotidiennes, ce qui se traduit par des économies substantielles sur les coûts d'électricité à long terme et un alignement sur les politiques de consommation d'énergie à « double contrôle ».
