Que se passe-t-il lorsqu'une tension supérieure à la tension nominale est appliquée au transformateur ?
Conséquences d'une surtension :
* Augmentation des pertes de base : Le noyau magnétique d'un transformateur s'échauffe en raison de l'hystérésis et des pertes par courants de Foucault. Le dépassement de la tension nominale augmente considérablement ces pertes, conduisant à une génération de chaleur excessive.
* Pertes d'enroulement accrues : Une tension plus élevée entraîne un courant plus élevé dans les enroulements (en raison de la loi d'Ohm), ce qui entraîne une augmentation des pertes de cuivre (pertes I²R). Encore une fois, cela se traduit par une chaleur excessive.
* Surchauffe et panne d'isolation : La combinaison de pertes accrues dans le noyau et dans les enroulements peut provoquer une surchauffe du transformateur. Cela peut endommager l'isolation des enroulements, entraînant des courts-circuits et des pannes catastrophiques.
* Augmentation du courant magnétisant : Une tension plus élevée entraîne un courant magnétisant plus élevé, ce qui peut saturer le noyau. Cette saturation réduit l'efficacité du transformateur et peut contribuer à une surchauffe.
* Panne de tension : Un dépassement de la rigidité diélectrique de l'isolation peut entraîner une rupture de l'isolation entre les enroulements ou entre les enroulements et le noyau. Cela pourrait créer un court-circuit pouvant provoquer un incendie.
* Contraintes mécaniques : Les forces magnétiques accrues dans le noyau et les enroulements dues à une tension plus élevée peuvent exercer des contraintes mécaniques importantes sur le transformateur, entraînant potentiellement des dommages structurels.
* Durée de vie réduite : La surtension réduit considérablement la durée de vie du transformateur.
Remarques importantes :
* Tension nominale : Les transformateurs sont conçus et évalués pour des niveaux de tension spécifiques. Opérer en dehors de ces valeurs nominales est généralement dangereux.
* Surtensions transitoires : Les transformateurs peuvent résister aux surtensions de courte durée dues à la foudre, aux transitoires de commutation ou à d'autres événements. Cependant, une surtension prolongée peut être catastrophique.
* Protection : Les transformateurs disposent souvent de dispositifs de protection contre les surtensions, tels que des parafoudres, pour atténuer les effets des surtensions transitoires. Cependant, ces dispositifs ne peuvent pas protéger contre les surtensions prolongées.
En résumé : Appliquer une tension supérieure à la tension nominale à un transformateur est extrêmement dangereux et peut entraîner de graves dommages, notamment une surchauffe, une rupture d'isolation, des incendies et des dommages permanents au transformateur. Faites toujours fonctionner les transformateurs dans leur plage de tension spécifiée pour un fonctionnement sûr et efficace.