{"id":26,"date":"2026-08-22T02:34:32","date_gmt":"2026-08-21T18:34:32","guid":{"rendered":"https:\/\/q8bbzjnpm5.wpdns.site\/?p=26"},"modified":"2026-08-29T23:43:24","modified_gmt":"2026-08-29T15:43:24","slug":"how-to-choose-the-right-combined-transformer-for-your-needs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/fr\/news\/how-to-choose-the-right-combined-transformer-for-your-needs\/","title":{"rendered":"Comment Choisir le Bon Transformateur Combin\u00e9 pour Vos Besoins ?"},"content":{"rendered":"

Lors de l'ex\u00e9cution d'une op\u00e9ration mini\u00e8re en Australie occidentale, l'ing\u00e9nieur \u00e9lectricien a rencontr\u00e9 un probl\u00e8me pour fournir \u00e0 l'usine de concassage \u00e9loign\u00e9e une alimentation \u00e9lectrique appropri\u00e9e. L'\u00e9quipement sur site n\u00e9cessitait une alimentation triphas\u00e9e de 415 V pour alimenter les moteurs du concasseur, une alimentation monophas\u00e9e de 240 V pour l'\u00e9clairage et les commodit\u00e9s, ainsi qu'un point neutre suffisamment fiable pour le syst\u00e8me de protection contre les d\u00e9fauts \u00e0 la terre. Au total, trois transformateurs \u2013 abaisseur, auxiliaire et de mise \u00e0 la terre \u2013 repr\u00e9senteraient la solution en termes de performance \u00e9lectrique, mais la zone d'op\u00e9ration \u00e9loign\u00e9e, la limitation d'espace sur un skid, ainsi que le co\u00fbt \u00e9lev\u00e9 de transport et d'installation des transformateurs s\u00e9par\u00e9s ne permettaient pas d'utiliser une solution \u00e0 trois transformateurs. La solution \u00e9tablie \u00e9tait d'utiliser un transformateur de conception combin\u00e9e qui permettait d'int\u00e9grer les fonctions de transformation de tension et d'alimentation auxiliaire. Les transformateurs de conception combin\u00e9e sont arriv\u00e9s sur le site en un seul envoi, ont pris une journ\u00e9e pour l'installation, et ont fonctionn\u00e9 sans faille pendant six ans. La question de savoir comment choisir le transformateur combin\u00e9 du type requis repr\u00e9sente la qu\u00eate d'un transformateur multifonction capable d'ex\u00e9cuter les fonctions qui devraient autrement \u00eatre remplies s\u00e9par\u00e9ment plut\u00f4t que d'\u00eatre en mesure de comprendre les types de transformateurs combin\u00e9s disponibles sur le march\u00e9 et leurs applications, ce qui doit \u00eatre pris en compte lors du choix.<\/p>\n

\"Comment<\/p>\n

Un transformateur combin\u00e9 est un transformateur qui ex\u00e9cute deux ou plusieurs fonctions \u00e9lectriques simultan\u00e9ment qui n\u00e9cessiteraient autrement deux transformateurs. Les types de transformateurs combin\u00e9s les plus couramment utilis\u00e9s incluent le transformateur de mise \u00e0 la terre \u00e9toile-delta, le transformateur \u00e0 enroulements doubles, le transformateur \u00e0 trois enroulements, le transformateur mont\u00e9 sur socle. .
\nL'avantage de l'utilisation de transformateurs combin\u00e9s r\u00e9side dans la r\u00e9duction de l'empreinte de l'\u00e9quipement, ce qui conduit \u00e0 une simplification de l'installation et \u00e0 un nombre r\u00e9duit d'interconnexions et \u00e0 un co\u00fbt inf\u00e9rieur par rapport au nombre de transformateurs. L'inconv\u00e9nient du transformateur combin\u00e9 est le fait que si un transformateur tombe en panne, toutes ses fonctions seront hors service et qu'il sera plus compliqu\u00e9 d'apporter des modifications et des extensions dans le transformateur combin\u00e9 que pour les unit\u00e9s s\u00e9par\u00e9es. La cl\u00e9 d'une sp\u00e9cification r\u00e9ussie est que toutes les fonctions du transformateur doivent \u00eatre sp\u00e9cifi\u00e9es avec pr\u00e9cision, et qu'une certaine configuration choisie doit correspondre aux exigences, accompagn\u00e9e de tests de type r\u00e9alis\u00e9s par un fabricant.<\/p><\/blockquote>\n

