TD - Généralités Caractéristiques techniques TD61

TD - GénéralitésCaractéristiques techniques TD61

061/03 FR

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Sommaire

Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013 3061/03 FR Caractéristiques techniques TD61

Sommaire

1 Généralités........................................................................................................................... 61.1 Validité................................................................................................................................................. 6

1.2 Droits de modification.......................................................................................................................... 7

1.3 Mode opératoire des changeurs de prises en charge et des changeurs de prise hors tension.......... 71.3.1 Changeurs de prises en charge et changeurs de prises hors tension pour transformateurs à huile.................... 7

1.3.2 Changeur de prises en charge pour transformateurs de type sec........................................................................ 8

1.4 Mode de fonctionnement des changeurs de prises en charge............................................................ 91.4.1 Principe de commutation des changeurs de prises en charge.............................................................................. 9

1.4.2 Circuit de base de l'enroulement de réglage fin.................................................................................................. 10

1.4.3 Désignations des changeurs de prises en charge.............................................................................................. 11

1.5 Mode de fonctionnement de l'ARS (Advanced Retard Switch)......................................................... 161.5.1 Principe de commutation de l'ARS...................................................................................................................... 16

1.5.2 Désignation ARS................................................................................................................................................. 17

1.6 Mode de fonctionnement du changeur de prises hors tension.......................................................... 181.6.1 Principe de commutation et circuits de base....................................................................................................... 18

1.6.2 Désignations du changeur de prises hors tension.............................................................................................. 19

2 Propriétés électriques...................................................................................................... 202.1 Courant traversant, tension de prise, puissance du saut de prise..................................................... 20

2.2 Isolation............................................................................................................................................. 22

2.3 Réactance de fuite dans le cas d'un changement de prise grossier................................................. 23

2.4 Polarisation de l'enroulement de réglage fin...................................................................................... 252.4.1 Tension de rétablissement et courant de coupure.............................................................................................. 25

2.4.2 Contact à languette............................................................................................................................................. 28

2.4.3 Exemple de calcul de polarité............................................................................................................................. 29

2.5 Surcharge.......................................................................................................................................... 342.5.1 Courants traversants supérieurs au courant traversant assigné......................................................................... 34

2.5.2 Fonctionnement dans des conditions d'exploitation différentes.......................................................................... 35

2.5.3 Informations nécessaires pour les demandes relatives aux conditions de surcharge........................................ 35

2.6 Sollicitation des changeurs de prises en charge et changeurs de prises hors tension due au court-circuit................................................................................................................................................. 35

2.7 Répartition de courant forcée............................................................................................................ 36

2.8 Surexcitation admissible.................................................................................................................... 37

2.9 Changeurs de prises en charge à plusieurs colonnes....................................................................... 37

Sommaire

Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 20134 061/03 FRCaractéristiques techniques TD61

3 Huiles isolantes................................................................................................................. 383.1 Huile minérale.................................................................................................................................... 38

3.2 Liquides isolants alternatifs............................................................................................................... 38

4 Propriétés mécaniques et constructives........................................................................ 404.1 Températures.................................................................................................................................... 404.1.1 Plage de température de service admissible...................................................................................................... 40

4.1.2 Plage de température admissible pour le stockage et le transport..................................................................... 41

4.1.3 Mode arctique...................................................................................................................................................... 41

4.2 Sollicitation de pression admissible................................................................................................... 434.2.1 Sollicitation de pression lors du remplissage d'huile et du transport................................................................... 43

4.2.2 Sollicitation de pression en service..................................................................................................................... 44

4.3 Conservateur d'huile pour l'huile du changeur de prises en charge.................................................. 454.3.1 Hauteur du conservateur d'huile.......................................................................................................................... 46

4.3.2 Hauteur d'implantation au-dessus du niveau de la mer...................................................................................... 46

4.3.3 Volume minimal du conservateur d'huile............................................................................................................. 49

4.3.4 Dessiccateur pour huile du changeur de prises en charge................................................................................. 52

4.4 Commutation parallèle des niveaux du sélecteur.............................................................................. 54

4.5 Consignes de montage...................................................................................................................... 54

5 Consignes d'essai du transformateur............................................................................. 555.1 Mesure du rapport de transformation................................................................................................ 55

5.2 Mesure de la résistance en courant continu...................................................................................... 55

5.3 Actionnement du changeur de prises en charge pendant l'essai du transformateur......................... 56

5.4 Essai de haute tension électrique...................................................................................................... 56

5.5 Essai diélectrique.............................................................................................................................. 56

6 Applications....................................................................................................................... 576.1 Transformateurs pour fours à arc...................................................................................................... 57

6.2 Applications à tension de prise variable............................................................................................ 57

6.3 Transformateurs hermétiques........................................................................................................... 58

6.4 Exploitation en atmosphères explosibles.......................................................................................... 59

6.5 Applications spéciales....................................................................................................................... 60

7 Mécanismes d'entraînement des changeurs de prises en charge et changeurs de pri-ses hors tension................................................................................................................ 61

7.1 Entraînement à moteur TAPMOTION® ED....................................................................................... 617.1.1 Description fonctionnelle..................................................................................................................................... 61

Sommaire


7.1.2 Désignation de type............................................................................................................................................. 61

7.1.3 Caractéristiques techniques TAPMOTION® ED................................................................................................. 62

7.2 Commande manuelle TAPMOTION® DD......................................................................................... 637.2.1 Description fonctionnelle..................................................................................................................................... 63

7.2.2 Caractéristiques techniques TAPMOTION® DD................................................................................................. 63

8 Arbre d'entraînement........................................................................................................ 658.1 Description fonctionnelle................................................................................................................... 65

8.2 Structure/Modèles de l'arbre d'entraînement..................................................................................... 658.2.1 Arbre d'entraînement sans arbre articulé, sans isolateur (= version standard)................................................... 66

8.2.2 Arbre d'entraînement sans arbre articulé, avec isolateur (= version spéciale).................................................... 66

8.2.3 Arbre d'entraînement avec arbre articulé, sans isolateur (= version spéciale).................................................... 67

8.2.4 Arbre d'entraînement avec arbre articulé, avec isolateur (= version spéciale).................................................... 67

8.2.5 Longueurs disponibles........................................................................................................................................ 68

9 Relais de protection RS.................................................................................................... 699.1 Description fonctionnelle................................................................................................................... 69

9.2 Caractéristiques techniques.............................................................................................................. 69

10 Installation de filtrage d'huile OF 100............................................................................. 7110.1 Description fonctionnelle................................................................................................................... 71

10.2 Critères d'utilisation........................................................................................................................... 72

10.3 Caractéristiques techniques.............................................................................................................. 73

11 Sélection du changeur de prises en charge................................................................... 7411.1 Principe de sélection......................................................................................................................... 74

11.2 Exemple 1.......................................................................................................................................... 76

11.3 Exemple 2.......................................................................................................................................... 78

12 Annexe............................................................................................................................... 8012.1 TAPMOTION® ED-S, boîtier de protection (898801)........................................................................ 80

12.2 TAPMOTION® ED-L, boîtier de protection (898802)........................................................................ 81

12.3 Renvoi d'angle - schéma coté (892916)............................................................................................ 82

Index................................................................................................................................... 83

1 Généralités


Généralités

ValiditéLe chapitre Généralités traite des caractéristiques techniques des changeursde prises en charge (principe de commutation rapide à résistance), ARS,changeurs de prise hors tension et mécanismes d'entraînement suivants ycompris leurs accessoires :

Produit Caractéristiques techniquesVACUTAP® VT® TD 124VACUTAP® VV® TD 203VACUTAP® VM® TD 2332907VACUTAP® VR® TD 2188029OILTAP® V TD 82OILTAP® MS TD 60OILTAP® M TD 50OILTAP® RM TD 130OILTAP® R TD 115OILTAP® G TD 48COMTAP® ARS TD 1889046DEETAP® DU TD 266TAPMOTION® ED TD 292

Tableau 1: Vue d'ensemble

La colonne de droite contient le numéro de document des caractéristiquestechniques spécifiques à chaque produit. Ces documents renferment des in-formations détaillées sur les différentes variantes de produit ainsi que leurspropriétés.

