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Le transformateur est composé de deux unités actives : le noyau magnétique et
les enroulements. En terme de métier, dans l‘industrie des transformateurs, la
dénomination « partie active » signifie généralement l’ensemble du noyau et des
enroulements. La partie passive, dans le cas de transformateurs immergés, est leur
système de refroidissement. Il comprend d‘une part le liquide de refroidissement
(de l’huile minérale, du liquide silicone ou des esters synthétiques ou naturels) et
d‘autre part la cuve.
L’âme du transformateur le noyau magnétique
Le noyau magnétique est optimisé, tant pour la découpe des tôles que pour le
matériau utilisé, en fonction des caractéristiques à vide spécifiées et du niveau
de bruit imposé. Une rationalisation extrême de la forme ainsi que du système de
serrage permet à CG Power Systems de produire un noyau aux dimensions et aux
pertes à vide réduites. Le résultat de cette démarche est une utilisation optimale de
matériaux et d’énergie dont bénéficient l’environnement, le consommateur et aussi
le constructeur.
Le noyau magnétique doit être construit de telle sorte que les pertes par hystérésis
ou courants de Foucault soient réduites au minimum. Ceci est obtenu en utilisant
des feuillards en acier au silicium, un acier doux spécial contenant 3,5 % de silice,
à faible hystérésis et à la résistivité élevée. La dissipation de puissance réactive
peut être réduite si l’on diminue autant que possible l’induction en minimisant la
distance (gap) entre les colonnes et les culasses.
Matériaux
Le noyau est réalisé en tôles en silicium magnétiques très fines à cristaux orientés,
laminées à froid. Le noyau des transformateurs à pertes à vide normales est réalisé
en tôles magnétiques classiques, la tôle CGO (Conventional Grain-Oriented),
tandis qu‘une tôle de qualité supérieure, la tôle HiB (à haute perméabilité), généra-
lement affinée par domaine (p.ex. traitée au laser), est utilisée pour les transforma-
teurs à pertes à vide réduites. Les épaisseurs de ces tôles sont de 0,23 à 0.35 mm.
Des pertes à vide extrêmement réduites sont obtenues en utilisant exclusivement
des noyaux enroulés constitués de tôles en métal amorphe. Ce ruban de métal
présente des caractéristiques très spécifiques - ainsi son épaisseur qui ne dépasse
pas 0,025 mm - et nécessite donc une conception appropriée pour une utilisation
exclusive dans les noyaux enroulés.
Construction d’un transformateur de distribution