Ce qu'est un transformateur combin\u00e9 \u2014 et pourquoi il est sp\u00e9cifi\u00e9.<\/h2>\n

Un transformateur combin\u00e9 est un transformateur qui combine deux ou plusieurs fonctions \u00e9lectriques en une seule unit\u00e9 : reproduction de la tension, mise \u00e0 la terre, alimentation auxiliaire, protection des circuits et mesure. Il n'est pas trait\u00e9 comme une cat\u00e9gorie de produit avec un ensemble standard de sp\u00e9cifications. C'est une approche de conception qui \u00e9vite d'installer trois transformateurs, chacun ayant son propre \u00e9quipement, noyau, bushing, protection propre et c\u00e2blage. Au lieu de cela, les ing\u00e9nieurs peuvent avoir un transformateur avec toutes les fonctions non transformantes de tension bien adapt\u00e9es. La configuration la plus simple et la plus populaire des transformateurs combin\u00e9s utilis\u00e9s dans l'industrie dans les applications de deux et de services publics est un transformateur de mise \u00e0 la terre wye-delta avec un circuit secondaire suppl\u00e9mentaire. L'enroulement primaire connect\u00e9 en \u00e9toile de ce transformateur a un point neutre pour mettre \u00e0 la terre le circuit en fonction du type de mise \u00e0 la terre. Les enroulements secondaires connect\u00e9s en delta garantissent que l'alimentation auxiliaire triphas\u00e9e est fournie aux charges de service de la station, par exemple pour l'\u00e9clairage, et d'autres moyens d'assurer le contr\u00f4le du fonctionnement du r\u00e9seau \u00e9lectrique. Le transformateur combin\u00e9 fonctionne maintenant comme un transformateur de mise \u00e0 la terre et un transformateur d'alimentation auxiliaire, \u00e9liminant le besoin d'utiliser deux transformateurs suppl\u00e9mentaires. Pour les ing\u00e9nieurs, l'utilisation de ces types pr\u00e9sente l'avantage d'assurer une r\u00e9duction de la surface des sous-stations ou des installations de pompage ou de compression ou des unit\u00e9s distantes. Tout cela contribue \u00e0 r\u00e9duire l'utilisation des fondations et des conduits n\u00e9cessaires, ainsi qu'\u00e0 minimiser le nombre de dispositifs de s\u00e9curit\u00e9 et \u00e0 faciliter le sch\u00e9ma de protection sans les augmentations majeures des co\u00fbts totaux des \u00e9quipements allant jusqu'\u00e0 20%\u201330% par rapport \u00e0 l'option d'achat de deux transformateurs s\u00e9par\u00e9ment.<\/p>\n

D'autres configurations de transformateurs combin\u00e9s utilis\u00e9es, autres que le transformateur \u00e0 enroulement double avec un OLTC int\u00e9gr\u00e9 qui peut \u00eatre utilis\u00e9 si la tension primaire change, \u00e9tant une bonne solution pour les longues lignes \u00e9lectriques, r\u00e9gulant donc automatiquement la tension ; le transformateur \u00e0 trois enroulements, sauf qu'il a un enroulement primaire et deux enroulements secondaires \u00e0 diff\u00e9rents niveaux de tension, fournit l'alimentation de deux ensembles de charges ind\u00e9pendants \u00e0 travers le transformateur sans s'affecter mutuellement ; le transformateur mont\u00e9 sur socle avec appareillage de commutation et mesure int\u00e9gr\u00e9s est utilis\u00e9 pour construire les stations de distribution souterraines standard dans les zones r\u00e9sidentielles. Pour un aper\u00e7u de l'ensemble de la gamme de types et de configurations de transformateurs disponibles pour ces applications et d'autres, consultez le catalogue de produits \u00e0 Subian \u00c9lectrique<\/a>, qui comprend des transformateurs combin\u00e9s, des transformateurs de mise \u00e0 la terre, des transformateurs de distribution et des transformateurs de puissance sp\u00e9cialis\u00e9s.<\/p>\n

