Structure moulée monobloc entretoise ransformer pour la fixation et l'isolation des bobines
Cette entretoise de transformateur est réalisée avec une structure moulée d'une seule pièce. Il n'utilise ni colle ni joints. Différents types sont disponibles pour différentes conceptions de transformateurs. La partie principale de l'entretoise est le corps de support. Le corps de support supporte la charge mécanique. La couche externe est la couche isolante. La couche isolante empêche le passage du courant électrique. Ces deux parties sont réunies en une seule pièce. L'entretoise est conçue pour l'installation de la bobine du transformateur. Il convient également au fonctionnement normal du transformateur. La conception n’ajoute pas de poids supplémentaire et n’occupe pas d’espace supplémentaire à l’intérieur du transformateur. La structure monobloc signifie qu’il n’y a pas de points faibles où deux pièces se rejoignent. Les joints peuvent se briser sous l’effet du stress ou de la chaleur. Sans joints, l'entretoise fonctionne de la même manière sur toute sa longueur. Ceci est important pour une utilisation à long terme. L'entretoise est fabriquée à partir de matériaux résistant à la chaleur et à l'électricité. Il n'absorbe pas l'humidité de l'air. L'humidité peut réduire les performances d'isolation. Le matériau est choisi pour être utilisé à l’intérieur des transformateurs où de l’huile ou de l’air sont présents. Le processus de fabrication contrôle précisément la forme et l’épaisseur. Chaque entretoise répond à la même norme de taille. Cela facilite l'installation pour les travailleurs. Ils n'ont pas besoin de trier ou de mesurer chaque pièce. L'entretoise peut être coupée à différentes longueurs si nécessaire. Certains transformateurs nécessitent des entretoises plus longues. Certains en ont besoin de plus courts.
L'entretoise est placée à trois endroits à l'intérieur du transformateur. Il passe entre les couches de bobines. Il s'étend entre les tours individuels d'une même couche. Il passe également entre la bobine et le noyau de fer. L'entretoise aide à fixer la bobine dans sa position correcte. Il empêche la bobine de glisser ou de se déplacer pendant le fonctionnement. Les vibrations du transformateur ne déplacent pas la bobine. L'entretoise maintient la bobine serrée et sécurisée. Cela augmente la résistance mécanique globale de l'ensemble de la bobine. Une bobine sécurisée signifie moins de problèmes au fil du temps. Les bobines sont constituées de fil de cuivre ou d'aluminium. Le fil est enroulé plusieurs fois autour d'un formulaire. Sans entretoises, le fil peut bouger. Le mouvement provoque des frictions. La friction use l'isolation du fil. Une isolation usée conduit à des courts-circuits. L'entretoise évite cela en maintenant chaque couche et chaque tour en place. L'entretoise maintient également la bonne distance entre les pièces. Une distance trop grande gaspille de l'espace à l'intérieur du transformateur. Une distance trop faible augmente le risque de panne électrique. L'entretoise fournit la bonne distance à chaque fois. Dans les gros transformateurs de puissance, il peut y avoir des centaines d’entretoises. Chacun fait le même travail. Ils sont disposés selon un motif autour de la bobine. Certains vont verticalement le long de la hauteur de la bobine. Certains passent horizontalement entre les couches. L'agencement est conçu par l'ingénieur du transformateur. L'entretoise fonctionne de la même manière quelle que soit la disposition. Peu importe que la bobine soit ronde ou rectangulaire. L'entretoise s'adapte à la forme de la bobine. L'entretoise est également utilisée dans les bobines haute tension et basse tension. Les exigences mécaniques sont similaires pour les deux. La demande d’isolation est plus élevée pour les bobines haute tension. Mais l'entretoise possède sa propre couche isolante. Cette couche fournit une isolation suffisante pour la plupart des conceptions de transformateurs.
Un court-circuit soudain crée de fortes forces électromagnétiques à l’intérieur du transformateur. Ces forces tentent de pousser ou de séparer la bobine. L'entretoise résiste à ces forces. Le transformateur subit également des cycles de chauffage et de refroidissement. Un fonctionnement à chaud et un arrêt à froid se produisent plusieurs fois. Ce changement répété peut provoquer des fissures dans les matériaux. L'entretoise aide à prévenir les fissures dues à ces changements de température. Cette fonction est souvent comparée aux barres d’armature en acier dans le béton. Le béton supporte la compression mais les barres d'acier supportent la tension. De même la bobine assure la fonction électrique mais l'entretoise supporte la contrainte mécanique. Cela maintient la bobine stable lorsque le transformateur est soumis à des contraintes. Les forces de court-circuit peuvent être plusieurs fois supérieures aux forces de fonctionnement normales. Un transformateur doit survivre à ces forces sans dommages permanents. L'entretoise est l'une des pièces qui rendent cela possible. Le matériau de l'entretoise présente une résistance mécanique élevée. Il ne se plie pas et ne se brise pas sous des charges de court-circuit. La structure monobloc y contribue. Il n’y a pas de joints collés qui pourraient se séparer. L'entretoise reste en place même lorsque la bobine essaie de bouger. Les changements de température exercent également une pression sur les matériaux. Un transformateur chauffe lorsqu'il fonctionne. Il refroidit lorsqu'il est éteint. Cela se produit quotidiennement dans de nombreuses installations. Certains matériaux se dilatent à chaud et rétrécissent à froid. Différents matériaux se dilatent à des rythmes différents. L'entretoise est choisie pour avoir un taux d'expansion similaire à celui des matériaux de la bobine. Cela réduit la contrainte entre l'entretoise et la bobine. Moins de stress signifie moins de risques de fissures. Les fissures peuvent se développer avec le temps. Une petite fissure devient une grande fissure après plusieurs cycles. L'entretoise résiste à cela en étant constituée d'un matériau qui ne se fissure pas facilement. Il a également une forme qui répartit le stress uniformément. Les angles vifs concentrent le stress. L'entretoise évite les angles vifs. Des coins arrondis sont utilisés à la place. Ce simple changement permet à l'entretoise de durer beaucoup plus longtemps.
