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Connexion d’un transformateur monophasé, comment faire ?

Généralités

Le transformateur monophasé sert généralement à diminuer la tension primaire pour obtenir une tension secondaire plus basse. Il est donc important de bien effectuer la connexion pour atteindre un résultat optimal. Deux possibilités existent pour le transformateur monophasé : en parallèle ou en série. Dans la majorité des cas, les transformateurs fonctionnent avec du courant alternatif (CA) et ne possèdent pas de polarité fixe. C’est une des grandes différences avec le courant continue (CC). Toutefois, un transformateur monophasé possède des indications de polarité qu’il faut respecter dans les multiples arrangements possibles. On retrouve deux types de bornes sur les transformateurs monophasés. Une borne X avec une basse tension et une borne H, le plus souvent pour la haute tension.

Quelles sont les 9 étapes de câblage pour un transformateur monophasé ?

Première étape : Vérification de la puissance nominale et du schéma du transformateur à installer
Dans un premier temps, couper seulement l’alimentation électrique et bien vérifier que ses deux côtés soient éteints. Pour connaître les paramètres importants, il suffit d’ouvrir le couvercle du boitier de connexion des bornes, surtout si le transformateur possède un ampérage important.

Deuxième étape : Identification des terminaisons auxquelles le transformateur monophasé est associé
Au sein d’un transformateur monophasé, on retrouve des bornes H et X. Ces dernières sont décomposées en plusieurs connexions X1, X2, X3 et X4 pour la partie basse tension et H1, H2, H3 et H4 pour la partie haute tension du transformateur.

Troisième étape : Connexion des fils
Parfois, il est nécessaire de couper les fils selon la cosse ou la zone de sertissage proposée par le transformateur monophasé.

Quatrième étape : Jonction avec la couverture extérieure isolante
Ainsi, le courant pourra uniquement passer à travers le fil en direction du transformateur.
Dans cette étape, il est important d’insérer la cosse de fil au sein du fil de cuivre dénudé. Un sertissage de cette jonction permet d’assurer une connexion permanente des fils.

Cinquième étape : Fin de la connexion de la partie haute tension
Cette étape reste à effectuer avec toutes les précautions fournies par le fabricant. Il existe différentes procédures à respecter.

Sixième étape : Connexion de la partie basse tension
Comme pour la partie haute tension, cette étape doit respecter les recommandations et les procédures du fabricant. Dans certains transformateurs, généralement les petits de commande, il existe seulement deux bornes (X1 et X2). X2 correspond à la partie basse tension et terre et la borne X1 à la ligne.

Septième étape : Finition et vérification des connexions
La borne X1 doit bien être relié au circuit de commande après la traversée d’un fusible (habituellement déployer pour le circuit). La borne X2 rejoint le côté neutre du circuit et permet également un lien à la terre. Il est important de s’assurer que cette borne soit bien reliée à la mise à la terre.

Huitième étape : Modification du blindage et de toutes les parties qui gênent la circulation du courant
Cette phase d’initialisation permet de s’assurer du bon passage du courant dans la partie haute tension. Ensuite, on peut activer le circuit de sécurité côté basse tension.

Neuvième étape et dernière étape : Vérification de la tension au sein du transformateur monophasé
Cette étape assure et vérifie que la tension est bien celle fournie par le fabricant.

Quels sont les deux principaux tests à effectuer sur un transformateur monophasé ?

Pour éviter les perturbations sur l’ensemble du circuit et pénaliser son fonctionnement, deux tests importants sont à effectuer : en circuit fermé et en circuit ouvert. Ce test offre de nombreux indicateurs comme la bonne distribution du courant, un bon fonctionnement du circuit, une efficacité du transformateur. Ils ne sont pas à prendre à la légère, comme les autres tests possibles, car il assure le bon fonctionnement du transformateur et donc participe à la protection des appareils sur le réseau.

Qu’est-ce que le test en circuit ouvert ?

Ce test est utilisé pour caractériser s’il existe une perte au sein du noyau du transformateur monophasé. Circuit ouvert signifie qu’il n’existe pas de présence d’une charge à l'intérieur d’un enroulement. C’est généralement dans l’enroulement primaire (haute tension). Progressivement, l’augmentation dans l’enroulement secondaire (de basse tension) s’effectue jusqu’à atteindre celle nominale du circuit basse tension.
Un wattmètre est utilisé pour évaluer la puissance d’entrée. La différence entre celle apportée et celle mesurée correspond à la perte du noyau.

Le test de circuit fermé ou court-circuit

Dans ce test, il suffit de court-circuiter la partie basse tension. Pour ce faire, utiliser seulement une bande épaisse ou tout simplement un ampèremètre que l’on connecte à sa borne. Ensuite, le courant est augmenté dans le circuit haute tension pour atteindre son courant nominal.
Un wattmètre est aussi utilisé pour mesurer la perte de cuivre au sein du transformateur. Ce test permet aussi de déterminer l’impédance, la réactance de fuite, mais aussi la résistance équivalente.

L’importance de ces tests

La puissance utile pour ces deux tests (court-circuit et circuit ouvert) correspond à la perte de puissance qui incombe au transformateur monophasé. Cette perte peut endommager l’ensemble des appareils présents sur un circuit s’ils n’ont pas la bonne tension acheminée.
Mais, c’est aussi le circuit électrique également qui peut subir des dégâts à cause d’un défaut d’enroulement, d’une modification thermique ou de problèmes mécanique du transformateur monophasé.

D’autres tests sur les transformateurs monophasés

Les tests de routine

Effectués avec régularité dans un environnement de production, les tests de routines certifient un état de fonctionnement et l’absence de défaillances. Ces tests de routines ne comportent pas l’ensemble des tests effectués sur un transformateur monophasé, mais certaines vérifications essentielles. Un opérateur spécialisé peut les réaliser, comme un technicien avec une formation pour les faire.

Les vérifications de type

Ces essais assurent un développement conforme aux demandes des clients tout en respectant les diverses spécifications techniques et de conceptions pour répondre aux besoins. Les essais de types comprennent un ensemble de tests et de mesures de diverses caractéristiques du transformateur.

Des essais propres au transformateur

L’ensemble de ces tests fournit des mesures pour l’utilisateur et s’effectuent lors de l’utilisation ou de la période d’entretien. On retrouve dans ce type d’essais une mesure des harmoniques à vide du courant ou des tests diélectriques.

Des tests précédents une installation

On nomme aussi ces tests des essais de pré-mise en service. Ils s’effectuent avant de réaliser la commande des transformateurs monophasés ou d’obtenir une autorisation d’installation. Ces tests examinent la faisabilité des différentes étapes d’installation. Ils permettent aussi de déterminer les différentes caractéristiques que doivent avoir le prochain transformateur monophasé. Ces tests sont essentiels car ils permettent ensuite de gagner du temps lors de l’installation et la mise en œuvre.

Des tests récurrents

Cette batterie de tests se réalise dans la durée avec une récurrence déterminée avec le client pour s’assurer du bon fonctionnement du transformateur dans le temps. Les tests périodiques déterminent également les possibles défauts possibles d’installation avec des surveillances de la performance lors de l’utilisation du transformateur.

Tests d’urgence

Sur site, ces tests déterminent la présence de divers problèmes ou dommages occasionnés lors d’une opération d’installation ou de maintenance.
Différentes mesures comme l’analyse de l’huile ou de la température au sein du transformateur sont effectuées et retranscrivent des désagréments comme un défaut de ventilation par exemple.

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