Introduction:

Qu'est - ce qu'un transformateur d'alimentation à boucle?

Un cycle -Le transformateur d'alimentation a deux points de connexion individuels entièrement fixés par phase.

Cela permet la mise en parallèle de deux ou plusieurs transformateurs sur un même circuit.

À quoi servent les transformateurs rembourrés?

Transformateur à plaques à utiliser avec les lignes de distribution souterraines

Pour réduire la tension primaire sur la ligne à la tension secondaire inférieure fournie aux clients des services publics.

Un seul transformateur peut servir un grand bâtiment ou de nombreuses maisons.

Guide des transformateurs d'alimentation radiaux et annulaires

Dans le domaine des transformateurs, les termes "alimentation en boucle" et "alimentation radiale" sont le plus souvent utilisés avecDisposition des manchons haute pressionPour la séparationTransformateur de montage de padCependant, ces termes ne sont pas originaires du transformateur. Ils proviennent d'un concept plus large de distribution d'électricité dans les systèmes électriques (ou circuits). Le transformateur est appelé transformateur d'alimentation en boucle car sa configuration de manchon est adaptée au système de distribution en boucle. Il en va de même pour les transformateurs que nous classons comme étant alimentés radialement – leur disposition de manchon est généralement adaptée aux systèmes radiaux.

Parmi les deux types de transformateurs, la version Loop Feed est la plus adaptable. L'unité d'alimentation en boucle peut être adaptée aux configurations de systèmes radiaux et en boucle, tandis que les transformateurs d'alimentation radiaux apparaissent presque toujours dans les systèmes radiaux. Pour mieux comprendre ce concept, nous commencerons par 1) Une description de base des boucles et des systèmes de distribution radiale, puis nous examinerons comment ces systèmes s’y rapportent et ont un impact 2)Configuration des manchons de transformateur montés sur pastillesPour certains projets, la disposition des manchons du transformateur est flexible, tandis que d'autres installations peuvent nécessiter une configuration plus spécifique.

Systèmes radiaux et annulaires de distribution d'alimentation

Les systèmes radiaux et annulaires visent tous deux à atteindre les mêmes objectifs:Envoi d'une alimentation moyenne tension à partir d'une alimentation publique(généralement une sous - station) est connectée à un ou plusieurs transformateurs abaisseurs desservant la charge.

L'alimentation radiale est la plus simple des deux. Imaginez un cercle avec plusieurs lignes (ou radians) à partir d'un point central, comme le montre la figure 1. Ce point central représente l'alimentation et le carré à la fin de chaque ligne représente le transformateur abaisseur. Dans cette configuration, chaque transformateur est alimenté à partir du même point dans le système, et si l'alimentation est interrompue pour des raisons de maintenance ou si elle tombe en panne, l'ensemble du système s'arrête jusqu'à ce que le problème soit résolu.

Figure 1:La figure ci - dessus montre un transformateur connecté dans un système de distribution radiale. Le point central représente la puissance. Chaque carré représente un transformateur individuel alimenté par la même source.

Figure 2:Dans un système de distribution d'alimentation en boucle, le transformateur peut être alimenté par plusieurs sources d'alimentation. En cas de panne du câble d'alimentation du côté du vent de l'alimentation a, le système peut être alimenté par le câble d'alimentation connecté à l'alimentation B sans perte notable de service.

Dans un système de boucle, il est possible d'alimenter à partir de deux ou plusieurs sources d'alimentation. Au lieu d'alimenter le transformateur à partir d'un point central sur la figure 1, le système de boucle représenté sur la figure 2 prévoit deux positions d'alimentation distinctes. Si une source d'alimentation est hors ligne, l'autre peut continuer à alimenter le système. Cette redondance assure la continuité du service, faisant du système Loop le premier choix de nombreux utilisateurs finaux, tels que les hôpitaux, les campus universitaires, les aéroports et les grands parcs industriels. La figure 3 représente une vue rapprochée des deux transformateurs représentés dans le système de boucle de la figure 2.

Figure 3:La figure ci - dessus montre que les transformateurs des deux configurations d'alimentation de boucle sont connectés ensemble dans un système de boucle, avec la possibilité d'être alimentés à partir de l'une des deux sources d'alimentation.