\"Comment<\/p>\n

Comment sp\u00e9cifier la tension, le kVA et les exigences de mise \u00e0 la terre pour un transformateur combin\u00e9<\/h2>\n

Sp\u00e9cifier un transformateur combin\u00e9<\/strong> correctement n\u00e9cessite que l'acheteur d\u00e9finisse chaque fonction \u00e9lectrique que le transformateur doit ex\u00e9cuter, et fournisse au fabricant les valeurs sp\u00e9cifiques \u2014 les tensions, les puissances en kVA, l'imp\u00e9dance, la m\u00e9thode de mise \u00e0 la terre, l'\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature, et la norme applicable \u2014 pour chaque fonction. Les param\u00e8tres cl\u00e9s qui doivent \u00eatre inclus dans la sp\u00e9cification sont r\u00e9sum\u00e9s dans le tableau ci-dessous pour la configuration de transformateur combin\u00e9 la plus courante : le transformateur de mise \u00e0 la terre en \u00e9toile-delta avec un secondaire de puissance auxiliaire.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Param\u00e8tre<\/th>\nCe qu'il d\u00e9finit<\/th>\nComment le sp\u00e9cifier<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Tension du syst\u00e8me primaire<\/td>\nLa tension ligne \u00e0 ligne du syst\u00e8me auquel l'enroulement primaire du transformateur sera connect\u00e9. Cela d\u00e9termine la classe de tension du transformateur, sa cote BIL, et le niveau d'isolation des enroulements primaires et des bushing.<\/td>\nIndiquez la tension nominale du syst\u00e8me et la tension maximale du syst\u00e8me. Pour un syst\u00e8me de 4 160 volts, sp\u00e9cifiez \u201c 4 160 V nominal, 4 800 V maximum. \u201d La BIL doit \u00eatre sp\u00e9cifi\u00e9e en fonction de l'environnement de surtension d\u00fb \u00e0 la foudre et aux man\u0153uvres du syst\u00e8me \u2014 typiquement 60 kV BIL pour un syst\u00e8me de 4 160 volts, 95 kV BIL pour un syst\u00e8me de 13 800 volts.<\/td>\n<\/tr>\n
kVA de mise \u00e0 la terre et courant neutre<\/td>\nLa capacit\u00e9 thermique de l'enroulement de mise \u00e0 la terre (\u00e9toile). Ce n'est pas la m\u00eame chose que le kVA de puissance auxiliaire. La cote kVA de mise \u00e0 la terre d\u00e9termine combien de courant de d\u00e9faut \u00e0 la terre le transformateur peut supporter, et pendant combien de temps.<\/td>\nSp\u00e9cifiez le courant neutre continu (le courant que le neutre peut supporter en continu dans des conditions normales et d\u00e9s\u00e9quilibr\u00e9es \u2014 typiquement une petite valeur, 5\u201310 % du courant de pleine charge du syst\u00e8me) et le courant neutre de courte dur\u00e9e (le courant que le neutre peut supporter pendant la dur\u00e9e d'un d\u00e9faut \u00e0 la terre \u2014 typiquement 10 secondes, 30 secondes, ou 1 minute). Par exemple : \u201c Courant neutre continu : 10 A. Courant neutre de courte dur\u00e9e : 200 A pendant 10 secondes. \u201d<\/td>\n<\/tr>\n
kVA de puissance auxiliaire et tension<\/td>\nLa puissance que l'enroulement secondaire delta fournira aux charges de service de la station. Il s'agit d'une sortie standard triphas\u00e9e, trois fils.<\/td>\nIndiquez la cote kVA et la tension secondaire. Par exemple : \u201c Puissance auxiliaire : 150 kVA, 480 V, triphas\u00e9, trois fils. \u201d La cote kVA doit \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e par un calcul de charge pour les charges de service de la station, avec une marge pour la croissance future.<\/td>\n<\/tr>\n
Imp\u00e9dance<\/td>\nL'imp\u00e9dance du transformateur d\u00e9termine la chute de tension sous charge et l'ampleur du courant de d\u00e9faut \u00e0 la terre. Une imp\u00e9dance plus faible entra\u00eene un courant de d\u00e9faut \u00e0 la terre plus \u00e9lev\u00e9 et une meilleure r\u00e9gulation de la tension mais une obligation de courant de d\u00e9faut plus \u00e9lev\u00e9e sur l'\u00e9quipement en aval.<\/td>\nSp\u00e9cifiez l'imp\u00e9dance en pourcentage sur la base du kVA de mise \u00e0 la terre. Pour un syst\u00e8me \u00e0 mise \u00e0 la terre par r\u00e9sistance, l'imp\u00e9dance est typiquement de 4\u20136 %. L'imp\u00e9dance doit \u00eatre coordonn\u00e9e avec la r\u00e9sistance de mise \u00e0 la terre et le sch\u00e9ma de relais de protection. Consultez un ing\u00e9nieur \u00e9lectricien si le syst\u00e8me comprend plusieurs sources ou des transformateurs en parall\u00e8le.<\/td>\n<\/tr>\n
M\u00e9thode de mise \u00e0 la terre<\/td>\nComment le point neutre de l'enroulement en \u00e9toile sera connect\u00e9 \u00e0 la terre. La m\u00e9thode de mise \u00e0 la terre d\u00e9termine l'ampleur du courant de d\u00e9faut \u00e0 la terre et le type de relais de protection qui sera utilis\u00e9.<\/td>\nIndiquez la m\u00e9thode de mise \u00e0 la terre et la valeur du r\u00e9sistor ou du r\u00e9acteur de mise \u00e0 la terre. Par exemple : \u201c Mise \u00e0 la terre par r\u00e9sistance, r\u00e9sistor de mise \u00e0 la terre de 20 ohms, limitant le courant de d\u00e9faut \u00e0 la terre \u00e0 200 A \u00e0 4 160 V. \u201d Le r\u00e9sistor de mise \u00e0 la terre est un dispositif s\u00e9par\u00e9, mais le transformateur combin\u00e9 doit \u00eatre con\u00e7u pour fonctionner avec lui.<\/td>\n<\/tr>\n
Norme applicable<\/td>\nLa norme \u00e0 laquelle le transformateur doit \u00eatre con\u00e7u et test\u00e9. Cela d\u00e9termine les proc\u00e9dures d'essai, les crit\u00e8res d'acceptation et la documentation que le fabricant doit fournir.<\/td>\nSp\u00e9cifiez IEEE C57.12.01 pour les transformateurs de type sec, IEEE C57.12.00 pour les transformateurs remplis d'huile, ou IEC 60076 pour les applications internationales. Si le transformateur doit \u00eatre install\u00e9 dans un pays sp\u00e9cifique, sp\u00e9cifiez la norme nationale applicable \u2014 par exemple, CSA C9 au Canada, AS 60076 en Australie.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La r\u00e8gle 80% et autres consid\u00e9rations de charge pour un transformateur combin\u00e9<\/h2>\n

