Modélisation thermique et calcul analytique de l’échauffement d’un transformateur électrique

Abstract

Cette étude nous a permis de mieux connaître le transformateur en générale, notamment du point de vue construction et constitution. Ce travail nous a permis de compléter nos connaissances sur les dispositifs électrotechniques. Les pertes dans un transformateur apparaissent sous forme de chaleur et donnent lieu à une augmentation de température (échauffement). L’échauffement à l’intérieur du transformateur, qu’elle soit causée par les pertes cuivre et fer, provoque un vieillissement accéléré de l’isolant. Ce dernier est le déterminant de la durée de vie du transformateur. D’où l’intérêt de la connaissance de la température maximale qu’atteignent les différentes parties du transformateur notamment celle de l’isolant. Un modèle thermique est nécessaire pour la connaissance de la répartition de la température 2D dans le transformateur étudié. Un composant peut être décomposé soit de manière comportementale (thermique), ou structurelle (géométrique). Les bases de la modélisation thermique par réseau thermique nodal ont été présentées, tout comme la formulation mathématique et les différents types de résolution du problème. l’application de ce type de modèle aux transformateur étudié et son implémentation ont été développés. Le modèle RTN et a ensuite été appliqué sur le transformateur. Le modèle RTN nous permet de convertir un problème thermique en un autre de résistance électrique équivalent grâce à l’analogie thermique-électrique