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Pourquoi
vos transformateurs  fonctionnent-ils encore?
Le Papier!
Le papier est à l'origine de la
stabilité mécanique assurant l' intégrité de vos unités!
Le papier assure:
-
Une résistance
mécanique
-
La rigidité diélectrique
-
L'écartement diélectrique
Que m'importe
que le papier maintienne le transformateur, il
n'y a pas de pièces mobiles, donc pas de contraintes mécaniques!
Faux!
Mis à part les ajusteurs de
tension et les transformateurs de réglage, aucune pièce mécanique
fonctionnelle d'un transformateur n'est mobile...
...et pourtant le transformateur n'est pas inerte pour
autant! Comment cela?
A. Vibration mécanique:
l'unité est soumise à des vibrations mécaniques d'une fréquence de 100
cycles.
B. Il se produit des:
-
ondes de lignes
-
surtensions de manœuvres
-
courts-circuits locaux
Lorsque le
transformateur est neuf, le papier isolant et les entretoises absorbent les
mouvements. Cette
capacité d'absorption s'amoindrit avec le
temps.
L'IEEE estime qu'un
transformateur est inutilisable lorsque le papier isolant a perdu 50% de sa résistance
à l'étirement. Au-delà de cette limite, il n'est plus assuré qu'un
transformateur pourra supporter une autre surtension d'ondes ou un court-circuit
.
Mais le transformateur ne
contient pas que du métal et des dérivés du bois...
Votre transformateur
contient aussi de L'HUILE MINERALE; cette huile minérale...
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A
Assure la rigidité diélectrique
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B
Permet le refroidissement de
l'ensemble |
C
Protège le papier |
Lorsque l'une de ces fonctions n'est plus assurée,
il faut intervenir pour Préserver la Vie Utile du Transformateur.
L'huile a-t-elle des désavantages?
L'huile est un composé organique et, en
tant que tel, elle s'oxyde et se dégrade. Cette dégradation génère des
composés qui s'attaquent au papier.
La détérioration de votre
transformateur par des huiles oxydées
Les produits de dégradations par
oxydation ont des effets néfastes en s'insérant à l'intérieur du papier
isolant; on parle alors de:
-
peroxydes
-
acides hydrophiles
-
acides de bas poids
moléculaire
-
acides gras
-
eau
-
alcools
-
surfactants composés
de sels d'acides
-
aldéhydes
-
cétones
-
laques
-
boues et dérivés
d'asphaltène
Le papier isolant
Le papier isolant joue aussi un rôle de purificateur
d'huile; tout comme celui des cartouches de filtres d'huile automobile: il capte
et retient les produits de dégradation qui, en contrepartie, le détruisent peu
à peu!
Les boues!
Si aucun suivi de la qualité n'est effectué, on assiste
à la formation de dépôts de produits de dégradation. Ces produits de désintégration
résultent de réactions intervenant entre les hydrocarbures et l'oxygène, le
tout catalysé par le cuivre. Là commence
les problèmes!
Les dépôts entraînent:
-
La génération de points chauds résultant de
restrictions à la circulation normale du liquide refroidissant dans le transformateur et l'enrobage de certaines
parties de ce dernier, nommément au niveau du bobinage et des parois de la
cuve.
-
L'accélération de la
destruction du papier isolant.
-
L'établissement de contact entre deux tours de bobinage par colmatage de l'écartement diélectrique provoquant alors un arc
ou une panne.
Comment puis-je éviter
une telle catastrophe!?
Question très
pertinente!
Nettoyons
tout cela! 
Il y a plusieurs façons
à traiter l'huile détériorée, mais il est important de faire le nettoyage de transformateurs sous tension à l'huile chaude. Les dépôts des produits de dégradation présents à l'intérieur du
transformateur sont solubilisés au contact de l'huile chaude. L'huile est
ensuite traitée au moyen du procédé mis au point par S.D. Myers qui est appelé la
"Régénération avec
terre à foulon." Les résidus dissous
dans l'huile sont alors enlevés et l'huile chaude, propre à nouveau, est
circulée à nouveau dans le transformateur. Elle imbibe toutes les composantes
de l'appareil dont le papier isolant enrobé de dépôts résiduels, les
ailettes des radiateurs, les conduits de refroidissement et les interstices des
enroulements. Ce procédé permet une redissolution en continu des dépôts indésirables.
Regardez la différence entre deux traitements moins efficace et la régénération
avec terre à foulon:
Traitement avec
filtre-presse
   
* un filtre-presse a pour effet (néfaste)
d'augmenter la teneur de l'huile en oxygène
libre.
** Si le traitement par un filtre-presse n'est pas parfaitement
effectué, on introduit alors de l'eau dans
l'huile. Dans le cas où l'opération se déroule bien, l'on ne pourrait
faire mieux que d'abaisser la teneur en eau libre à un niveau d'environ 30 ppm.
Traitement avec
filtre et pompe à vide
  