La r\u00e8gle 80% pour les transformateurs stipule que les transformateurs ne doivent pas \u00eatre exploit\u00e9s en continu au-dessus de 80% de leur puissance KVA, et cela s'applique aux transformateurs combin\u00e9s comme aux transformateurs r\u00e9guliers, mais elle doit \u00eatre appliqu\u00e9e s\u00e9par\u00e9ment pour chaque fonction individuelle du transformateur. L'enroulement de mise \u00e0 la terre doit \u00eatre con\u00e7u pour le courant de d\u00e9faut \u00e0 la terre continu et \u00e0 court terme qu'il transportera en cas de d\u00e9faut, et la r\u00e8gle 80% ne s'applique pas \u00e0 l'enroulement de mise \u00e0 la terre de la m\u00eame mani\u00e8re qu'elle s'applique aux charges continues, car cet enroulement fonctionne uniquement dans des conditions anormales, et la capacit\u00e9 \u00e0 court terme est plus importante que la puissance continue. L'enroulement auxiliaire doit \u00eatre class\u00e9 \u00e0 125% de la charge qu'il dessert, et la r\u00e8gle 80% signifie que le transformateur doit \u00eatre exploit\u00e9 \u00e0 une puissance ne d\u00e9passant pas 80% de sa puissance auxiliaire KVA. Ainsi, un transformateur fonctionnant avec un enroulement auxiliaire de 150 KVA pour des charges de 120 KVA est acceptable, mais s'il est utilis\u00e9 avec un enroulement auxiliaire de 150 KVA pour une charge de 150 KVA, il sera sous-dimensionn\u00e9 \u2014 il chauffera, l'isolation vieillira plus rapidement et la dur\u00e9e de vie op\u00e9rationnelle diminuera. La norme IEEE C57.96 fournit des informations sur le chargement des transformateurs et sa relation avec la dur\u00e9e de vie de l'isolation et la temp\u00e9rature pour les transformateurs \u00e0 huile et \u00e0 sec, et un acheteur qui suit ces exigences \u00e0 l'\u00e9tape de conception obtiendra un transformateur con\u00e7u pour la charge r\u00e9elle.<\/p>\n

