Comment tester correctement la résistance en courant continu des enroulements d'un transformateur ?

La mesure de la résistance des enroulements vise à vérifier la qualité de soudure des fils internes, des câbles de sortie et des bobines, à contrôler si les spécifications des fils utilisés dans les bobines sont conformes à la conception, et à s'assurer que les parties conductrices de courant telles que le changeur de prise et les traversées sont en bon contact.

1. La résistance de chaque enroulement du transformateur doit être mesurée sur les bornes de câblage de chaque enroulement ; lorsque l'enroulement d'un transformateur triphasé est connecté en étoile (Y) sans point neutre, sa résistance de ligne doit être mesurée, par exemple AB, BC, CA ; si un point neutre est sorti, sa résistance de phase, comme AO, BO, CO, doit être mesurée ; cependant, pour les transformateurs de distribution avec connexion yn et basse tension de 400V où la résistance du câble de neutre représente une part importante, il faut mesurer la résistance de ligne (ab, bc, ca) et la résistance entre le point neutre et une extrémité de ligne, comme ao. Pour les enroulements connectés en triangle (D), la résistance de phase doit être mesurée si les deux extrémités sont accessibles ; pour un échantillon de test en triangle fermé, la résistance de ligne doit être mesurée.

2. Pour les enroulements équipés de changeurs de prise, la résistance doit être mesurée sur toutes les positions du changeur. Lorsqu'un transformateur à réglage de tension en charge possède des commutateurs d'excitation positif et négatif (sélecteur de polarité), la résistance de l'enroulement doit être mesurée pour toutes les prises dans un sens, et seulement 1 à 2 prises dans l'autre sens. Lors de la mesure de la résistance d'enroulement, le changeur de prise hors tension doit être positionné sur la prise désignée ; le changeur de prise en charge doit être actionné électriquement.

3. Lors de la mesure de la résistance d'enroulement, la température de l'enroulement doit être enregistrée avec précision ; lorsque la mesure est effectuée après l'assemblage des câbles de sortie du transformateur, le corps ne doit pas être placé dans un endroit où le flux d'air est rapide et la température ambiante varie fortement. Noter la température ambiante à ce moment : après l'assemblage complet, pour les transformateurs secs, la température de l'enroulement doit être la moyenne d'au moins trois points sur la surface des enroulements ; pour les transformateurs immergés dans l'huile, après stabilisation de la température de l'huile, injecter de l'huile de transformateur dans le puits de thermomètre de l'appareil testé sur au moins 2/3 de la profondeur, et insérer un thermomètre ; la température de la couche supérieure d'huile peut alors être utilisée comme température d'enroulement, et pour les gros transformateurs, la température moyenne de l'huile doit être prise comme température d'enroulement.

4. Selon la valeur calculée de la résistance d'enroulement dans les données techniques du produit, choisir raisonnablement un testeur de résistance continue ou un pont spécial (précision non inférieure à 0,2) ; les exigences sont les suivantes :

(1) Vérifier l'instrument et sélectionner le courant de test du testeur de résistance continue selon son manuel d'instructions et la valeur de la résistance d'enroulement.

(2) Les bornes de sortie de chaque enroulement doivent être en circuit ouvert ; s'il y a un enroulement en triangle ouvert, il doit être ouvert et non connecté.

(3) Lors de la mesure de la résistance d'enroulement d'un transformateur à prises, pour un transformateur à réglage de tension en charge, il n'est pas nécessaire de couper le circuit de mesure, il suffit de redémarrer l'appareil.

(4) Pour les transformateurs à réglage de tension hors tension, lors du changement de prise, l'alimentation doit être coupée ; pour les transformateurs connectés en D/D, la prise peut être changée phase par phase sans couper l'alimentation.

(5) Lorsque l'échantillon testé est un transformateur à cinq colonnes de grande capacité avec basse tension en connexion D, la mesure de résistance continue doit utiliser la méthode de magnétisation pour réduire le temps de mesure ; après le test, veiller à effectuer une démagnétisation.

(6) Lors de la mesure, attendre que l'influence de l'auto-inductance de l'enroulement soit minimisée avant de lire les données, sinon cela entraînera une erreur importante.

(7) Après chaque mesure, le circuit de mesure doit être complètement déchargé et vérifié avant de passer à l'étape suivante.

5. Conversion de la résistance : Le taux de déséquilibre de la résistance triphasée est calculé en prenant la différence entre la valeur maximale et minimale des résistances triphasées comme numérateur et la moyenne des résistances triphasées comme dénominateur ; le taux de déséquilibre de la résistance triphasée doit être conforme à la norme IEC TS 60076.

Lorsque le taux de déséquilibre de la résistance de ligne triphasée est inférieur à 1 %, la conversion entre la résistance de ligne et la résistance de phase est effectuée selon les formules (1) et (2) :

Jonction en Y : Rxg = Rxn/2 ------------------------------------ (1)

Jonction en Δ : Rxg = 1,5 RXD ----------------------------------- (2)

Lorsque le taux de déséquilibre de la résistance de ligne triphasée est supérieur à 1 %, la conversion de la résistance de ligne et de la résistance de phase est effectuée selon les formules (3) à (9) :

Connexion en Y : Ra = (Rab + Rac - Rbc)/2 ---------------------------- (3)

Rb = (Rab + Rbc - Rac)/2 ---------------------------- (4)

Rc = (Rbc + Rac - Rab)/2 ---------------------------- (5)

Jonction en Δ (a-y, b-z, c-x) : Ra = (Rac - Rp) - [Rab Rbc / (Rac - Rp)] --------------- (6)

Rb = (Rab - Rp) - [Rac Rbc / (Rab - Rp)] --------------- (7)

Rc = (Rbc - Rp) - [Rab Rac / (Rbc - Rp)] --------------- (8)

Rp = (Rab + Rbc + Rac)/2 ---------------------------- (9)

où :

Rab, Rbc, Rac – résistance de ligne de chaque phase ;

Ra, Rb, Rc – résistance de phase de chaque phase ;

Rxg – résistance de ligne triphasée ;

Rxn – résistance de phase des trois phases.

Pour convertir la résistance d'enroulement à différentes températures, la formule suivante est utilisée :

Rθ = Kt · Rt

Kt = (T + θ) / (T + t)

où :

Kt – coefficient de conversion de température de la résistance ;

Rθ, Rt – résistance à la température de θ °C, t °C ;

T – coefficient, 235 pour enroulement en cuivre, 225 pour enroulement en aluminium

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