***Le traitement avec filtre et pompe à vide ne peuvent pas enlever ni les
boues en suspension dans l'huile ni les
dépôts de boues présents à l'intérieur du transformateur
Régénération
avec terre à foulon
  
Le traitement par la
"Terre de Foulon" ne peut à lui seul enlever tous les pigments de
couleur.
Prévenez!
Les boues de dégradation
de l'huile qui réduisent l'efficacité de votre transformateur s'accumulent sur
le papier isolant bien avant que leur présence soit détectable par le biais
d'analyses.
L'application
de mesures préventives permet non seulement de prolonger la durée de vie de
l'isolant de votre transformateur (donc la durée de vie de
l'appareil même), mais elle permet également de prolonger la vie utile de
l'huile. Voilà l'approche qui est globalement la plus économique.
Dans l'illustration
suivante, la ligne #1 se réfère à la durée de l'huile neuve*, une valeur de
1.0 y est assignée. Si l'on procède à une régénération d'huile alors qu'on
y retrouve qu'une diminution
de concentration de l'inhibiteur d'oxydation, mais bien avant que des acides et
des boues aient été générés, on obtient alors une huile ayant les mêmes
caractéristiques que l'huile neuve (voir ligne #2a): Il s'agit ici de l'action
préventive la moins coûteuse.
Par contre, si on fait une régénération complète alors que la formation des
boues, bien que non détectables, a commencé, on obtient les résultats exprimés
par la ligne #3a.
Si l'on n'effectue pas de régénération
mais se contente d'ajuster la concentration de l'inhibiteur par ajout, la vie
utile de l'huile s'en trouve dramatiquement réduite, le niveau dépend de la
quantité présente de produits de dégradation (voir ligne #2b, 3b et 4b)
Par contre, si l'on repousse
la régénération jusqu'au moment où les analyses d'huile indiquent la présence
de boue et d'acides (voir ligne #4b), alors on se retrouve avec l'opération la
plus coûteuse, en plus d'obtenir une huile régénérée qui aura une durée de
vie moindre que celle d'une huile neuve (voir ligne #4a).
* mesurée alors que
l'appareil est utilisé en l'absence de toute présence de boues.
Il est impossible d'empêcher
la formation de résidus dans votre transformateur: c'est un phénomène
naturel! C'est pourquoi S.D. Myers a mis au point le procédé PVUT
pour prévenir la formation non détectée de produits d'oxydation.
Espérance de vie de l'huile de transformateur
1: Huile neuve
2a, 2b: Huile où la
teneur en inhibiteur décroît
3a, 3b: Huile où des
produits d'oxydation commencent à se former
4a, 4b: Huile
contenant des produits d'oxydation à concentration détectable.
2a, 3a, 4a: Régénération
& réajustement de la concentration en inhibiteur.
2b, 3b, 4b: Ajustement
de la concentration en inhibiteur seulement.
Le programme PVUT se donne comme mission de permettre à votre transformateur de
vous donner un rendement fiable sur une
période de 50 ans et plus.
Au sein de votre parc de
transformateurs, les unités construites récemment (i.e depuis 1973) exigent
plus de soins et de suivi que les autres.
Votre expérience, basée sur des
transformateurs plus robustes, peut vous amener à porter des jugements non
appropriés pour des unités de construction récente. "Les manufacturiers
de transformateurs interrogés ont
unanimement mis l'emphase sur le fait qu'ils visent à concevoir et à produire
des unités qui fourniront les performances demandées pour dune durée
acceptable. Ils reconnaissent la nécessité absolue de demeurer
concurrentiels en leur domaine en égard à la compétition tant nationale qu'étrangère.
Cela amène à utiliser des ordinateurs pour atteindre des conceptions qui
soient optimales, qui permettent de minimiser la quantité de matériaux employés
dans la fabrication, à réduire le volume des unités mêmes et à rechercher
une résistance maximum au stress de la part des conducteurs, de l'acier et des matériaux
isolants. Il en résulte une assurance de leur part que leur produit performera
selon les spécifications; toutefois, ils reconnaissent que cette optimisation a
pour contrepartie de diminuer la résistance des unités à des conditions excédant
celles définies lors de leur conception. Ainsi, ces unités ont une résistance
moindre lorsqu'une surcharge de travail leur est imposée." (Hartford Steam
Boiler - Locomotive - 1976).
Les nouveaux
transformateurs sont réfractaires à la négligence! Ils exigent PVUT. Notre programme PVUT ajoutera des années
d'utilisation à vos transformations.
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