\"Efficacit\u00e9,<\/p>\n

Efficacit\u00e9, pertes et co\u00fbt total de possession<\/h2>\n

A transformateur combin\u00e9<\/strong> a des pertes \u00e0 vide (les pertes dans le noyau, qui sont pr\u00e9sentes chaque fois que le transformateur est aliment\u00e9) et des pertes en charge (les pertes dans les enroulements, qui varient avec le carr\u00e9 du courant). Les pertes en charge de l'enroulement de puissance auxiliaire sont le composant de perte dominant lorsque les charges de service de la station sont en fonctionnement, et les pertes de l'enroulement de mise \u00e0 la terre sont n\u00e9gligeables pendant le fonctionnement normal car l'enroulement de mise \u00e0 la terre ne transporte que le petit courant neutre d\u00e9s\u00e9quilibr\u00e9. L'acheteur qui compare les offres pour un transformateur combin\u00e9 doit \u00e9valuer les pertes en utilisant une formule de capitalisation des pertes qui convertit les pertes d'\u00e9nergie annuelles en un co\u00fbt en capital actualis\u00e9, et doit comparer le co\u00fbt total \u00e9valu\u00e9 \u2014 prix d'achat plus la valeur capitalis\u00e9e des pertes \u2014 plut\u00f4t que le prix d'achat seul. La formule est : Co\u00fbt Total \u00c9valu\u00e9 = Prix d'Achat + (A \u00d7 Pertes \u00e0 Vide en Watts) + (B \u00d7 Pertes en Charge en Watts), o\u00f9 A et B sont les facteurs de capitalisation des pertes en dollars par watt. Le facteur A refl\u00e8te le co\u00fbt de l'\u00e9nergie qui est consomm\u00e9e en continu, 24 heures sur 24, et il est g\u00e9n\u00e9ralement de $5 \u00e0 $10 par watt pour les applications industrielles et utilitaires. Le facteur B refl\u00e8te le co\u00fbt de l'\u00e9nergie qui est consomm\u00e9e sous charge, et il est g\u00e9n\u00e9ralement de $1 \u00e0 $3 par watt. Le D\u00e9partement de l'\u00c9nergie des \u00c9tats-Unis<\/a> publie les facteurs de capitalisation des pertes standard pour diff\u00e9rents types d'installations, et l'acheteur peut utiliser ces valeurs, ou les valeurs sp\u00e9cifiques de son propre tarif \u00e9lectrique, pour comparer les offres sur une base de co\u00fbt total. Un transformateur combin\u00e9 avec un prix d'achat plus \u00e9lev\u00e9 et des pertes plus faibles aura souvent un co\u00fbt total \u00e9valu\u00e9 inf\u00e9rieur \u00e0 celui d'un transformateur avec un prix d'achat plus bas et des pertes plus \u00e9lev\u00e9es \u2014 et la diff\u00e9rence peut \u00eatre substantielle sur une dur\u00e9e de service de 25 \u00e0 35 ans.<\/p>\n