Les instructions de montage, de mise en service et/ou de service de chaqueproduit sont livrées avec ledit produit. Vous y trouverez les consignes exac-tes de montage, de connexion, de mise en service et de surveillance en tou-te sécurité et adéquats du produit.

Normes citées

Si des normes ou des directives sont citées sans que mention soit faite del'édition (année) comme référence, c'est la version valide au moment de l'im-pression du présent document qui s'applique.

1

1.1

1 Généralités


Droits de modificationLes informations contenues dans la présente documentation technique sontles spécifications validées au moment de l'impression. Les modifications im-portantes sont prises en compte dans une nouvelle édition de la documenta-tion technique.

Le numéro de document et de version de la présente documentation techni-que se trouve dans la note de bas de page.

Mode opératoire des changeurs de prises en charge et deschangeurs de prise hors tensionLes changeurs de prises en charge et les changeurs de prises hors tensionsont utilisés pour le réglage de la tension des transformateurs. Le réglage detension a lieu par paliers par le changement du rapport de transformation. Àcet effet, le transformateur est équipé d'un enroulement de réglage fin dontles prises sont connectées au sélecteur du changeur de prises en charge, àl'ARS ou au changeur de prises hors tension.

Les changeurs de prises en charge servent alors au réglage continu de latension des transformateurs sous charge. En revanche, le transformateurdoit être complètement hors tension pour le réglage de tension avec chan-geurs de prises hors tension.

Le document présent se rapporte exclusivement aux changeurs de prises encharge qui fonctionnent selon le principe de commutation rapide à résistan-ce. Il traite essentiellement de thèmes concernant les changeurs de prisesen charge, les ARS et les changeurs de prises hors tension pour transforma-teurs à huile.

Changeurs de prises en charge et changeurs de prises horstension pour transformateurs à huile

La plupart de changeurs de prises en charge et de changeurs de prises horstension sont prévus pour montage encastré dans la cuve du transformateur,ce qui permet des connexions courtes entre les bornes de sortie de l'enrou-lement de réglage fin au sélecteur ou au changeur de prises hors tension.

Les changeurs de prises en charge sont actionnés par un entraînement àmoteur. L'entraînement à moteur est connecté par voie mécanique à la têtedu changeur de prises en charge via des arbres d'entraînement. Les chan-geurs de prises hors tension peuvent être actionnés soit par le biais d'un en-traînement à moteur, soit par commande manuelle.

1.2

1.3

1.3.1

1 Généralités


Figure 1: Transformateur avec changeur de prises en charge, représentation sché-matique

1 Changeur de prises en charge 3 Relais de protection2 Entraînement à moteur 4 Conservateur d'huile du chan-

geur de prises en chargeH Hauteur de la colonne d'huile dans le conservateur d'huile au-des-

sus du couvercle de la tête du changeur de prises en charge

Changeur de prises en charge pour transformateurs de type sec

Le changeur de prises en charge VACUTAP® VT® peut être utilisé pour leréglage sans interruption de la tension des transformateurs de type sec.

Le changeur de prises en charge VACUTAP® VT® est fixé sur l'élément ac-tif du transformateur de type sec et est conçu comme module monophasépour une affectation directe à une colonne du transformateur. Un entraîne-ment à moteur a été prévu pour l'actionnement mécanique. Les modulesmonophasés peuvent facilement être accouplés à un système triphasé.

1.3.2

1 Généralités


Mode de fonctionnement des changeurs de prises encharge

Principe de commutation des changeurs de prises en charge

Figure 2: Principe de commutation des changeurs de prises en charge

A Principe commutateur-sélecteur

B Principe sélecteuren charge

1 Sélecteur 2 Commutateur

Principe commutateur-sélecteur

Les changeurs de prises en charge fonctionnant selon ce principe de com-mutation sont composés d'un commutateur et d'un sélecteur.

Le sélecteur sert à la sélection préparatoire de la prise souhaitée qui est ain-si activée côté sans courant du commutateur. Cette prise prend alors le cou-rant de service par la commutation en charge suivante.

C'est la raison pour laquelle les fonctions du commutateur et du sélecteursont synchronisées tout au long du changement de prise.

Principe sélecteur en charge

Les changeurs de prises en charge fonctionnant selon le principe sélecteuren charge réunissent les propriétés d'un commutateur et d'un sélecteur. Lacommutation d'une prise à la suivante se déroule en une seule manœuvre.

Différence entre les sélecteurs en charge classiques et les sélecteurs encharge équipés de la technologie de commutation à vide :

dans le cas des sélecteurs en charge classiques, la commutation en chargeest effectuée par les mêmes contacts qui servent à la sélection de la prisesouhaitée.

1.4

1.4.1

1.4.1.1

1.4.1.2

1 Généralités


Dans le cas des sélecteurs en charge équipés de la technologie de commu-tation à vide, la commutation en charge est effectuée par des contacts sépa-rés (cellules de commutation à vide).

Circuit de base de l'enroulement de réglage fin

La figure suivante montre les circuits de base courants de l'enroulement deréglage fin. Vous trouverez les circuits de base possibles des différents ty-pes de changeurs de prises en charge dans les documentations Caractéris-tiques techniques correspondantes.

Figure 3: Circuits de base

a Sans présélecteurb Avec inverseurc Avec sélecteur grossier

1.4.2

1 Généralités


Désignations des changeurs de prises en charge

Chaque type de changeur de prises en charge est disponible dans différen-tes versions - selon le nombre de phases, le courant traversant assignémaximal, la tension maximale du matériel Um, la série du sélecteur et leschéma de raccordement de base. Par conséquent, la désignation d'uneversion du changeur de prises en charge donnée doit également répondre àces caractéristiques. Cela permet une identification sans ambiguïté du chan-geur de prises en charge.

Exemple de désignation du changeur de prises en charge

Changeur de prises en charge de type VACUTAP® VM®, monophasé, cou-rant traversant assigné maximal Ium = 650 A, tension maximale du matérielUm = 123 kV, série du sélecteur B, sélecteur conformément au schéma deraccordement de base 10191W.

Désignation de type VACUTAP® VM® I 651-123/B-10191WVACUTAP® VM® Type de changeur de prises en charge

I Nombre de phases651 courant traversant assigné maximal Ium en A,

ainsi que le nombre de contacts de commuta-tion parallèles (dernier chiffre) dans le cas dechangeurs de prises en charge monophasés

123 tension maximale du matériel Um en kVB Série du sélecteur

10191W Schéma de raccordement de baseTableau 2: Exemple de désignation d'un changeur de prises en charge

Nombre de positions et schéma de raccordement de base

Il est possible d'adapter le sélecteur au nombre de positions nécessaire etau circuit de l'enroulement de réglage fin. Les schémas de raccordement debase correspondants se distinguent par la division du sélecteur, le nombrede positions de service, le nombre de positions médianes et la version duprésélecteur.

Exemple : division du sélecteur 10, 19 positions de service max., 1 positionmédiane, présélecteur de type inverseur

Désignation du sché-ma de raccordement

de base

10191W

10 Division du cercle de contacts du sélecteur19 Nombre maximal de positions de service1 Nombre de positions médianesW Version du présélecteur (I=inverseur, G=en-

roulement grossier)Tableau 3: Exemple de désignation du schéma de raccordement de base

1.4.3

1.4.3.1

1.4.3.2

1 Généralités


Vue d'ensemble des types de changeurs de prises en charge

Le tableau ci-après offre un aperçu du nombre de phases, des courants tra-versants assignés maximum Ium, des tensions maximales du matériel Um etdu nombre maximal de positions de service des différents types de chan-geurs de prises en charge.

