Les transformateurs des séries SCB et SC sont tous deux transformateurs triphasés à sec en résine moulée, largement utilisés dans les réseaux de distribution d'électricité, les installations industrielles et les bâtiments commerciaux.
Bien qu'ils appartiennent à la même catégorie, il existe des différences notables entre structure d'enroulement, élévation de température, performances en matière de pertes, rigidité diélectrique et résistance aux courts-circuits.
Cet article explique les principales différences entre Transformateurs SCB et transformateurs SC en détail.
1. Différence au niveau de la structure de l'enroulement
La principale différence entre les transformateurs des séries SCB et SC réside dans la conception d'enroulements basse tension.
Série SCB – Enroulement en feuille de cuivre
Les transformateurs SCB sont utilisés enroulement en feuille de cuivre pour la bobine basse tension.
Caractéristiques :
- Enroulement en feuille de cuivre monocouche
- Résine époxy avec durcisseur, utilisée entre les couches
- Cuivre sans oxygène de haute pureté (≥ 99,991 TP6T)
- Épaisseur de la feuille de cuivre généralement inférieure à 0,1 mm
Avantages :
- Meilleure dissipation thermique
- Perte moindre
- Résistance mécanique supérieure
- Résistance améliorée aux courts-circuits
Série SC – Bobines à fil enroulé
Utilisation des transformateurs SC bobines cylindriques à fil enroulé.
Caractéristiques :
- Structure d'enroulement cylindrique
- Fils plats en cuivre isolés par plusieurs couches de fibre de verre
- Cuivre électrolytique standard (~99,961 TP6T)
Par rapport à SCB :
- Davantage de couches d'enroulement
- Une dissipation thermique plus efficace
- Pertes dans le cuivre plus élevées
2. Différence d'élévation de température
L'enroulement basse tension étant situé à proximité du noyau, les performances de refroidissement sont essentielles.
Avantages des transformateurs SCB :
- L'enroulement en feuille permet d'obtenir une plus grande surface de refroidissement
- Une meilleure circulation de l'air
- Une conception améliorée de la ventilation
- Augmentation de température plus faible
Résultat type :
L'élévation de température du SCB est d'environ de 5 à 7 K de moins que la Caroline du Sud.
Avantages :
- Capacité de surcharge supérieure
- Durée de vie prolongée
- Meilleure stabilité thermique
3. Différence de perte de charge
Les transformateurs SCB sont utilisés feuille de cuivre sans oxygène, qui contient :
- Conductivité plus élevée
- Moins d'impuretés
- Résistance réduite
Résultat :
- Réduction des pertes dans le cuivre
- Réduction des pertes supplémentaires dues à l'effet de peau
Pour une puissance nominale et une tension nominale identiques :
La perte de charge SCB est généralement environ 5% de moins que la Caroline du Sud.
4. Différence de performances d'isolation
Le bobinage en feuille SCB présente les caractéristiques suivantes :
- Faible gradient de tension entre les couches
- Capacité entre spires plus importante
- Résistance diélectrique plus élevée
Avantages :
- Une isolation plus efficace
- Meilleure résistance aux impulsions de foudre
- Meilleure résistance aux surtensions
Les transformateurs SCB sont donc particulièrement adaptés aux applications suivantes :
- Immeubles de grande hauteur
- Centres de données
- Hôpitaux
- Systèmes d'alimentation de secours
5. Résistance aux courts-circuits
Les transformateurs SCB offrent de meilleures performances en cas de court-circuit soudain.
Les avantages de SCB
- Enroulement en feuille avec une grande section de courant
- Même hauteur pour les enroulements BT et HT
- Force axiale plus faible en cas de court-circuit
- Grande résistance mécanique
Inconvénients du SC
- L'enroulement à plusieurs fils génère un champ de fuite plus important
- Force axiale importante aux extrémités de l'enroulement
- Risque accru de déformation en cas de court-circuit
Résultat :
Les transformateurs SCB présentent les caractéristiques suivantes :
- Meilleure résistance aux courts-circuits
- Une fiabilité accrue
- Durée de vie plus longue
6. Dimensions, poids et capacité
Par rapport à SC :
Les transformateurs SCB comportent généralement :
- Plus petit format
- Plus léger
- Une capacité plus élevée par volume
- Meilleure capacité de surcharge
- Niveau d'isolation plus élevé
À l'origine, le SCB était principalement utilisé pour les transformateurs spéciaux.
(tels que les transformateurs d'excitation),
mais aujourd'hui, il est de plus en plus utilisé pour transformateurs de distribution standard et est considéré comme la tendance future en matière de développement.
7. Résumé – Transformateur SC vs SCB
| Article | Transformateur SC | Transformateur SCB |
|---|---|---|
| Type d'enroulement | Enroulement de fil | Enroulement en feuille de cuivre |
| Pureté du cuivre | ~99.96% | ≥99,991 TP6T |
| Hausse des températures | Plus élevé | Inférieur |
| Perte de charge | Plus élevé | Inférieur |
| Résistance d'isolation | Normal | Plus élevé |
| Résistance aux courts-circuits | Moyen | Fort |
| Dimensions / poids | Plus grand | Plus petit |
| Capacité de surcharge | Normal | Mieux |
| Niveau de l'application | Standard | Haute performance |
Conclusion
Les séries SC et SCB sont toutes deux des transformateurs à sec fiables, mais :
- SC → applications standard
- SCB → applications hautes performances
Grâce à un meilleur refroidissement, à des pertes réduites et à une fiabilité accrue,
Les transformateurs de type sec à enroulement en feuille SCB s'imposent progressivement comme la solution privilégiée dans les réseaux de distribution d'électricité modernes..