Questions Fr\u00e9quemment Pos\u00e9es<\/h2>\n

Quelle est la r\u00e8gle 80% pour les transformateurs ?<\/h3>\n

Selon la r\u00e8gle 80%, le transformateur ne doit pas \u00eatre charg\u00e9 en continu au-del\u00e0 de 80% de la kVA nominale sur la plaque signal\u00e9tique ; par cons\u00e9quent, cela fournit une marge thermique pour emp\u00eacher l'isolation de vieillir trop rapidement ainsi que facilite la croissance de la charge sans avoir besoin d'installer un transformateur plus grand et offre la possibilit\u00e9 d'accommoder des surcharges \u00e0 court terme sans d\u00e9clencher les dispositifs de protection du transformateur. La r\u00e8gle est d\u00e9duite du guide de chargement IEEE C57.96 et sert de norme industrielle pour le dimensionnement des transformateurs.<\/p>\n

Comment savoir quel transformateur j'ai besoin ?<\/h3>\n

Afin de d\u00e9terminer le transformateur \u00e0 utiliser, il faut noter toutes les exigences que le transformateur pourrait devoir satisfaire et en d\u00e9duire le total des kVA connect\u00e9s \u00e0 la fin. Apr\u00e8s cela, choisissez le transformateur en fonction de la position \u2014 ext\u00e9rieur ou int\u00e9rieur \u2014 ainsi que du fait que le type de transformateur doit \u00eatre de type sec ou rempli d'huile selon les exigences du code civil. Ensuite, la puissance du transformateur \u00e0 choisir devrait \u00eatre (la standard) la sup\u00e9rieure et la charge r\u00e9elle prise en compte afin de ne pas d\u00e9passer la r\u00e8gle 80% concernant le fonctionnement continu du transformateur. La fr\u00e9quence doit \u00e9galement \u00eatre prise en compte.<\/p>\n

Comment choisir le bon transformateur de courant ?<\/h3>\n

Choisir le bon transformateur de courant (CT) n\u00e9cessite de d\u00e9terminer le courant primaire (le courant de charge maximum que le CT doit mesurer), le courant secondaire (un CT a g\u00e9n\u00e9ralement un courant secondaire de 5 A ou 1 A pour la mesure et la protection), la classe de pr\u00e9cision (d\u00e9finit l'erreur du CT \u00e0 courant nominal et charge), la charge (imp\u00e9dance des relais, compteurs et fils connect\u00e9s au CT), et la taille physique et le type d'installation du CT. De plus, le CT doit \u00eatre class\u00e9 pour la tension du syst\u00e8me \u00e9lectrique et le courant de court-circuit disponible. Il est important de mentionner qu'il s'agit d'un dispositif individuel qui est diff\u00e9rent d'un transformateur de puissance combin\u00e9.<\/p>\n

Comment d\u00e9terminer quelle taille de transformateur j'ai besoin ?<\/h3>\n

Pour calculer la taille d'un transformateur dont vous avez besoin, il faut d\u00e9terminer les kVA de toutes les charges attach\u00e9es, appliquer les facteurs de demande li\u00e9s \u00e0 chaque type de charge selon le NEC ou les codes locaux, ajouter toutes les charges continues comme 125% de la puissance nominale, et s\u00e9lectionner le kVA standard sup\u00e9rieur le plus proche de la valeur calcul\u00e9e. Les informations n\u00e9cessaires pour produire ce calcul correctement sont un rapport d'\u00e9tude de charge, une copie de l'article #220 du NEC, et le tableau de puissance kVA du fabricant.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n