Type de changeur de pri-ses en charge

Nombre dephases Ium

[A] max.Um

[kV] max.

Nombre maximal de positionsde service

sansprésélecteur

avecprésélecteur

VACUTAP® VT® I 500 40,5 9 -VACUTAP® VV® I, III 600 145 12 23VACUTAP® VM® II, III 650 300 22 35

I 1500 300 22 35VACUTAP® VRC III 700 245 18 35

II 700 300 18 35I, I HD 1300 300 18 35

VACUTAP® VRD III 1300 245 18 35I, I HD 1300 300 18 35

VACUTAP® VRE III 700 245 18 35I, I HD 1300 300 18 35

VACUTAP® VRF III 1300 245 18 35I HD, II 1300 362 18 35

I 16001) 362 18 35I 2600 362 18 35

VACUTAP® VRG III 1300 245 18 35I HD, II 1300 362 18 35

I 16001) 362 18 35I 2600 362 18 35

OILTAP® V III 350 123 14 27I 350 76 14 27

OILTAP® MS I, II, III 300 245 14 27OILTAP® M II, III 600 245 22 35

I 1500 300 22 35OILTAP® RM III 600 300 18 35

I 1500 300 18 35OILTAP® R III 1200 300 18 35

I 3000 300 18 35OILTAP® G III 1600 300 16 31

I 3000 300 16 31Tableau 4: Types de changeurs de prises en charge

1.4.3.3

1 Généralités


1) VACUTAP® VRF I 1601 et VACUTAP® VRG I 1601 permettent des appli-cations jusqu'à Ium = 1600 A sans répartition de courant forcée (branchesd'enroulement parallèles).

Pour de plus amples détails et informations sur les versions spéciales, voir ladocumentation Caractéristiques Techniques des différents types de chan-geurs de prises en charge.

Position d'ajustage et position médiane

La position d'ajustage est la position dans laquelle le changeur de prises encharge est livré. Le changeur de prises en charge doit se trouver en positiond'ajustage lors de travaux d'entretien (démontage ou montage du corps insé-rable du changeur de prises en charge) Pour de plus amples détails, voir lesinstructions de service et d'entretien correspondantes. Chaque schémad'exécution du changeur de prises en charge indique explicitement la posi-tion d'ajustage.

On distingue les circuits à une position médiane et les circuits à trois posi-tions médianes. La position médiane (la position médiane centrale dans lecas de circuits à trois positions médianes) est, en règle générale, égalementla position d'ajustage (voir le schéma d'exécution du changeur de prises encharge).

Le contact « K » est conducteur en position médiane (position médiane cen-trale dans le cas de circuits à trois positions médianes) lorsqu'il s'agit d'uneexécution à inverseur ou d'une exécution à préselecteur grossier. Dans cetteposition, l'enroulement de réglage fin n'est pas parcouru par un courant.C'est dans cette position uniquement qu'une commutation du présélecteur(inverseur ou sélecteur grossier) est possible.

Dans le cas d'un circuit à une position médiane, les commutations sur lespositions avoisinantes génèrent un changement de tension directementavant et après la position médiane; dans le cas de circuits à trois positionsmédianes, il ne se produit aucun changement de tension entre les positionsmédianes. Les contacts pontés (voir p. ex. le chapitre Mise en parallèle desniveaux du sélecteur [► 54]) ne sont pas considérés comme positions mé-dianes.

1.4.3.4

1 Généralités


Désignation des contacts de raccordement du sélecteur et despositions de service

En cas de commande, un schéma d'exécution est élaboré pour chaquechangeur de prises en charge, le seul faisant foi pour le raccordement duchangeur de prises en charge au transformateur.

Ce schéma d'exécution contient, outre les connexions électriques, une re-présentation schématique de la disposition géométrique des contacts deraccordement en vue de dessus.

Dans ce schéma d'exécution, la désignation des contacts de raccordementdu sélecteur et des positions de service du changeur de prises en chargeconcerné est déterminée conformément aux spécifications du client.

Les désignations de contact utilisées dans les plans d'encombrement deschangeurs de prises en charge correspondent toujours à la version standardconformément à la norme MR.

La désignation de position du changeur de prises en charge est identique àcelle de l'entraînement à moteur.

Version standard conformément à la norme MR

Lorsque la désignation des contacts de raccordement et des positions deservice correspondent à la norme MR, le contact de raccordement du sélec-teur 1 est conducteur dans la position de service 1. La position de service 1est en même temps la position de fin de course et est atteinte dans le senscontraire aux aiguilles d'une montre par le mouvement des ponts de contactdu sélecteur lors du passage de la plage de réglage.

Exemple schéma de raccordement de base 10193W :

Position 19 18 17 ... 11 10 9 ... 3 2 1Contact de raccordement du sé-lecteurconducteur

9 8 7 ... 1 K 9 ... 3 2 1

Présélecteur connecte 0- → 0- 0- 0+ → 0+← 0- 0+ 0+ ←

Actionnement dans le sens → « Augmenter » →← « Diminuer » ←

Sens de rotation de la manivelle → rotation à droite →← rotation à gauche ←

Pont de contacts du sélecteur → rotation à gauche →← rotation à droite ←

Commande de l'entraînement àmoteur

→ par le contacteur de moteur « K2 » →← par le contacteur de moteur « K1 » ←

Tableau 5: Affectation des désignations dans le cas de la version standard conformément à la norme MR sur la base del'exemple du schéma de raccordement de base 10193W

1.4.3.5

1 Généralités


Dans la figure ci-après, la désignation de contact des deux niveaux du sé-lecteur est indiquée en vue de dessus par 1...9, K (vers la droite).

Le changeur de prises en charge se trouve en position 2, le présélecteurconnecte les contacts 0 et +.

La position 1 est atteinte en tournant à gauche l'autre pont de contacts dusélecteur (en vue de dessus), c'est-à-dire, par commande manuelle, en tour-nant à droite la manivelle ou, par mécanisme d'entraînement, en actionnantle contacteur de moteur K2.

Le sens de rotation du changeur de prises en charge reste inchangé, indé-pendamment de la disposition de l'arbre d'entraînement sélectionnée.

Figure 4: Sens de rotation dans le cas de la version standard conformément à la nor-me MR

1 Généralités


Mode de fonctionnement de l'ARS (Advanced RetardSwitch)

Principe de commutation de l'ARS

Un ARS (Advanced Retard Switch) est utilisé pour la commutation d'un en-roulement durant le fonctionnement du transformateur et dispose normale-ment de deux positions de service. Dans le cas d'un circuit ARS, le couranttraversant commute d'une branche de circuit à une autre au potentiel identi-que.

Figure 5: ARS (Advanced Retard Switch) pour l'inversion des pôles d'un enroulement

a) ARS en position de service 1b) ARS durant la commutationc) ARS en position de service 2

L'ARS peut être utilisé pour différentes applications en combinaison avec unchangeur de prises en charge. L'ARS est essentiellement utilisé pour les ap-plications à plage de régulation élevée (p. ex. les transformateurs de dépha-sage) pour l'inversion des pôles de l'enroulement de réglage fin (principe decommutation inverseur double).

Pour de plus amples informations, voir le document Caractéristiques techni-ques du COMTAP® ARS.