La différence entre un système radial et un système de boucle peut être résumée comme suit:

• Le système est radial si le transformateur ne reçoit de l'électricité qu'à partir d'un seul point du circuit.

• Ce système est une boucle si le transformateur est capable de recevoir de l'électricité de deux points ou plus dans le circuit.

Un examen attentif du transformateur dans le circuit peut ne pas indiquer clairement si le système est radial ou annulaire; Comme nous l'avons indiqué au début, les transformateurs d'alimentation à boucle et radiaux peuvent être configurés pour fonctionner dans l'une ou l'autre configuration de circuit (bien que les transformateurs d'alimentation radiaux soient rarement vus dans les systèmes à boucle). Les plans électriques et les Lignes simples sont le meilleur moyen de déterminer la disposition et la configuration du système. C'est - à - dire qu'en étudiant attentivement la configuration du manchon primaire du transformateur d'alimentation radial et en boucle, on peut généralement tirer une conclusion judicieuse sur le système.

Configuration de la douille d'alimentation radiale et annulaire

Dans les transformateurs montés sur pastilles, la principale différence entre l'alimentation radiale et l'alimentation en boucle réside dans la configuration de la gaine primaire / haute tension (côté gauche de l'armoire du transformateur). Dans le primaire radial d'alimentation, les trois conducteurs de phase d'entrée ont chacun un manchon, comme représenté sur la figure 4. Cette disposition est le plus souvent utilisée dans les situations où un seul transformateur est nécessaire pour alimenter l'ensemble du site ou de l'installation. Comme nous le verrons plus loin, un transformateur d'alimentation radial est généralement utilisé pour la dernière cellule d'une série de transformateurs connectés ensemble avec le primaire d'alimentation en boucle (voir figure 6).

Figure 4:La configuration d'alimentation radiale est spécialement conçue pour une alimentation primaire.

Le primaire d'alimentation du circuit a six douilles au lieu de trois. L'agencement le plus courant, appelé boucle en V, comporte deux groupes de trois douilles imbriquées (voir figure 5) - trois à gauche (h1a, H2A, H3A) et trois à droite (H1B, H2B, H3B), comme décrit dans IEEE Std c57.12.34.

Figure 5:La configuration d'alimentation en boucle offre la possibilité d'avoir deux Alimentations principales.

L'application la plus courante pour les transformateurs primaires à six gaines est de connecter plusieurs transformateurs d'alimentation en boucle ensemble. Dans cette configuration, la ligne d'alimentation de service public entrante est introduite dans le premier transformateur de la gamme. Le deuxième ensemble de câbles s'étend du manchon côté B de la première unité au manchon côté a du transformateur suivant en série. Cette méthode de concaténation de deux ou plusieurs transformateurs en une seule ligne est également appelée "boucle" du transformateur (ou "circulation des transformateurs ensemble"). Il est important de faire la distinction entre la "boucle" (ou daisy chain) et l'alimentation en boucle d'un transformateur, car elle est liée au manchon du transformateur et au système de distribution. La figure 6 présente un example parfait de circuit de transformateur monté dans un système radial. Si l'alimentation est coupée, les trois transformateurs seront hors ligne jusqu'à ce que l'alimentation soit rétablie. Notez qu'un examen attentif de l'unité d'alimentation radiale à l'extrême droite révèle un système radial, mais si nous regardons seulement les deux autres unités, cela ne sera pas aussi clair.

Figure 6:Cet ensemble de transformateurs commence par le premier en série et est alimenté par une seule source. La ligne d'alimentation principale passe par chaque transformateur de la ligne à l'unité finale où elle se termine.

Un fusible à baïonnette latérale primaire interne peut être ajouté à chaque transformateur, comme illustré à la figure 7. La fusion primaire ajoute une couche de protection supplémentaire au système électrique, en particulier lorsque plusieurs transformateurs connectés entre eux sont fusionnés séparément.

Figure 7:Chaque transformateur est équipé de sa propre protection interne contre les surintensités.

