Soutenance mémoire
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Rôles des différents éléments d’un transformateur de puissance
CIRCUIT MAGNETIQUE : canaliser les flux et présenter le minimum de pertes par hystérésis et courants de Foucault.
CUVE ET COUVERCLE : ils assurent plusieurs fonctions :
· Protection mécanique de la partie active (enroulements) .
· Contenance du diélectrique et son refroidissement .
· Support du circuit magnétique .
· Fixation des traversées isolantes .
· Manutention.
HUILE MINERALE : Assurer l’isolement et le refroidissement du transformateur (échauffement dû aux pertes par hystérésis, courants de Foucault et par effet joule) .
RESERVOIR D’EXPANSION : Compenser la dilatation de l’huile et empêcher ’oxydationl de l’huile au contact de l’air humide .
COMMUTATEUR : Permet le réglage de la tension secondaire en modifiant le nombre de Spires (réglage à vide pour les transformateurs de distribution) .
ISOLATEURS OU TRAVERSEES ISOLANTES : Assurer la liaison entre les enroulements et les circuits électriques extérieurset assurent les fonctions suivantes :
· Isoler de la liaison par rapport au couvercle .
· Assurer l’étanchéité .
· Assurer une résistance suffisante aux efforts mécaniques.
VANNE DE VIDANGE : utilisée pour vider l’huile dans la cuve. [13]
Milieu d’étude
L’étude a été fait au Laboratoire Thermique, Thermodynamique et Combustion (LTTC) de l’Université d’Antananarivo, le 12 octobre 2017, jusqu’au 12 février 2018 ; les rebobinages des trois enroulements Moyen Tension (MT) qui a été fait dans un autre endroit pendant 3 jours.
Nous avons loué la machine bobineuse pour rebobiner les enroulements MT, puis la machine à cisaille pour couper les papiers kraft et les cartons lathéroides et aussi la machine d’étuvage pour déshumidifier les enroulements MT.
Matériels et méthodes
Matériels :
Outils de mesure utilisée :
· Multimètre numérique .
· Mégohmmètre numérique et analogique .
· Perche.
Multimètre
Un multimètre (parfois appelé contrôleur universel) est un ensemble d’appareils de mesures électriques regroupés en un seul boîtier, énéralementg constitué d’un voltmètre, d’un ampèremètre et d’un ohmmètre.[18]
Mégohmmètre
Un mégohmmètre est un ohmmètre spécifique dédié auxmesures d’une résistance d’isolement électrique assez élevé.
Principe
Le mégohmmètre génère une tension continue importante (de quelques centaines de volts à plusieurs kV). L’appareil possède généralement une limitation de courant à quelques mA. Cet appareil est utilisé pour mesurer l’isolement d’un équipement électrique, par exemple une machine électrique, un transformateurs de puissance, un isolateur, un parafoudre ainsi que tout équipement ou installation susceptible de présenter un danger pour la sécurité en cas de défaut. [19]
Le diagnostic d’un Transformateur triphasé
Le diagnostic sert à déétecter toute anomalie de fonctionnement du transformateur.
Nous commençons par une détection visuelle de la partieextérieurde la cuve, du haut en bas, et toutes les alentours des bornes des traversées MT et BT. Nousvérifions les joints d’isolements et d’étanchéitésS’il n’y a pas quelque chose de suspect sur la cuve, il faut lever la partie active du transformatteur. Nous devons fixer des cordes sur la manutention de levage qui se trouve sur le haut de la cuve, et dévissertout les boulons qui sont fixéssur le couvercle de la cuve. Nous enlevons la partie active du transformateur dans la cuve à l’aide d’un portique et palan. On peut aussi utiliser une chèvre hydraulique plus précisément giraf. Après le levage de la partie active, nous la maintenons suspendue pendant quelque minute pour que l’huile puisse couler totalement dans la cuve.
Après égouttage de l’excédeent d’huile subsistant dans la partie active, entrreposage de celle-ci dans un endroit sec et propre. Puis, nous procédons à la détection visuelle de toute la partie active, si des anomalies se préésenten, nous procédons à la remise en étatduu transformateur.
En observant, l’état d’huile minérale dans la cuve, les cas suivant peuvent se présenter :
· la couleur de l’huile se noirci .
· on sent l’odeur de fumée .
· dépôt de boue au fond de la cuve.
Si l’un de ce cas là se présente il faut traiter l’huile, sauf si on sent l’odeur de fumée, on doit le remplacer par une huile neuve.
L’huile de transformateur est souvent une huile minérale qui est faite d’un mélange d’alcanes, de naphtènes, et des hydrocarbures aromatiques, raffinés à partir du pétrole brut. Son rôle fondamental est d’assurer l’isolation diélectrique et le refroidissement du transformateur. [14]
Mais pour notre cas, l’état de l’huile dans le transformateur est très mauvais, car il y a eu beaucoup d’eau dans l’huile et nous avons remplacé et puis traité l’huile.
Pour la partie active, s’il ne présente pas des anomalies constatées visuellement, il faut faire le test sous tension de la partie active du transformateur ; la tension que nous avons utilisé, c’est la tension triphasée issue du secteur, c’est-à-dire 380 V entre phases. La tension est injectée directement à la borne des traverséesMoyenne Tension, puis nous mesurons la sortie sur les bornes BT par rapport au neutre avec un multimètre.
La réparation d’unn transformateur triphasé :
Parlons maintenant de la réparation du transformateur après avoir terminé le diagnostic.
Tout d’abord, la premiière chose à faire lors de la réparation c’est de relevé le schéma de couplage des enroulements MT, ainsi que les enroulements BT. Dans notre cas, l’enroulement MT est en coupplage triangle et l’enro ulement BT en couplaage étoile. Ensuite, nous coupons toutes les connexions des enroulements MT, c’est-à -dire que chaque enroulement doit être libre ou indépendantes des autres. Dévisser tout les boulons et les écrous qui sont fixés surla culasse supérieure du noyau, puis nous enlevons la culasse supérieure. On enlève aussi toutes les cales en bois entre les bobines MT et BT qui empêchent le glissement dess enroulements MT. En fin, quand chaque enroulement a été séparé de l’un à l’autre, il faut passer aux déroulages des bobines MT, afin de compter le nombre de spires et le nombree de papiers qui séparent chaque couche. Prendre le schéma de chaque sortie des enroulementts.
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Table des matières
CHAPITRE 1 GENERALITES SUR LES TRANSFORMATEURS
1.1. Transformateur de puissance
1.2. Transformateur monophasé
1.2.1 Circuit magnétique
1.3. Transformateur triphasé
1.4. Rapport de transformation
1.5. Couplage des transformateurs triphasés
1.7. Forme des noyaux des transformateurs triphasés
1.8. Quelques définitions
1.9. Repérage des enroulements
1.10. Pertes et refroidissement du système
1.11. Différents système de refroidissements
1.12. Rôles des différents éléments d’un transformateur de puissance
CHAPITRE 2 MATERIELS ET METHODES
2. Milieu d’étude
2.1.1. Multimètre
2.1.2. Mégohmmètre
2.1.3. Principe
2.1.4. Perche
2.2. Le diagnostic d’un Transformateur triphasé
2.3. La réparation d’un transformateur triphasé
CHAPITRE 3 RÉSULTATS ET INTERPRÉTATIONS
CHAPITRE 4 DISCUSSIONS
CONCLUSION
REFERENCES
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