1.5

1.5.1

1 Généralités


Désignation ARS

Exemple ARS I 1822 - 145 - 18 02 0 DWARS Désignation du produit ARS COMTAP® ARS

I Nombre de phases I monophaséIII triphasé

1822 Courant traversant assigné maximal Iumtout comme marquage de la répartition decourant nécessaire (3e chiffre) et indica-tion des niveaux de commutation parallè-les par phase (4e chiffre)

1000 1000 Apas de répartition de courantpas de niveaux de commutationparallèles

1822 1800 Adouble répartition de courant2 niveaux de commutation para-llèles

2433 2400 Atriple répartition de courant3 niveaux de commutation para-llèlesuniquement monophasé

145 Tension maximale du matériel Um 123 123 kV145 145 kV170 170 kV

18 Division du cercle de contacts 18 18 contacts, diamètre du cerclede contacts 850 mm

02 Nombre de positions de service 02 2 positions de service0 Nombre de positions centrales 0 pas de position centrale

DW Type de commutation DW Double inverseurTableau 6: Explication des désignations de l'ARS

1.5.2

1 Généralités


Mode de fonctionnement du changeur de prises horstension

Principe de commutation et circuits de base

L'ajustage du changeur de prises hors tension d'une position de service àl'autre s'obtient en faisant tourner un arbre d'entraînement isolant. Les chan-geurs de prises hors tension peuvent être actionnés soit par le biais d'un en-traînement à moteur, soit par commande manuelle.

Des connexions spéciales sont possibles outre les circuits de base repré-sentés dans la figure suivante.

Figure 6: Circuits de base du changeur de prises hors tension DEETAP® DU

Vous trouverez des informations détaillées dans le document Caractéristi-ques techniques du DEETAP® DU.

1.6

1.6.1

1 Généralités


Désignations du changeur de prises hors tension

Exemple : DU III 1000 - 145 - 06 05 0 YDU Désignation du produit DU DEETAP® DUIII Nombre de phases I monophasé

III triphasé1000 Courant traversant assigné

maximal Ium

200 200 A4XX 400 A600 600 A8XX 800 A1000 1000 A12X2 1200 A16X2 1600 A2022 2000 AIum > 2000 A sur demande

répartition de courant né-cessaire

XX0X pas de répartition de courantXX2X double répartition de courant

niveaux de commutationparallèles

XXX0 aucuneXXX2 2 par phase

145 tension maximale du maté-riel Um [kV]

36; 72,5; 123; 145; 170; 245Um > 245 kV sur demande

06 Division du cercle de con-tacts

60 6 contacts (400 mm)12 12 contacts, (600 mm)18 18 contacts, (850 mm)

05 Nombre de positions deservice

entre 2 et 17 positions de service sont possibles selonl'exécution

0 Nombre de positions cen-trales

0 pas de position centrale1 une position centrale

Y Type de commutation Y Changeur de prises hors tension à point neu-tre

D Changeur de prises hors tension triangleME Changeur de prises hors tension à pont sim-

pleMD Changeur de prises hors tension à pont dou-

bleSP Changeur de prises hors tension parallèle en

sérieYD Changeur de prises hors tension étoile-tri-

angleBB Changeur de prises hors tension Buck-and-

BoostS Connexion spéciale

Tableau 7: Explication des désignations du changeur de prises hors tension

1.6.2

2 Propriétés électriques


Propriétés électriquesCe chapitre contient les informations générales relatives aux propriétés élec-triques des changeurs de prises en charge, des changeurs de prises horstension et de l'ARS.

Pour de plus amples informations concernant les applications spéciales, voirle chapitre Applications [► 57].

Courant traversant, tension de prise, puissance du saut depriseLe courant traversant est le courant qui circule à travers le changeur de pri-ses en charge et le changeur de prises hors tension dans les conditions deservice normales. En règle générale, l'intensité du courant traversant d'unchangeur de prises en charge diffère dans la plage de réglage de la tension(p. ex. lorsque la puissance assignée du transformateur est constante).

Courant traversant assigné Iu

Le courant traversant maximal qu'un transformateur peut conduire continuel-lement doit être utilisé pour le dimensionnement du changeur de prises encharge et du changeur de prises hors tension. Ce courant traversant continumaximal admissible du transformateur est le courant traversant assigné Iu duchangeur de prises en charge ou du changeur de prises hors tension.

Tension de prise Ust

La tension de prise est la tension de service qui existe entre des prises avoi-sinantes. La tension de prise peut varier ou être constante à l'intérieur de laplage de réglage. Dans le cas où la tension de prise varie, la tension de pri-se maximale Ust du transformateur est utilisée pour le dimensionnement duchangeur de prise en charge et du changeur de prises hors tension.

Courant traversant assigné maximal Ium

Le courant traversant assigné maximal Ium est le courant traversant maximal,dépendant de la version, d'un changeur de prises en charge et d'un chan-geur de prises hors tension auquel se rapportent les essais de type dédiésau courant.

Tension d'échelon assignée Ui

La tension d'échelon assignée Ui d'un changeur de prises en charge est latension de prise maximale admissible pour une valeur précise du couranttraversant assigné Iu. Elle est qualifiée de tension d'échelon assignée corres-pondante en combinaison avec un courant traversant assigné.

2

2.1



Tension d'échelon assignée maximale Uim

La tension d'échelon assignée maximale Uim est la tension de prise maxima-le admissible, dépendante de la version, d'un changeur de prises en chargeou d'un changeur de prises hors tension.

Résistances de transition

Les résistances de transition du commutateur sont configurées en fonctiondes intensités disponibles de la tension de prise maximale Ust et du couranttraversant assigné Iu du transformateur pour lequel le changeur de prises encharge est destiné.

Comme le courant traversant assigné admissible Iu et la tension de prise ad-missible Ust dépendent de la valeur des résistances de transition, ces varia-bles assignées se rapportent à l'application concernée.

Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) doit vérifier si l'exploitation d'unchangeur de prises en charge avec des valeurs de tension de prise et decourant traversant différentes de celle indiquées dans la commande est pos-sible. Si, par exemple, la puissance du transformateur augmente grâce à unmeilleur refroidissement ou si le changeur de prises en charge est utilisédans un autre transformateur, les résistances de transition doivent êtreadaptées le cas échéant.

Cela est également valable lorsque les nouvelles valeurs assignées souhai-tées Iu et Ust sont inférieures aux valeurs initiales. Le dimensionnement desrésistances de transition influence tant la sollicitation de puissance de com-mutation des contacts que l'usure uniforme des contacts.

Puissance de saut de prise nominale PStN

Le puissance de saut de prise nominale PStN est le produit du courant traver-sant assigné Iu et de la tension d'échelon assignée Ui correspondante :

PStN = Iu x Ui

La figure ci-après représente les limites de charge typiques d'un commuta-teur. Il en ressort que la plage de fonctionnement admissible est limitée parla tension d'échelon assignée maximale Uim et par le courant traversant assi-gné maximal Ium.



Figure 7: Diagramme de puissance de saut de prise nominale d'un commutateur

1 Angle supérieur2 Angle inférieur

Seule la charge nominale admissible détermine les points de courbe situésentre les angles 1 et 2. La charge nominale admissible entre les angles 1 et2 correspond aux couples de valeurs correspondants Iu et Ui et peut varierou être constante.

Le diagramme de puissance de saut de prise nominale ainsi que les valeursIu et Ui séparées dans le angles 1 et 2 sont indiquées séparément pour cha-que type de changeur de prises en charge (Voir le chapitre Caractéristiquestechniques des différents changeurs de prises en charge).

Puissance d'échelon limite et pouvoir de commutation limite

La puissance de saut de prise limite est la puissance du saut de prise maxi-male pouvant être connectée en toute sécurité. Chaque changeur de prisesen charge MR en version standard peut, en présence de la tension de priseUpri prévue pour le changeur de prises en charge, connecter au moins ledouble du courant traversant assigné Iu. Ce pouvoir de commutation limiteest prouvé par l'essai de type conformément à CEI 60214. Des mesures ap-propriées doivent être prises pour empêcher des manœuvres sollicitant descourants supérieurs au double du courant traversant assigné Iu.

