comment tester un transformateur triphasé ?

Une approche de test systématique

Nous pouvons classer les tests en trois groupes principaux :

Inspections visuelles et mécaniques

Tests électriques (hors tension-)

Tests électriques (sous tension)

1. Inspections visuelles et mécaniques

C’est la première et la plus cruciale étape. De nombreux problèmes peuvent être détectés sans aucun instrument.

Dommages physiques :Recherchez des fissures dans les bagues, des fuites dans les soudures ou les joints, des bosses dans le réservoir et des signes de fuite d'huile (pour les unités remplies d'huile).

Bagues et bornes :Inspectez les fissures, la contamination ou les marques de suivi. Assurez-vous que les connexions sont propres et serrées.

Données de la plaque signalétique :Vérifiez que les données de la plaque signalétique (kVA, tensions, groupe de vecteurs -, par exemple Dyn11, YNd1, courants, impédance) correspondent aux exigences de l'application.

Conservateur et gel de silice :Pour les transformateurs à huile-, vérifiez le niveau d'huile dans le conservateur et assurez-vous que le gel de silice du reniflard est sec (généralement bleu, pas rose).

Prises :Assurez-vous que le changeur de prises est réglé dans la bonne position et que toutes les connexions sont sécurisées.

Mise à la terre :Confirmez que le réservoir et le noyau du transformateur sont solidement connectés au réseau de terre.

2. Tests électriques (hors tension-)

Ces tests sont effectués avec le transformateur isolé.

A. Test de résistance d'isolation (test Megger)

Ce test vérifie la qualité de l'isolation entre les bobinages et entre les bobinages et la terre.

Comment ça se fait :Un mégohmmètre (Megger) applique une tension continue élevée (par exemple, 500 V, 1 000 V, 2 500 V ou 5 000 V selon la valeur nominale du transformateur) et mesure la résistance de l'isolation.

Procédure:

HT à la terre :Connectez le Megger aux traversées HT et mettez à la terre les traversées BT et le réservoir.

BT à la terre :Connectez Megger aux traversées BT et mettez à la terre les traversées HT et le réservoir.

HT vers BT :Connectez Megger aux traversées HT, connectez les traversées BT ensemble et mettez le réservoir à la terre.

Que rechercher :Les valeurs de résistance doivent être élevées (généralement de l’ordre du Megaohm ou du Gigaohm). Comparez les résultats aux spécifications du fabricant, aux enregistrements précédents ou entre les phases. Une résistance faible ou tombant soudainement indique de l'humidité, une contamination ou une isolation endommagée.

B. Test du rapport de transformation du transformateur (test TTR)

Ce test vérifie que le transformateur fournit la transformation de tension correcte et qu'il n'y a pas de spires en court-circuit.

Comment ça se fait :Un testeur TTR applique une basse tension à un enroulement et mesure la tension induite sur l'autre enroulement pour chaque phase. Il calcule le rapport.

Procédure:Testez le rapport pour chaque phase (par exemple, appliquez une tension à H1 et mesurez X1, puis H2-X2, H3-X3). Effectuez cette opération pour toutes les positions de prise si possible.

Que rechercher :Le rapport mesuré doit être très proche du rapport indiqué sur la plaque signalétique pour toutes les phases et positions de prise. Un écart significatif indique des spires court-circuitées, des circuits ouverts ou des problèmes avec le changeur de prises.

C. Test de résistance d'enroulement

Ce test vérifie l'intégrité des connexions, des contacts et des conducteurs dans les enroulements.

Comment ça se fait :Un micro-ohmmètre ou un testeur de résistance d'enroulement applique un courant continu et mesure la chute de tension pour calculer la résistance précise (en milli-ohms).

Procédure:Mesurez la résistance entre les phases du même côté (par exemple, H1-H2, H2-H3, H3-H1). Répétez l’opération pour le côté BT.

Que rechercher :Les valeurs de résistance des trois phases doivent être comprises entre 1 et 2 % les unes des autres. Une résistance plus élevée dans une phase indique une mauvaise connexion, un contact desserré dans le changeur de prises ou un conducteur endommagé.

D. Vérification de la polarité et du groupe vectoriel

Ce test confirme le décalage angulaire entre les enroulements HT et BT (par exemple 30 degrés pour Dyn11), ce qui est critique pour un fonctionnement en parallèle.

Comment ça se fait :Cela peut être réalisé avec une méthode de tension simple ou à l'aide d'un testeur de groupe vectoriel dédié.

Méthode simple :Connectez temporairement les neutres HT et BT (si disponibles). Appliquez une faible tension triphasée du côté HT. Mesurez les tensions entre les différentes bornes HT et BT. Le modèle de tensions confirmera le groupe de vecteurs (par exemple, Dyn11, Yyn0).

E. Test d'absorption diélectrique (indice de polarisation - PI)

Il s'agit d'une extension du test Megger et est plus efficace pour détecter l'humidité et la contamination.

Comment ça se fait :Le test Megger est effectué sur une durée plus longue, généralement 10 minutes. L'indice de polarisation est le rapport entre la lecture de résistance sur 10 minutes et la lecture sur 1 minute.

Que rechercher :

IP > 2,0 :Bonne isolation sèche.

IP 1.0 - 2.0 :Isolation douteuse.

IP < 1,0 :Isolation humide ou contaminée (nécessite une enquête).

3. Tests électriques (sous tension/en charge-)

Ces tests sont effectués après des-tests hors tension réussis et avec le transformateur en service.

A. Test de courant sans-charge (excitation)

Comment ça se fait :Alimentez un enroulement (généralement BT) à la tension et à la fréquence nominales, l'autre enroulement étant laissé ouvert-en circuit. Mesurez le courant dans chaque phase.

Que rechercher :Le courant à vide-est généralement de 0,5-3 % du courant à pleine-charge. Les courants dans les trois phases doivent être à peu près égaux. Un courant à vide élevé ou déséquilibré peut indiquer des problèmes tels que des spires court-circuitées, des dommages au noyau ou un réglage de prise incorrect.

B. Vérification de la polarité (méthode sous tension)

Comment ça se fait :Un test simple où vous connectez un terminal BT au terminal HT correspondant (par exemple, X1 à H1). Appliquez une faible tension triphasée du côté HT. Mesurez la tension entre les bornes HT et BT restantes non connectées.

Que rechercher :Si les valeurs de tension correspondent aux valeurs attendues pour votre connexion (additif ou soustractif), la polarité est correcte. Ceci est crucial avant de mettre en parallèle des transformateurs.

C. Test de charge et d'augmentation de température

Il s'agit souvent d'un test en usine, mais il peut être effectué sur-site avec un équipement spécialisé.

Comment ça se fait :Une charge simulée est appliquée au transformateur et l'augmentation de la température des enroulements et de l'huile est mesurée jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit atteint.

Que rechercher :L'échauffement ne doit pas dépasser les limites spécifiées par les normes (ex : 65 degrés pour les enroulements) pour assurer la longévité du transformateur.

Tableau récapitulatif des tests clés