En cas de défaillance latérale secondaire d'une cellule (Figure 8), le fusible primaire interrompra la surintensité du transformateur défaillant avant qu'il ne puisse atteindre le reste des cellules et le courant normal continuera à circuler à travers la cellule défaillante pour atteindre le reste des transformateurs du circuit. Lorsque plusieurs unités sont connectées dans un circuit de dérivation, cela minimise les temps d'arrêt et attribue la faute à une seule unité. Cette configuration avec protection interne contre les surintensités peut être utilisée dans des systèmes radiaux ou en boucle – dans les deux cas, un fusible fusible fusible isole l’unité défaillante et la charge qu’elle sert.

Figure 8:En cas de défaillance côté charge d'une unité d'une série de transformateurs, un fusible côté primaire isole l'unité défaillante des autres transformateurs du circuit, empêche d'autres dommages et permet au reste du système de fonctionner sans interruption.

Une autre application de la configuration de la douille d'alimentation du circuit est de connecter deux sources d'alimentation distinctes (alimentation a et alimentation b) à une unité. Ceci est similaire aux scènes précédentes des figures 2 et 3, mais avec une seule cellule. Pour cette application, une ou plusieursImmersion dans l'huileUn commutateur de sélection rotatif est monté dans le transformateur, permettant à l'appareil d'alterner entre les deux lignes d'alimentation selon les besoins. Certaines configurations permettront de Commuter entre chaque ligne d'alimentation sans provoquer de coupure momentanée de la charge servie, ce qui constitue un avantage essentiel pour les utilisateurs finaux qui attachent de l'importance à la continuité du Service électrique.

Figure 9:La figure ci - dessus montre un transformateur d'alimentation en boucle dans un système en boucle, avec la possibilité d'alimenter l'une des deux sources d'alimentation.

C'est un autre example de transformateur d'alimentation à boucle monté dans un système radial. Dans ce cas, l'armoire principale n'a qu'un seul jeu de fils connectés sur les manchons côté a, tandis que le deuxième jeu de manchons côté B se termine dans l'une des positions suivantes:Chapeau isolantOu le frein au coude. Cette disposition est idéale pour toute application d'alimentation radiale nécessitant un seul transformateur dans une installation. L'installation d'un dispositif de protection contre les surtensions sur le manchon côté B est également standard pour le dernier transformateur d'une chaîne ou d'une série de dispositifs d'alimentation en boucle (généralement, le dispositif de protection contre les surtensions est installé sur le dernier dispositif).

Figure 10:Il s'agit d'un example de primaire d'alimentation en boucle à six Manchons, dont le second à trois manchons latéraux B est terminé par un bouchon coudé avant. Cette configuration s'applique elle - même à un seul transformateur, mais aussi au dernier transformateur d'une série d'unités connectées.

Il est également possible de reproduire cette configuration en alimentant radialement le primaire par trois douillesInsert de traversée (ou d'alimentation) rotatif.chaque insert de traversée vous permet de choisir d'installer un terminal de câble et un pare - foudre coudé avant mort par phase. Cette configuration avec des Inserts de traversée permet également de poser un autre ensemble de câbles pour des applications de système de boucle, ou trois connexions supplémentaires peuvent être utilisées pour alimenter un autre transformateur dans une unité série (ou boucle). La configuration de traversée avec un transformateur radial ne permet pas de choisir entre un ensemble séparé de manchons côté a et côté B avec interrupteurs internes au transformateur, ce qui en fait un choix peu souhaitable pour les systèmes à boucle. Un tel dispositif peut être utilisé pour une solution temporaire (ou de location) Lorsque le transformateur d'alimentation en boucle n'est pas disponible, mais il ne constitue pas une solution permanente idéale.

Figure 11:Un insert de traversée rotatif peut être utilisé pour ajouter un parafoudre ou un autre ensemble de câbles d'extraction dans une configuration de manchon d'alimentation radial.

Comme indiqué au début, les transformateurs d'alimentation à boucle sont largement utilisés dans les systèmes radiaux, car ils peuvent facilement être équipés pour fonctionner indépendamment, comme illustré sur la figure 10, mais ils sont presque toujours la seule option pour les systèmes à boucle en raison de leur disposition à six manchons. Avec l'installationInterrupteur sélecteur immergé dans l'huile, plusieurs sources d'alimentation peuvent être commandées à partir de l'armoire principale de l'installation.