IsolationLe pouvoir isolant des différentes distances d'isolation et son affectation auxtensions des enroulements du transformateur sont décrits en détail dans lechapitre Caractéristiques techniques du changeur de prises en charge, del'ARS ou du changeur de prises hors tension concerné. Les tensions de te-nue assignées indiquées pour l'agencement d'isolation s'appliquent dans lecas d'une isolation nouvelle et parfaitement sèche dans l'huile du transfor-mateur conditionnée (à une température ambiante de 10°°C minimum).

Les informations suivantes sont nécessaires pour la sélection d'un changeurde prises en charge, d'un ARS ou d'un changeur de prises hors tension :▪ tensions de service maximales à fréquence réseau▪ tensions alternatives d'essai du transformateur

2.2



▪ tension de choclors de l'essai du transformateur (choc de foudre, chocde manœuvre, onde coupée sur la queue et onde coupée sur le front)

Le fabricant du transformateur est responsable de la sélection de la tensionde tenue assignée adéquate conformément à la coordination de l'isolationsur le lieu d'exploitation. Observez les tensions de tenue assignées néces-saires pour les différentes distances d'isolation :▪ isolation par rapport à la terre▪ Pour les types polyphasés : isolation entre les phases▪ isolation entre les contacts d'une phase

Les informations nécessaires dépendent du type de régulation (p. ex. circuitde base de l'enroulement de réglage fin) et du type de changeur de prisesen charge.

Réactance de fuite dans le cas d'un changement de prisegrossierDans le cas de la plupart de commutations du changeur de prises en char-ge, seule la réactance de fuite d'une position est effective. Elle est négligea-ble pour le fonctionnement du changeur de prises en charge.

Si, par contre, la commutation se déroule de la fin de l'enroulement de régla-ge grossier vers la fin de l'enroulement de réglage fin (ou vice-versa), toutesles spires de l'enroulement de réglage grossier et fin se trouvent entre la pri-se sélectionnée et présélectionnée. Bien que, d'un point de vue électrique, lechangeur de prises en charge n'effectue qu'une seule commutation maxi-mum, cela est synonyme d'une réactance de fuite nettement plus élevéepour le circuit agissant comme résistance interne à la tension de prise. Cetteréactance de fuite accrue entraîne, au niveau des contacts de résistance duchangeur de prises en charge, un déphasage entre le courant de coupure etla tension de rétablissement susceptible de provoquer de longues duréesd'arc.

Dans les cas d'applications avec enroulement de réglage grossier situé àproximité directe de l'enroulement de réglage fin, la réactance de fuite activepeut être déterminée à l'aide de l'impédance de court-circuit de ces deux en-roulements.

2.3



Figure 8: Détermination de la réactance de fuite

F Enroulement de réglage fin G Enroulement de réglage gros-sier

V Voltmètre W WattmètreA Ampèremètre U Tension d'alimentation

La figure ci-après montre une méthode de mesure permettant d'atteindre lesbornes de raccordement par le biais du commutateur.

Figure 9: Réactance de fuite dans le cas d'un changement de prise grossier

Les formules analytiques utilisées pour le calcul de la réactance de fuite en-tre deux enroulements peuvent également servir au calcul de la réactancede fuite entre l'enroulement de réglage grossier et l'enroulement de réglagefin. Dans le cas des dispositions d'enroulement concentriques, l'exactitudedes valeurs calculées est suffisante.

En ce qui concerne les applications avec enroulements grossiers non situésà proximité directe de l'enroulement de réglage fin (p. ex. enroulementsgrossiers multiples), tous les enroulements ainsi que leurs accouplementsdoivent être pris en compte dans l'analyse du circuit. Tous les calculs néces-saires peuvent être effectués par Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR).Pour cela, il est nécessaire d'indiquer le type d'enroulement et le circuit detous les éléments de l'enroulement. MR fournit un formulaire à cet effet.



Polarisation de l'enroulement de réglage fin

Tension de rétablissement et courant de coupure

L'enroulement de réglage fin est brièvement et galvaniquement séparé del'enroulement principal pendant sa commutation par l'inverseur ou le sélec-teur grossier Il contracte alors un potentiel résultant des tensions des enrou-lements avoisinants et de la capacité d'accouplementpar rapport à ces en-roulements ou la terre.

Cet écart de potentiel de l'enroulement de réglage fin entraîne des tensionscorrespondantes entre les contacts à coupure du présélecteur, comme undes contacts est toujours connecté à l'enroulement de réglage fin et l'autre àl'enroulement principal. Cette tension est appelée tension de rétablissementUR.

Lors de la coupure des contacts du présélecteur, il faut interrompre un cou-rant capacitif qui est à attribuer aux capacités d'accouplement de l'enroule-ment de réglage fin susmentionnées. Ce courant est appelé courant de cou-pure IS.

La tension de rétablissement URé et le courant de coupure IS peuvent entraî-ner des phénomènes de décharge inadmissibles observés dans le présélec-teur. La plage admissible de tension de rétablissement URé et du courant decoupure IS des différents types de changeur de prises en charge est repré-sentée dans les figures ci-dessous.

Sans résistance de polarisation (R, VRD et VRF avec série du sélecteurC/D) :

Figure 10: Valeurs indicatives pour Uré et Is sans résistance de polarisation RP

URé Tension de rétablissementIS Courant de coupure

2.4

2.4.1



Sans résistance de polarisation (R et VRG avec série du sélecteur E) :

Figure 11: Valeurs indicatives pour Uré et Is sans résistance de polarisation RP

Si les résultats des calculs sont des couples de valeur pour URé et IS en de-hors de la plage admissible, des mesures contre la polarisation doivent êtreprises pour fixer l'enroulement de réglage fin durant la manœuvre. La figureci-après montre les mesures de polarisation possibles.

Dans le cas du circuit a, l'enroulement de réglage fin est articulé par une ré-sistance ohmique RP (résistance de polarité). Dans le cas du circuit b, cetterésistance de polarité est activée par un commutateur de polarité additionnelSP uniquement pendant la phase de commutation du présélecteur.

Les solutions constructives pour ces mesures de polarité varient selon le ty-pe de changeur de prises en charge. Pour plus de détails, voir la documen-tation Caractéristiques Techniques du changeur de prises en charge concer-né.

Figure 12: Circuits contre la polarisation (inverseur en position médiane)

a Avec résistance de polarité RP

b Avec commutateur de polarité SP et résistance de polarité RP



La liaison de l'enroulement de réglage fin à une résistance de polarité a poureffet la réduction de la tension de rétablissement URé sur les contacts du pré-sélecteur ; en revanche, le courant de coupure IS augmente par l'effet ducourant additionnel via la résistance de polarité.

Avec résistance de polarité (R, VRD et VRF avec série du sélecteur C/D) :

Figure 13: Valeurs indicatives pour Uré et Is avec résistance de polarité RP

UR

é

Tension de rétablissement

IS Courant de coupure

Avec résistance de polarité (R et VRG avec série du sélecteur E) :

Figure 14: Valeurs indicatives pour Uré et Is avec résistance de polarité RP

Les figures montrent les plages de tension de rétablissement URé et de cou-rant de coupure IS des différents changeurs de prises en charge pouvantêtre utilisées en cas d'application des résistances de polarité sans qu'il nesoit nécessaire de consulter Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR). Celaconcerne les cas dans lesquels le courant de coupure IS est essentiellementdéterminé par la résistance de polarité. Une appréciation de la part de MRest indispensable en cas de dépassement des plages indiquées.



