Des percées dans la transmission et la fourniture d'énergie électrique au fil des ans ont été réalisées en raison de la disponibilité des transformateurs de puissance. Les transformateurs de puissance remontent à 1880 avec le début du premier système d'alimentation électrique haute tension 400KV du transformateur de distribution mis en place dans les années 1950.
Selon Gregory Hollings d'ABB dans son article «Une brève histoire du transformateur de puissance», la plupart des premières installations étaient simplement locales en ce sens qu'elles ne concerneraient que des sites distants de quelques kilomètres. Les connexions aux consommateurs ne seraient que des centaines de volts, mais avec le temps, elles augmentaient à mesure que les consommateurs en avaient besoin.
Des petits générateurs de vapeur et hydroélectriques, de grandes centrales électriques ont ensuite dû être érigées avec une augmentation de la tension et pour maintenir le flux de courant modéré et éviter les pertes de tension, des transformateurs de puissance ont été inventés.
L'une des choses qui n'a jamais changé depuis la création du transformateur est son principe physique de base. Cependant, l'efficacité, la densité, le poids et les dimensions sans oublier le coût ont tous changé avec le temps. Les transformateurs sont donc très importants lorsqu'il s'agit de limiter le flux de courant en cas de court-circuit pour éviter les accidents.
Tendances émergentes pour les transformateurs de puissance
Les transformateurs de puissance sont très essentiels pour le fonctionnement efficace et stable des systèmes d'alimentation électrique. Bien que les gens aient encore besoin de ces instruments, ils doivent les obtenir à des prix avantageux tout en s'assurant qu'ils sont fiables et à jour.
George Osei, le directeur des ventes régionales de Vekmar en Turquie, a noté que le secteur consiste principalement en des équipements lourds, ce qui nécessite un investissement en capital considérable dans son acquisition. À court terme, les investisseurs et les utilisateurs finaux mettent l'accent sur le prix plutôt que sur la qualité. Dans le futur émergent, les consommateurs se concentreront principalement sur la qualité, qui est l'investissement idéal compte tenu de la durée de vie de ces investissements de qualité par rapport à une qualité moindre avec un accent majeur sur le coût d'acquisition.
Les transformateurs doivent également être compatibles avec l'environnement dans lequel ils sont installés.
En matière de technologie, diverses entreprises ont veillé à ce que certains aspects soient mis en place. Vous trouverez ci-dessous certaines des améliorations apportées grâce à la technologie pour garantir le bon fonctionnement du transformateur.
Le noyau et l'enroulement
Le noyau et l'enroulement du transformateur sont des composants très importants car ils déterminent les performances et la fiabilité du transformateur. Pour aider à conserver ces composants et réduire les pertes d'énergie, le noyau est maintenant fabriqué en utilisant un matériau très mince ou un matériau à haute densité de flux magnétique. D'autre part, des conducteurs transposés sont utilisés sur l'enroulement pour un enroulement facile et aident à réduire la puissance de l'homme utilisée dans le travail.
Isolation
L'isolation est également importante, en particulier pour les transformateurs immergés dans l'huile. L'isolation peut être réalisée à l'aide d'huile isolante ou de papier imprégné d'huile. Différentes méthodes d'analyse sont ensuite effectuées sur le transformateur pour voir l'efficacité de la méthode utilisée.
Vérification des courants de Foucault et de la perte de charge parasite
Savoir comment se produit la perte de charge parasite est l'une des choses qu'il est difficile de calculer sur le transformateur malgré le fait que la perte par courants de Foucault peut être déterminée. Cependant, les choses ont changé au fil des ans et cela peut également être fait grâce à différentes analyses.
Il y a deux tests qui peuvent être effectués pour s'assurer que ces deux choses vont bien. Ce sont essentiellement les analyses de champ magnétique tridimensionnel et la mesure contre les courants de Foucault et les pertes parasites dans l'enroulement où un logiciel est utilisé pour déterminer le meilleur moyen d'écoulement.
Technologie de refroidissement
La vitesse à laquelle les transformateurs de puissance chauffent en raison de la transmission est parfois élevée, ce qui peut provoquer un défaut. Cependant, les choses ont changé et la technologie permet aux fabricants de s'assurer que les choses sont sous contrôle lorsque le transformateur fonctionne.
Il existe l'utilisation d'un débitmètre Doppler à ondes supersoniques tridimensionnelles pour aider à détecter les échos et l'utilisation d'un débit d'huile en zigzag pour aider à améliorer le transfert de chaleur de l'enroulement à l'huile. Cela aide à créer un équilibre dans l'élévation de température de l'enroulement et à réduire toute température élevée que le transformateur peut subir.
Technologie de réduction du bruit
Il y a certains moments où le transformateur peut produire autant de bruit lorsqu'il fonctionne. Pour aider à les réduire, les experts conseillent d'utiliser des plaques de base avec une petite magnétostriction. Les fabricants peuvent également s'assurer qu'ils améliorent les joints d'angle des tôles de noyau.
Cela peut être fait en utilisant le joint à recouvrement étagé à la place du joint à recouvrement classique, ce qui contribue également à la réduction de la perte de charge et de la perte de courant. Des matériaux d'insonorisation peuvent également être pris en compte.
À mesure que la technologie s'améliore au fil des ans, de nombreuses opportunités se présentent dans la création de transformateurs meilleurs et fiables. Les particuliers peuvent obtenir des transformateurs de plus petite taille tout en ayant une capacité de surcharge accrue. C'est quelque chose qui sera très efficace dans les années à venir en raison de leur utilisation sûre dans l'environnement.
Selon Marianna Viola du département des ventes de TES Transformer Electro Service srl en Italie, l'énergie renouvelable est l'un des acteurs dans le scénario de la production d'électricité et les transformateurs sont nécessaires pour permettre le transport directement de la source aux distributeurs, pour eux cela signifie une demande de transformateurs de puissance avec une puissance plus petite en termes de MVA et de niveau de tension mais en plus grande quantité.