Protection des transformateurs

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Re: Protection des transformateurs

Message par Invité » mer. 17 oct. 2012 21:25

Candela a écrit :Bonsoir,
Ce qui fait chauffer, use et endommage un transfo, ce sont les ampères (et les surtensions, mais c'est une autre histoire).

Donc le 1000 kVA 410 V est bien dimensionné pour 1408 A et on peut régler le disjoncteur à cette valeur.

Mais le disjoncteur ne fonctionnera probablement pas en dessous de 1550 A, car les disjoncteurs laissent passer environ 10 % au dessus de leur réglage sans réagir. Voir à ce sujet le § 433.1qui définit I2 > Iz comme étant le courant de fonctionnement du dispositif de protection dans le temps conventionnel.
Et la note au dessus de la figure 433A précise :
La protection prévue par ce paragraphe n'assure pas de protection complète dans certains cas, par exemple contre les surintensités prolongées inférieure à I2, et ne conduit pas nécessairement à la solution la plus économique. C'est pourquoi il est supposé que le circuit est conçu de telle façon que de faibles surcharges de longue durée ne se produisent pas fréquemment.

Dans la pratique, si on redoute de telles surcharges (rares, la plupart des transfos HTA/BT privés sont à moins de 60% de charge ou à charge très variable voire cyclique), on peut:
-faire un réglage précis du thermostat (+ 10% d'intensité = + 21% de charge thermique)
-utiliser un délesteur
-régler le DG à moins de 100% de l'intensité assignée

Par ailleurs, les 1408 A étant l'intensité assignée au secondaire, tu remarqueras qu'il n'y a pas de tension assignée en charge au secondaire.
Un 1000 kVA 20 kV/410V est donné pour:
1,33% de chute de tension à 4/4 [z_cosphi] 1, ce qui donne 404,5 V et 986 kVA-kW
3,93% à 4/4 [z_cosphi] 0,8 ce qui donne 393,9 V, 960 kVA et 768 kW
Une valeur usuelle serait plutôt du genre 398 V [z_cosphi] 0,9 donc 970 kVA - 873 kW

Pour terminer sur le sujet, il faut souligner qu'un transfo est un appareil très tolérant, et que la surcharge doit se juger sur la durée pour avoir une influence significative sur la durée de vie, voir les guides de charge CEI 354 ou 905 pour les secs.
Une surcharge permanente (ou une moyenne équivalente) n'est pas admissible, alors que des surcharges brèves très importantes sont possibles sans conséquences.
Cordialement
bonjour
je me présente d'abord ... je suis un jeune inspecteur (organisme de contrôle réglementaire des installations électriques) et je viens de m'inscrire sur ce site que je l'apprécié beaucoup. je vous remercie aussi de vos réponses. espérant que je suis le bienvenue parmi vous.
merci

GAS
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Re: Protection des transformateurs

Message par GAS » jeu. 18 oct. 2012 10:40

Bonjour,
inspecteur elec a écrit :Je me présente d'abord ... je suis un jeune inspecteur (organisme de contrôle réglementaire des installations électriques) et je viens de m'inscrire sur ce site que je l'apprécié beaucoup. je vous remercie aussi de vos réponses. espérant que je suis le bienvenue parmi vous.
.

Nous souhaitons bien évidemment la bienvenue à tous les nouveaux membres et plus particulièrement à celles et ceux qui ont la volonté de faire partager leurs acquis et leurs expériences professionnelles sur ce site d'entraide.
A ce titre, votre expérience du terrain et de la réglementation sera sans nul doute très profitable. :-)
Cordialement
GAS

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Re: Protection des transformateurs

Message par nonolost » dim. 2 mars 2014 19:32

Bonjour,

Je viens poser une question à laquelle j'ai un peu de mal à trouver une réponse. Non pas que je ne connaisse pas la réponse, mais savoir si la solution que je vais proposer est la plus adaptée.