La réduction de la tension de rétablissement URé par une résistance de pola-rité entraîne une augmentation du courant de coupure IS. Par conséquent, iln'existe pas toujours de solution avec sollicitation du présélecteur admissibledans le cas de dispositions d'enroulement à couplage capacitif inapproprié.

Dans ces cas, il faut soit avoir recours à un présélecteur présentant un cou-rant de coupure IS supérieur, soit changer la disposition des enroulements.C'est pourquoi il est nécessaire de vérifier à temps la sollicitation du sélec-teur, en particulier dans le cas de transformateurs à haute puissance (c.-à-d.capacités de couplage élevées) et à tensions de service élevées (c.-à-d. dé-calage de potentiel important de l'enroulement de réglage fin durant la ma-nœuvre du présélecteur).

Le calcul de la tension de rétablissement URé et du courant de coupure Isainsi que le dimensionnement de la résistance de polarité éventuellementnécessaire peuvent être effectués par MR. Les informations suivantes sontutiles à cet effet :▪ Structure de l'enroulement, c.-à-d. positionnement de l'enroulement de

réglage fin par rapport aux enroulements avoisinants▪ Capacité de l'enroulement de réglage fin par rapport aux enroulements

avoisinants ou capacité de l'enroulement de réglage fin par rapport à laterre ou aux enroulements avoisinants mis à la terre

▪ Tension alternative en service à travers les enroulements ou les posi-tions des enroulements à proximité de l'enroulement de réglage fin

Qui plus est, les informations suivantes sont requises pour le dimensionne-ment du dispositif de polarité :▪ sollicitations escomptées dues au choc de foudre à travers le demi-en-

roulement de réglage fin▪ Tension de service et tension alternative d'essai à travers le demi-en-

roulement de réglage fin (ressort en règle générale des données decommande usuelles du changeur de prises en charge).

Contact à languette

Le contact à languette est un concept de réduction de la quantité de gazproduite pendant une manœuvre du présélecteur. Le contact à languette estutilisé sur la série du sélecteur E lorsque certaines valeurs limites sont dé-passées.

Les charges élevées exercées sur le sélecteur et occasionnées par des cou-rants de coupure élevés et des tension de rétablissement élevées (typiquesp. ex. lors d'applications CCHT) renforcent la formation de gaz. Dans cescas, Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) calcule la quantité de gaz.

Il est en principe possible de choisir le contact à languette. L'utilisation ducontact à languette est recommandée à partir d'une quantité de gaz moyen-ne de 7 ml par manœuvre du présélecteur. Cela permet une réduction d'en-viron 90% de la quantité de gaz.

2.4.2



Exemple de calcul de polarité

Vous trouverez ci-dessous un exemple de calcul approximatif de la tensionde rétablissement du présélecteur.▪ Combinaison de changeurs de prises en charge :

– VM I 301 / VM II 302 - 170 / B - 10 19 3W▪ Données du transformateur :

– Puissance assignée 13 MVA– Enroulement haute tension 132 kV ± 10 %,– Connexion triangle, 50 Hz– Enroulement de réglage fin en circuit inversion– Structure à double concentricité de l'enroulement haute tension

avec enroulement principal intérieur (bobines en galettes) et enrou-lement de réglage fin à l'extérieur

– Capacités d'enroulement C1 = 1810 pF (entre l'enroulement principal et l'enroulement de ré-

glage fin), C2 = 950 pF (entre l'enroulement de réglage fin et la terre)

Figure 15: Connexion de l'enroulement haute tension

U1 Tension de l'enroulement haute tensionUF Tension de l'enroulement de réglage finC1 Capacité d'enroulement entre l'enroulement principal et l'enroule-

ment de réglage finC2 Capacité d'enroulement entre l'enroulement de réglage fin et la ter-

re

2.4.3



En supposant que les capacités d'enroulement C1 et C2 agissent au centrede l'enroulement, l'assertion suivante est vraie pour les tensions de rétablis-sement URé+ et URé– :

tout comme la tension via C1

et, par là même, comme vecteur et comme somme



Figure 16: Disposition de l'enroulement avec les capacités d'enroulements corres-pondantes

1 Noyau du transformateur 2 Cuve du transformateurC1 Capacité d'enroulement entre l'enroulement principal et l'enroule-

ment de réglage finC2 Capacité d'enroulement entre l'enroulement de réglage fin et la ter-

re



Figure 17: Diagramme vectoriel de calcul des tensions de rétablissement des con-tacts du présélecteur (+) et (-)

U1 Tension de l'enroulement haute tensionUF Tension de l'enroulement de réglage finURé+ Tension de rétablissement du contact du présélecteur (+)URé- Tension de rétablissement du contact du présélecteur (-)UC1 Chute de tension de la capacité d'enroulement C1

UC2 Chute de tension de la capacité d'enroulement C2

Pour C1 = 1810 pF, C2 = 950 pF, U1 = 132 kV, UF = 13,2 kV

on obtient les valeurs de calcul suivantes pour la somme des tensions de ré-tablissement UW+ et UW– :

Les courants de coupure IS+ et IS- sont :



Des valeurs numériques susmentionnées il résulte ceci :

IS+ = 63,97 mA

IS– = 52,75 mA

Une résistance de polarité est nécessaire en raison des valeurs URé élevées.

Si une résistance de polarité RP = 235 kΩ est installée, on obtient :

URé+ = 17,11 kV

URé– = 12,47 kV

IS+ = 74,29 mA

IS– = 54,15 mA



Surcharge

Courants traversants supérieurs au courant traversant assigné

Les changeurs de prises en charge et les changeurs de prises hors tensionMR sont adaptés à toutes les charges du transformateur conformément àCEI 60076-7:2005 « Loading guide for oil-immersed power transformers ».

La norme CEI 60076-7 distingue trois modes de fonctionnement :▪ Normal cyclic loading▪ Long-time emergency loading▪ Short-time emergency loading

L'essai de type conformément à CEI 60214-1:2003 est effectué dans le butde prouver que les changeurs de prises en charge et changeurs de priseshors tension sont adaptés aux modes de fonctionnement des transforma-teurs de puissance susmentionnés.

Les changeurs de prises en charge et les changeurs de prises hors tensionMR conviennent également pour toutes les charges du transformateur con-formément à IEEE Std C57.91™-2011 « IEEE Guide for Loading Mineral-Oil-Immersed Transformers and Step-Voltage-Regulators », à cette excep-tion près : exigence de surcharge supérieure à 200%.

Les exigences de surcharge supérieures à 200% peuvent se présenterp. ex. en mode de fonctionnement « Short time emergency loading » dans lecas de transformateurs de distribution et doivent être mentionnées dans lademande.

La norme IEEE C57.91 distingue quatre modes de fonctionnement :▪ Normal life expectancy loading▪ Planned loading beyond nameplate rating▪ Long-time emergency loading▪ Short-time emergency loading

Lors du fonctionnement en mode « normal cyclic loading » ou en mo-de «normal life expectancy loading », des courants traversants supérieursau courant traversant assigné sont autorisés pendant un cycle de chargequotidien. Si les conditions d'exploitation sont respectées conformément àCEI 60076-7 et IEEE C57.91 (durée et intensité de la puissance pendant uncycle quotidien, température d'huile du transformateur etc.) il s'agit d'unfonctionnement normal et non d'une charge anormale. Par conséquent, lescourants traversants de courte durée possibles dans les modes de fonction-nement mentionnés et supérieurs au courant traversant assigné ne doiventpas spécialement être pris en compte lors du choix du changeur de prisesen charge.

2.5

2.5.1



Fonctionnement dans des conditions d'exploitation différentes

Si un transformateur est exploité dans des conditions différentes à des puis-sances différentes (p. ex. puissance du transformateur supérieure en raisondu type de refroidissement ou de la température ambiante), les points ci-après doivent être respectés :

le courant traversant assigné nécessaire d'un changeur de prises en chargedoit être indiqué sur la base de la puissance maximale du transformateurcomme puissance assignée : voir aussi CEI 60076-1:2011.