L'entretoise assure également l'isolation électrique entre les différentes parties de la bobine. Il arrête un court-circuit entre deux tours côte à côte. Il arrête un court-circuit entre deux couches différentes de la bobine. Sans cette isolation, le transformateur tomberait en panne immédiatement. L'entretoise aide à maintenir la sécurité du système d'isolation du transformateur. Il existe également un espace entre la surface de l'entretoise et la surface de la bobine. Cet écart n'est pas un défaut. Cela fait partie de la conception. Cet espace devient un conduit d'air. Le conduit d'air permet le passage de l'air de refroidissement ou de l'huile de refroidissement. Dans les transformateurs de type sec, l’air circule dans le conduit. Dans les transformateurs remplis d’huile, l’huile s’écoule à travers le conduit. La surface de l'entretoise est lisse mais non glissante. Le fil de la bobine touche l'entretoise à certains endroits. À ces endroits, l'entretoise fournit un support et une isolation. Entre ces points, il y a un espace pour le flux de refroidissement. La taille de l'espace est contrôlée par la forme de l'entretoise et l'étanchéité de la bobine. Un écart trop petit restreint le débit. Un écart trop grand gaspille de l'espace. La conception de l'entretoise trouve le bon équilibre. La couche isolante de l'entretoise est testée pour sa rigidité diélectrique. Ce test mesure la tension que la couche peut supporter avant de se briser. Le résultat du test doit répondre aux normes de l’industrie. L'entretoise passe le même test à chaque fois. Cela donne confiance au constructeur de transformateurs. Ils savent que l'entretoise ne tombera pas en panne en service. L'entretoise fonctionne également avec d'autres matériaux isolants dans le transformateur. Une isolation en papier est souvent utilisée sur le fil de la bobine lui-même. L'entretoise fonctionne avec ce papier. Ils ne sont pas en compétition. Ils se complètent. Le papier isole entre les fils individuels. L'entretoise isole entre les sections plus grandes. Cette approche combinée est standard dans la conception des transformateurs.
Le conduit d’air aide à évacuer la chaleur du serpentin. Les bobines deviennent chaudes pendant le fonctionnement normal. Trop de chaleur endommage les matériaux isolants au fil du temps. Le conduit d'air évacue la chaleur. Une accumulation de chaleur plus lente signifie un vieillissement plus lent des matériaux isolants. Cela permet au transformateur de durer plus longtemps. Le transformateur n’a pas besoin de fonctionner à faible puissance pour rester froid. L'entretoise permet un fonctionnement stable à long terme du transformateur. Il le fait de trois manières. Il maintient la bobine en place. Cela évite les courts-circuits électriques. Il permet un flux de refroidissement. Ces trois fonctions fonctionnent ensemble en une seule partie simple. C'est pourquoi l'entretoise est utilisée dans la plupart des transformateurs fabriqués aujourd'hui. L'effet de refroidissement dépend du nombre et de la taille des conduits d'air. Plus de conduits signifie plus de refroidissement. Mais plus de conduits signifie aussi moins d’espace pour le fil de cuivre. Le concepteur du transformateur décide du bon numéro. L'entretoise permet de réaliser ces conduits sans pièces supplémentaires. L'entretoise elle-même est le formeur de conduit. Aucune entretoise séparée n’est nécessaire pour le refroidissement. La même partie qui maintient le serpentin crée également le chemin de refroidissement. Cela réduit le nombre total de pièces dans le transformateur. Moins de pièces signifie un coût inférieur et une fiabilité accrue. L'entretoise est également utilisée lors de la réparation des transformateurs. Les vieux transformateurs ont parfois besoin de nouvelles entretoises. Les entretoises d'origine peuvent s'être usées au fil de nombreuses années d'utilisation. Le réparateur enlève les anciennes entretoises et en met de nouvelles. Les nouvelles entretoises sont fabriquées aux mêmes dimensions que les anciennes. Cela rend la réparation simple. Le transformateur fonctionne comme neuf après la réparation. L'entretoise est une pièce simple mais elle effectue un travail important. Ce n’est ni cher ni compliqué. Mais sans cela, un transformateur ne peut pas fonctionner correctement. L’entretoise est souvent négligée car elle n’est pas tape-à-l’œil. Mais les ingénieurs transformateurs expérimentés connaissent sa valeur. Ils précisent la bonne entretoise pour chaque modèle de transformateur. Ils vérifient la qualité des entretoises avant l'assemblage. Ils font confiance à l’espaceur pour fonctionner pendant vingt ans ou plus. C'est la vraie mesure d'une bonne partie. Pas à quoi ça ressemble, mais combien de temps ça dure. L'entretoise dure grâce à sa structure moulée d'une seule pièce. Parce que sa matière résiste à la chaleur et au stress. Parce que sa forme crée des conduits de refroidissement. Parce que sa surface assure l’isolation. Tous ces éléments sont réunis en un seul morceau. C'est l'entretoise du transformateur.
Anhui Ruihua New Materials Co., Ltd.
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