Un transformateur d'isolement 10KVA alimente 4 départs désenfumage (1 MA4, 2 MA2,5 et 1 MA1,6) en tri.
Au secondaire, nous sommes en régime IT.
L'établissement est un ERP et cette installation ne fonctionnant qu'en cas de sinistre, a son isolement surveillé par rapport à la terre en période de non-fonctionnement.

Comme il s'agit de désenfumage, pas de protection thermique ... ce qui atteste de la présence des disjoncteurs magnétiques (MA).

Ma question, les enroulements secondaires du transfo sont protégés par un D32 tri ... et là, je me dis: pas top ! En effet, le courant disponible au secondaire est de I=S/Uracine3. Ce qui nous donne un courant secondaire d'environ 14A ... en cas de surcharge du transfo, ça crame... Au primaire, un D32 aussi !

Pour ma part, j'aurais tendance à vouloir protéger les enroulements avec une protection D16 par exemple ... Mais en cas de sinistre, ne risque t-on pas de faire déclencher cette protection si jamais les circuits désenfumage situés en aval subissent réellement une surcharge ? Admettons le pire scénario ... Les 4 moteurs en surcharge. Au démarrage, également... est-ce que le risque de déclenchement peut apparaître ?

Merci pour vos réponses ...
Cordialement,
Nonolost
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Re: Protection des transformateurs

Message par Candela » lun. 3 mars 2014 09:38

Bonjour,
nonolost a écrit :
Comme il s'agit de désenfumage, pas de protection thermique ... ce qui atteste de la présence des disjoncteurs magnétiques (MA).

Ma question, les enroulements secondaires du transfo sont protégés par un D32 tri ... et là, je me dis: pas top ! En effet, le courant disponible au secondaire est de I=S/Uracine3. Ce qui nous donne un courant secondaire d'environ 14A ... en cas de surcharge du transfo, ça crame... Au primaire, un D32 aussi !

Pour ma part, j'aurais tendance à vouloir protéger les enroulements avec une protection D16 par exemple ... Mais en cas de sinistre, ne risque t-on pas de faire déclencher cette protection si jamais les circuits désenfumage situés en aval subissent réellement une surcharge ? Admettons le pire scénario ... Les 4 moteurs en surcharge. Au démarrage, également... est-ce que le risque de déclenchement peut apparaître ?
La protection adaptée est bien un D16: il faut pour cela suivre les préconisations des constructeurs et penser que les transfos BT/BT sont conçus en fonction des protections qui leur seront associées.
Ce qui veut dire qu'un 10 kVA In 14,08A (je peux expliquer si nécessaire) est prévu pour être protégé par ...ce qui existe sur le marché (et avec le calibre normalisé): ce sera donc en standard soit un modulaire 16 A, soit un fusible 16A, et il doit donc être dimensionné pour la marge d'incertitude qui caractérise ce dernier (K2 = 1,6In pour un 16A gG).

En revanche, je ne comprends pas bien ton dernier paragraphe : Si pour des raisons de sûreté on met des déclencheurs MA, il n'y a aucune protection de surcharge; c'est le régime "marche ou crève" :-o ce qui veut dire qu'en pareil cas il y a de grandes chances que le transfo assume son service jusqu'à la fin (de l'incendie peut-être, de l'évacuation probablement), quitte à devoir le remplacer après. Cela me paraît être bien dans l'esprit de la règlementation ERP...
Cordialement

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Re: Protection des transformateurs

Message par nonolost » lun. 3 mars 2014 20:26

Bonsoir,

Merci pour cette réponse.
Ce que je voulais dire dans mon dernier paragraphe, c'est que si l'on protège les enroulements du transformateur à l'aide d'un dispositif magnéto-thermique (16A) et qu'il apparaît une surcharge au niveau d'un moteur ou plusieurs de désenfumage (d'accord, ce serait vraiment pas de bol ...) vu que les MA laissent passer les surcharges, ne serait-ce pas le dispositif de protection 16A qui risquerait de déclencher prématurément?
Si jamais cela devait arriver, les moteurs seraient bel et bien hors tension à la suite du déclenchement, et là ... plus rien pour désenfumer ...
Faudrait il ne pas protéger du tout le transfo contre les surcharges alors ?