Cela est nécessaire parce que la température de l'huile du transformateurn'est pas réduite en raison de l'augmentation de la puissance, malgré le ren-forcement du refroidissement du transformateur, et parce que, par là même,les conditions d'exploitation extérieures du changeur de prises en charge nes'améliorent pas, contrairement au transformateur.

Une autre raison est le dimensionnement des résistances de transition deschangeurs de prises en charge conformément au courant traversant maxi-mal en vue de limiter la sollicitation de puissance de commutation sur lescontacts du changeur de prises en charge à des valeurs admissibles.

Informations nécessaires pour les demandes relatives auxconditions de surcharge

Pour éviter des malentendus, une définition faisant référence aux modes defonctionnement susmentionnés est nécessaire lors des demandes concer-nant les conditions de surcharge. Les conditions d'exploitation doivent êtreclairement décrites.

Les informations suivantes sont requises pour les modes de fonctionnementne permettant pas une définition avec référence à CEI 60076-7:2005 ouIEEE Std C57.91™-2011 :▪ courants traversants et durée de charge correspondante pendant un cy-

cle quotidien▪ Température de l'huile du transformateur pendant un cycle quotidien▪ Nombre de commutations escomptées pendants les moments de char-

ge d'un cycle quotidien (uniquement pour les changeurs de prises encharge)

▪ Durée du mode de surcharge en jours/semaines/mois▪ Fréquence dudit mode de surcharge, p. ex. « une fois par an » ou « ra-

rement, seulement en cas de panne des autres transformateurs ».

Sollicitation des changeurs de prises en charge etchangeurs de prises hors tension due au court-circuitLa charge admissible occasionnée par court-circuit est déterminée par :▪ courant de courte durée assigné comme valeur effective du courant de

court-circuit admissible

2.5.2

2.5.3

2.6



▪ courant de choc assigné comme valeur de crête maximale admissibledu courant de court-circuit

▪ durée de court-circuit assignée comme durée de court-circuit admissibleen cas de charge avec courant de courte durée assigné

Tous les changeurs de prises en charge et changeurs de prises hors tensionMR satisfont au moins aux exigences de la norme CEI 60214-1:2003 en cequi concerne la capacité de court-circuit. Un calcul de la durée de court cir-cuit admissible en cas de charge par des courants de courte durée inférieursau courant de courte durée assigné ou le calcul du courant de courte duréeadmissible en cas de durée de court court-circuit supérieure à la durée decourt-circuit assignée est possible à l'aide de l'équation suivante :

Ix2 · tx = IK

2 · tK

IK Courant de courte durée assignétK Durée de court-circuit assignéeIx Courant de courte durée admissible en cas de durée de court-cir-

cuit tx (avec tx toujours supérieure à tk)tx Durée de court-circuit admissible en cas de charge avec Ix (avec Ix

toujours inférieure à Ik)

Aucun courant de choc supérieur au courant de choc assigné n'est admis-sible en raison de la sollicitation dynamique déterminée uniquement par lecourant de choc. Une conversion des valeurs de mesure dans des courantsde choc et de courte durée supérieurs avec une durée de court-circuit infé-rieure est par conséquent inadmissible !

Les charges de court-circuit sont en général rares lors de l'exploitation d'untransformateur. Pour les applications à fréquence élevée de charges decourt-circuit, p. ex. transformateurs d'essai, il faut en tenir compte en optantpour un changeur de prises en charge à résistance aux courts-circuits supé-rieure. À cet effet, il est nécessaire de fournir des informations sur la hauteuret la fréquence des charges de court-circuit escomptées.

Répartition de courant forcéeDans le cas de changeurs de prises en charge et de changeurs de priseshors tension monophasés pour courants traversants assignés élevés, desbandes de courant sont connectées en parallèle On distingue, dans ce cas,les applications avec et sans « répartition de courant forcée ». Les applica-tions avec et sans « répartition de courant forcée » en cas de courant traver-sant assigné identique requièrent des versions différentes des changeurs deprises en charge et des changeurs de prises hors tension.

Dans le cas de dispositions avec répartition de courant forcée, le pontage decontacts parallèles n'est pas autorisé. La tension entre les enroulements deréglage fin parallèles en cas de sollicitation par tension de choc doit être pri-se en considération. Pour cela, le fabricant du transformateur doit indiquer larésistance à la tension de choc requise entre les enroulements de réglagefin parallèles.

2.7



La « division forcée du courant » n'a pas la même signification pour leschangeurs de prises en charge et les changeurs de prise hors tension :

Changeur de prises en charge :

pendant la commutation du changeur de prises en charge, la répartition éga-le du courant sur les contacts parallèles doit être assurée. Un enroulementde réglage fin divisé et un enroulement principal divisé sont absolument né-cessaires à cet effet. L'impédance de fuite entre les enroulements principauxparallèles doit être au minimum trois fois supérieure à la résistance de tran-sition du changeur de prises en charge.

Il est impératif de consulter Maschinenfabrik Reinhausen GmbH pour cesapplications. Une esquisse de la structure complète de l'enroulement renfer-mant tous les éléments de l'enroulement est nécessaire à cette fin.

Changeur de prises hors tension :

L'enroulement de réglage fin doit être complètement divisé. En outre, quel-ques spires de l'enroulement principal raccordées à l'enroulement de régla-ge fin doivent également être divisées.

Surexcitation admissibleLes changeurs de prises en charge MR sont conformes aux exigences desnormes CEI 60076-1:2011 (5 % de surexcitation) etIEEE Std C57.12.00™-2010 (10 % de surexcitation).

Changeurs de prises en charge à plusieurs colonnesLes changeurs de prises en charge à plusieurs colonnes (p. ex. 3 x VRC I)n'effectuent pas de manœuvres synchrones, qu'ils soient actionnés par unou par plusieurs entraînements à moteur.

Le décalage d'un échelon peut alors entraîner des courants de circulationexcessivement élevés qui ne peuvent être limités que par l'impédance de cecircuit. Une superposition de ces courants de circulation avec le courant decharge influence la charge du changeur de prises en charge commutant endernier.

Pour toutes les applications au cours desquelles les courants de circulationsont possibles à cause du fonctionnement asynchrone de changeurs de pri-ses en charge à plusieurs colonnes, le fabricant du transformateur doit indi-quer le courant de circulation maximal. Cela permet à Maschinenfabrik Rein-hausen GmbH (MR) de tenir compte de la puissance de commutation ac-crue lors du choix du changeur de prises en charge et du dimensionnementdes résistances de transition (voir aussi CEI 60214-2, paragraphe 6.2.8).

2.8

2.9

3 Huiles isolantes


Huiles isolantes

Huile minéralePour le récipient d'huile du changeur de prises en charge et le conservateurd'huile correspondant, utilisez exclusivement une huile minérale isolanteneuve pour transformateurs conformément à CEI 60296 (Specification forunused mineral insulating oils for transformers and switchgear).

Liquides isolants alternatifsDe nombreux changeurs de prises en charge et changeurs de prises horstension MR sont compatibles avec les liquides isolants alternatifs.

Selon le type de changeur de prises ou de changeur de prises hors tensionainsi que le liquide isolant, les conditions d'exploitation peuvent être restrein-tes (p. ex. concernant les tensions d'essai ou la plage de température ad-missible). N'hésitez pas à contacter Maschinenfabrik Reinhausen GmbH(MR) pour de plus amples détails concernant ces restrictions.

Les tableaux suivants montrent les types pour lesquels l'utilisation des diffé-rents liquides isolants est normalement autorisée.