Le principe du choix d'un interrupteur implique de couper le courant au niveau de la bobine du transformateur comme un simple interrupteur marche / arrêt et a la capacité supplémentaire de rediriger le courant entre les manchons côté a et côté B. Les configurations de commutateur de sélection les plus faciles à comprendre sont troisLes deux positionsChanger les options. Comme le montre la figure 12, un interrupteur marche / arrêt commande le transformateur lui - même et les deux autres interrupteurs commandent respectivement l'alimentation côté a et côté B. Cette configuration est bien adaptée aux réglages du système de boucle (comme représenté sur la figure 9 ci - dessus) qui nécessitent un choix entre deux sources distinctes à un moment donné. Il convient également aux systèmes radiaux où plusieurs unités sont connectées en chrysanthème.

Figure 12:Un exemple de transformateur avec trois interrupteurs séparés à deux positions du côté primaire. Ce type de commutateur peut également être utilisé avec un seul commutateur à quatre positions, cependant, l'option à quatre positions n'est pas aussi polyvalente car elle ne permet pas une commutation marche / arrêt du transformateur lui - même sans tenir compte des alimentations côté a et côté B.

La figure 13 montre trois transformateurs avec chacun trois interrupteurs à deux positions. La première unité à gauche place les trois interrupteurs en position fermée (ouverte). Les interrupteurs médians côté a et côté B du transformateur sont tous deux en position fermée, tandis que l'interrupteur commandant la bobine du transformateur est en position ouverte. Dans ce cas, l'électricité est fournie à la charge desservie par le premier et le dernier transformateur du Groupe, mais pas à l'unité intermédiaire. Lorsque l'interrupteur de la bobine du transformateur est ouvert, les interrupteurs marche / arrêt séparés côté a et côté B permettent au courant de circuler vers la cellule suivante de la gamme.

Figure 13:En utilisant plusieurs commutateurs de sélection sur chaque transformateur, il est possible d'isoler les cellules du Centre sans perdre l'alimentation des cellules voisines.

Il existe d'autres configurations de commutateur possibles, telles queInterrupteur à quatre positions– dans une certaine mesure, il combine trois interrupteurs à deux positions en un seul appareil (avec quelques différences). Interrupteur à quatre positions également appelé «Commutateur d'alimentation de boucle« parce qu’ils ne sont utilisés qu’avec des transformateurs d’alimentation en boucle. L'interrupteur d'alimentation en boucle peut être utilisé dans des systèmes radiaux ou en boucle. Dans un système radial, ils servent à isoler le transformateur des autres transformateurs du Groupe, comme représenté sur la figure 13. Dans les systèmes à boucle, un tel commutateur est plus souvent utilisé pour contrôler la puissance provenant de l'une des deux sources d'entrée (comme représenté sur la figure 9).

Une compréhension approfondie des interrupteurs d'alimentation à boucle est au - delà du cadre de cet article, et leur brève description ici est utilisée pour montrer le rôle important des interrupteurs de sélection de transformateurs internes dans les transformateurs d'alimentation à boucle installés dans les systèmes radiaux et à boucle. Pour la plupart des cas où un transformateur doit être remplacé dans un système d'alimentation en boucle, le type de commutateur décrit ci - dessus sera nécessaire. Les trois interrupteurs à deux positions offrent le plus de polyvalence et sont donc la solution idéale pour remplacer les transformateurs installés dans un système de boucle.

Résumé

Selon l'expérience générale, les transformateurs sur lesquels sont montés Les Plots radiaux d'alimentation représentent généralement un système radial. Il peut être plus difficile de déterminer la configuration du circuit à l'aide d'un transformateur monté sur des plots d'alimentation en boucle. La présence d'un interrupteur de sélection interne immergé dans l'huile indique généralement un système de boucle, mais pas toujours. Comme indiqué au début, les systèmes de boucle sont généralement utilisés là où la continuité de service est requise, comme dans les hôpitaux, les aéroports et les campus universitaires. Pour de telles installations critiques, des configurations spécifiques sont presque toujours nécessaires, mais de nombreuses applications commerciales et industrielles permettront une certaine flexibilité dans la configuration des transformateurs à tapis proposés, en particulier si le système est radial.