Merci!
Cordialement,
Nonolost
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Re: Protection des transformateurs

Message par Candela » mar. 4 mars 2014 09:53

Bonjour,
Il n'y a pas à mon sens d'autre solution que de faire des estimations et d'en examiner les conséquences:
-une surcharge des 4 moteurs est-elle plausible?
-Quelle surcharge est possible? Il s'agit de ventilateurs, donc la surcharge par étranglement ou obstruction de la veine n'est pas possible. Y a-t-il possibilité d'augmenter le débit, par exemple l'installation comprend-elle des registres de réglage? Sinon, il y a la possibilité de grippage d'un palier ou d'un roulement. Il faut donc se fixer une surcharge acceptable, et 100% me paraît déjà beaucoup.

Partant de là, il suffit de regarder sur les courbes de déclenchement à quel temps mini-maxi on arrive.
Si on considère un courant doublé sur le plus gros moteur (et celui-là seulement), on arrive à 18 A environ, pratiquement au seuil mini de déclenchement indiqué par Schneider pour ses modulaires (1,13 In), ce qui correspond à un temps d'au moins 1 h, et probablement bien plus. Quand au transfo, il ne risque qu'une (très) lente dégradation de ses isolants, sans signification eu égard à la durée d'un sinistre.

Cela dit, je n'ai pas d'expérience pratique de ces problèmes de désenfumage, donc je ne connais pas les critères de fonctionnement dégradé exigés. Il s'agit donc juste d'une opinion personnelle, basée sur le fonctionnement des appareils.

Cordialement

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Re: Protection des transformateurs

Message par nonolost » sam. 8 mars 2014 19:31

Bonsoir,

Merci Candela pour cette réponse.
Néanmoins, je ne comprends pas comment tu parviens à obtenir 18A (même en doublant In du plus gros moteur)... :(
Cordialement,
Nonolost
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Re: Protection des transformateurs

Message par Candela » sam. 8 mars 2014 23:33

Bonsoir,
nonolost a écrit :
Néanmoins, je ne comprends pas comment tu parviens à obtenir 18A (même en doublant In du plus gros moteur)... :(
Désolé, j'ai bêtement pris l'In du transfo au lieu de celui des moteurs.
<Donc 4 +2,5*2 + 1,6 = 10,6 + 4 de surcharge = 14,6. On peut sans problème avoir deux moteurs en surcharge, le temps que tout le monde évacue...

Cordialement

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Re: Protection des transformateurs

Message par Chris29 » lun. 18 sept. 2017 23:28

Bonjour !

Je relance le sujet j'ai une question concernant la protection d'un transfo HT/BT.
La plaque signalétique indique 909A au secondaire de celui ci. Le disjoncteur général BT est un masterpact 2500A réglé à 0,4x2500 soit 1000A. Le transfo n'est pas équipé de DGPT2 (vieux transfo avec lit de cailloux, Et 5 câbles / ph :D bref passons).
J'ai d'abord demandé à faire changer le disjoncteur général BT Pour un modèle réglable dans une plage qui puisse être réglée à 909A. Après réflexion, quand je vois le prix d'un disjoncteur de cette taille, Ca m'embête un peu de le faire remplacer .. une solution/dérogation possible ?
Merci!

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Re: Protection des transformateurs

Message par Candela » mar. 19 sept. 2017 13:49

Bonjour,
Effectivement, presque 10% de delta sur le réglage, ce n'est pas négligeable.
Une solution pourrait être l'ajout d'un relais de surcharge agissant sur une bobine à émission.Il doit être à temps inverse. Voir s'il est possible de se brancher sur les TC du Masterpact (il faut un relais statique, si possible numérique*)
D'autre part, l'ajout d'un thermostat sur un transfo est très simple (pas d'ouverture de la cuve); cependant c'est complémentaire, et non pas équivalent à une protection ampèremétrique.
Cordialement

*voir par exemple ce modèle , un peu surabondant par rapport au besoin, mais moins cher qu'un Masterpact.

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