Comment éliminer le magnétisme résiduel dans les noyaux des transformateurs de puissance

Lorsque le magnétisme résiduel dans le noyau d’un transformateur de puissance provoque des effets néfastes, son élimination devient une tâche nécessaire. Le magnétisme résiduel est le résultat de la perte d’hystérésis lors du processus de magnétisation du noyau du transformateur. Le processus de magnétisation implique l'alignement ordonné des domaines magnétiques au sein du matériau du noyau sous l'application d'une force magnétomotrice (MMF), tandis que la perte par hystérésis représente une forme de perte d'énergie.

Par conséquent, des contre-mesures pour éliminer le magnétisme résiduel peuvent être adoptées en fonction de son mécanisme de formation : l’application d’un MMF DC inverse pour la démagnétisation est théoriquement réalisable mais difficile à contrôler ; l'augmentation de la température ambiante du noyau pour accélérer le mouvement thermique des molécules du matériau du noyau, provoquant à nouveau le désordre des pôles magnétiques alignés de manière ordonnée, présente également des défis de contrôle ; l’application d’un AC MMF pour éliminer le magnétisme résiduel est actuellement la méthode préférée. Le MMF AC peut être appliqué sous les formes suivantes :

(1) Fermeture directe à vide. Si l'impact du magnétisme résiduel déclenche uniquement la protection contre les gaz lourds (Buchholz), il convient d'envisager de faire passer la protection contre les gaz lourds en mode de signalisation et d'effectuer une fermeture directe à vide. Après une fermeture réussie, le magnétisme résiduel sera éliminé. Si la protection contre les surintensités se déclenche à nouveau, il est recommandé de ne pas tenter à nouveau de fermer à vide pour démagnétiser.

(2) Démagnétisation par démarrage hors tension de l'ensemble générateur-transformateur.

(3) Démagnétisation CA externe à un niveau de tension réduit. Cela implique de charger le transformateur à vide en utilisant une source d'alimentation CA avec une tension inférieure à la tension nominale du transformateur. Cette méthode convient aux transformateurs généraux de sous-stations.