Que se passe-t-il si le dispositif de protection contre les déclenchements d'un transformateur sec n'est pas correctement configuré ?

Dans un système de distribution électrique, le transformateur sec extérieur repose sur de multiples dispositifs de protection pour garantir un fonctionnement sûr. Un réglage incorrect des paramètres de protection peut entraîner une série de défaillances. Si le réglage de la protection contre les surintensités est trop élevé, le courant de plusieurs milliers d'ampères généré par un court-circuit dans la bobine ne peut être interrompu à temps, provoquant une surchauffe du conducteur en cuivre à plus de 400 °C en 0,1 seconde. Ceci entraîne la carbonisation du matériau isolant, le dégagement de gaz toxiques et la fissuration, voire l'éclatement, du boîtier en résine époxy. Si le réglage est trop faible, des dysfonctionnements fréquents surviennent, déclenchant le disjoncteur du transformateur sec même lors de fluctuations de charge normales ou de la commutation de condensateurs.

L'emplacement des capteurs dans le système de protection thermique influe directement sur la vitesse de réponse du disjoncteur d'un transformateur sec de 25 kVA. Les thermomètres intégrés doivent être placés au centre de la zone où la température de la bobine augmente le plus, à 3-5 cm de la surface du noyau de fer. Le seuil d'alarme du régulateur de température doit être réglé à 130 °C et le seuil de déclenchement à 150 °C. Une configuration inadéquate entraîne une surcharge continue des bobines, provoquant une diminution de la classe d'isolation. Pour les matériaux isolants de classe F, la durée de vie est divisée par deux pour chaque augmentation de 8 °C au-delà de 155 °C. Un dysfonctionnement du ventilateur de refroidissement sans déclenchement de sécurité provoque une perte de dissipation thermique, ce qui peut entraîner des températures locales supérieures à 200 °C et une défaillance de l'isolation.

Des critères de protection différentielle mal définis peuvent conduire à des erreurs d'interprétation. Le courant d'appel peut atteindre 6 à 8 fois le courant nominal pendant 0,5 à 1 seconde ; le coefficient de limitation du second harmonique doit être réglé entre 15 et 20 %. Une pente différentielle de rapport trop abrupte peut provoquer une défaillance de la protection lors de défauts externes ; même avec un courant de court-circuit interne entre spires atteignant 300 ampères, le déclenchement du transformateur triphasé sec peut ne pas se produire.