Contrôle de la température des transformateurs de type sec : sondes Pt100, ventilateurs et déclenchement

Un contrôleur thermique pour transformateur de type sec surveille l'échauffement des enroulements grâce à des sondes en platine Pt100. Lorsque la température dépasse certaines limites opérationnelles, le système déclenche des ventilateurs de refroidissement, active des alarmes ou envoie des signaux de déclenchement pour isoler les disjoncteurs et prévenir les dommages liés à une surcharge.

Mécanisme de détection de température par sonde Pt100
Les sondes Pt100 intégrées détectent l'échauffement interne des enroulements en faisant varier leur résistance électrique proportionnellement à la hausse de température. L'installation directe de ces sondes dans les enroulements basse tension permet une mesure précise dans diverses applications industrielles, y compris pour de petites unités comme un transformateur de type sec de 15 kVA.

Ces détecteurs de température à résistance utilisent une configuration en pont à trois fils pour compenser la résistance des câbles de raccordement. Le signal analogique continu est transmis directement à des microprocesseurs numériques, permettant une surveillance thermique précise en temps réel tout en évitant que des points chauds localisés n'altèrent les matériaux d'isolation internes.

Logique de fonctionnement du refroidissement par air forcé
Activation des ventilateurs : Lorsque la température des enroulements atteint des seuils prédéfinis (généralement autour de 100 °C pour une isolation de classe F), le contrôleur envoie des signaux pour mettre en marche les ventilateurs de refroidissement, prévenant ainsi la surcharge thermique dans des systèmes tels qu'un transformateur de type sec de 150 kVA.

Arrêt des ventilateurs : Les ventilateurs fonctionnent en continu jusqu'à ce que la température interne redescende en dessous du seuil inférieur (avec hystérésis), généralement fixé à 80 °C. Cette désactivation automatique évite une usure inutile des ventilateurs tout en maintenant une température de fonctionnement stable face aux variations de charge électrique.

Sorties relais et intégration de la communication système
Les contrôleurs modernes disposent de sorties relais dédiées reliées directement à des automates programmables industriels (API). Ces relais transmettent des alarmes de défaut instantanées et des avertissements de défaillance des sondes, protégeant ainsi les équipements électriques connectés, y compris les transformateurs de type sec isolés installés dans des postes électriques distants.

Séquence d'alarme et de déclenchement pour surchauffe
Les séquences de protection contre la surchauffe s'exécutent en deux étapes logiques distinctes. Une alarme d'avertissement précoce se déclenche aux alentours de 130 °C, informant les systèmes de supervision via Modbus RTU ou des contacts secs (libres de potentiel) avant que la contrainte thermique n'engendre des contraintes mécaniques sévères au sein des assemblages du noyau magnétique.

Si la température dépasse 150 °C, les circuits de relais de protection secondaire activent immédiatement les bobines de déclenchement du disjoncteur principal. Cette fonction isole l'équipement (par exemple, un transformateur de type sec de 225 kVA) pour éviter une défaillance irréversible des enroulements lors de défauts prolongés du système.

Des configurations personnalisées permettent d'ajuster les seuils de déclenchement pour répondre à des exigences spécifiques liées aux phases ou à des enveloppes compactes. Cette surveillance intégrée garantit le fonctionnement continu d'installations de distribution d'énergie spécialisées, telles qu'un transformateur monophasé de type sec fonctionnant dans des espaces techniques restreints.