Hydrocarbures à masse moléculaire élevée

TypeOLTC / OCTC

BETA-fluideMICTRANS-G

VACUTAP® VV®VACUTAP® VRCVACUTAP® VRE

possible

OILTAP® VOILTAP® MOILTAP® RM

possible, toutefois l'huile minérale est prescrite pour le récipientd'huile du changeur de prises en charge conformément à CEI 60296

DEETAP® DU sur demande

Tableau 8: Changeurs de prises en charge et changeurs de prises hors tension pour hydrocarbures à masse moléculaireélevée

3

3.1

3.2

3 Huiles isolantes


Esters synthétiques

TypeOLTC / OCTC

Esters synthétiques conformément à CEI 61099(p. ex. MIDEL 7131, ENVIROTEMP 200)

VACUTAP® VV®VACUTAP® VM®(non valable pour VM300)VACUTAP® VRCVACUTAP® VRE

possible




Tableau 9: Changeurs de prises en charge et changeurs de prises hors tension pour esters synthétiques

Esters naturels

TypeOLTC / OCTC

ENVIROTEMP FR3BIOTEMP

VACUTAP® VV®VACUTAP® VM®(non valable pour VM300)VACUTAP® VRCVACUTAP® VRE

possible




Tableau 10: Changeur de prises en charge et changeurs de prises hors tension pour esters naturels

Huiles de silicone

TypeOLTC / OCTC

toutes les huiles de silicone pour transformateurs

OILTAP® V sur demande, l'huile minérale étant toutefois prescrite pour le réci-pient d'huile du changeur de prises en charge conformément à CEI

60296DEETAP® DU sur demande

Tableau 11: Changeurs de prises en charge et changeurs de prises hors tension pour huiles de silicone

4 Propriétés mécaniques et constructives


Propriétés mécaniques et constructivesCe chapitre contient les informations générales relatives aux propriétés mé-caniques et constructives des changeurs de prises en charge, des chan-geurs de prises hors tension et de l'ARS (Advanced Retard Switch).

Pour de plus amples informations concernant les applications spéciales, voirle chapitre Applications [► 57].

TempératuresSi les températures sont en dehors des plages mentionnées ou si les condi-tions d'exploitation sont différentes, consultez Maschinenfabrik ReinhausenGmbH (MR).

Les températures de séchage admissibles sont indiquées dans les instruc-tions de montage ou de service de chaque produit.

Plage de température de service admissible

Les données de température se rapportent, dans le cas de produits isolés àl'huile, à l'utilisation de l'huile minérale conformément à CEI 60296.

La commande doit contenir, entre autres informations, la température am-biante du transformateur, c'est-à-dire la température de l'air. Tous les pro-duits MR sont disponibles pour une utilisation à une température ambiantede l'air entre - 25 °C et + 50 °C.

Dans le cas d'applications avec les transformateurs immergés dans l'huile, - 25 °C est en même temps la valeur limite de la température de l'huile. Lavaleur limite supérieure de la température de l'huile résulte des conditionsd'exploitation définies dans CEI 60214-1. En conséquence, les produits MRsuivants peuvent également être utilisés en cas de surcharge temporaire dutransformateur jusqu'à une température maximale de l'huile de 115 °C :

Produit Tmin(huile) Tmax(huile)

VACUTAP® VV®, VM®, VR® - 25 °C 115 °COILTAP® G, M, MS, R, RM, V - 25 °C 115 °CDEETAP® DU, COMTAP® ARS - 25 °C 115 °C

Tableau 12: plage de température de service admissible

Le changeur de prises en charge VACUTAP® VT® utilisé pour les transfor-mateurs de type sec peut tolérer une température ambiante de l'air maxima-le de 65 °C.

La température ambiante de l'air est déterminante pour les produits qui nesont pas montés dans le transformateur :

Produit Tmin(air) Tmax(air)

Entraînement à moteur TAPMOTION® ED - 25 °C 50 °CCommande manuelle TAPMOTION® DD - 45 °C 70 °CArbre d'entraînement - 25 °C 80 °C

4

4.1

4.1.1



Produit Tmin(air) Tmax(air)

Relais de protection RS2001 - 25 °C 50 °CInstallation de filtrage d'huile OF100 versionstandard

0 °C 80 °C

Installation de filtrage d'huile OF 100 ver-sion basse température

- 25 °C 80 °C

Tableau 13: plage de température de service admissible

Veuillez consulter Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) pour les ver-sions spéciales (p. ex. variantes antidéflagrantes).

Plage de température admissible pour le stockage et le transport

Une valeur limite inférieure de la température ambiante de - 40 °C s'appliquepour le transport et le stockage de tous les produits, avec les exceptions sui-vantes :

Produit Valeur limite inférieureVACUTAP® VT® - 25 °C minimumEntraînement à moteur TAPMOTION® EDavec composants électroniques

- 25 °C minimum

DEETAP® DU - 45 °C minimumCommande manuelle TAPMOTION® DD - 45 °C minimum

Tableau 14: Exceptions valeur limite de température de stockage

Les températures ambiantes de l'air maximales de service s'appliquent pourla valeur limite supérieure.

Exception : dans le cas de l'entraînement à moteur TAPMOTION® ED la va-leur limite supérieure de stockage et de transport est 70 °C.

Mode arctique

On parle de mode arctique lorsque les températures sont au-dessous de - 25 °C. Les versions appropriées sont disponibles pour les changeurs de pri-ses en charge suivants :

Produit Tmin(huile) RestrictionsVACUTAP® VV®VACUTAP® VM®VACUTAP® VR®

- 40 °C ▪ Admissible uniquementen cas de durée de fonc-tionnement du moteurnormale

▪ Admissible uniquementen cas d'utilisation del'huile minérale LUMI-NOLTM TR/TRi pourtransformateurs et chan-geurs de prises en char-ge

4.1.2

4.1.3



Produit Tmin(huile) RestrictionsOILTAP® M, MSOILTAP® R, RM

- 40 °C ▪ Admissible uniquementen cas de durée de fonc-tionnement du moteurnormale

OILTAP® V - 40 °C ▪ Une exploitation sur uneposition fixe est seule-ment possible au-des-sous de - 25 °C (aucunemanœuvre)

Tableau 15: Version arctique du changeur de prises en charge

Un thermostat est prévu pour les températures ambiantes inférieures à - 25 °C dans le but de renforcer la sécurité de fonctionnement. Le thermostatcomprend le capteur de température et l'amplificateur de mesure. Le capteurde température est situé dans le couvercle de la tête du changeur de prisesen charge et capte la température de l'huile du changeur de prises en char-ge. Dans le circuit de commande, l'amplificateur de mesure bloque l'entraî-nement à moteur contre une opération électrique lorsque le thermostat sedéclenche.

Outre les changeurs de prises en charge, les produits ci-après conviennentpour une utilisation en milieu arctique (en partie dans des conditions préci-ses) :

Produit Tmin(huile) Restrictions / remarquesDEETAP® DUCOMTAP® ARS

- 45 °C ▪ Version standard▪ Une exploitation sur une

position fixe est seule-ment possible au-des-sous de - 25 °C (aucunemanœuvre)

Tableau 16: Autres produits pour le mode arctique (huile ambiante)

Produit Tmin(air) Restrictions / remarquesEntraînement à moteurTAPMOTION® ED

- 40 °C ▪ Exécution arctique

Commande manuelleTAPMOTION® DD

- 45 °C ▪ Version standard

Arbre d'entraînement - 40 °C ▪ Exécution arctiqueRelais de protectionRS2001

- 40 °C ▪ Version standard

Tableau 17: Autres produits pour le mode arctique (air ambiant)



Sollicitation de pression admissibleLes sollicitations de pression peuvent être dues aussi bien à la dépressionqu'à la surpression. Des sollicitations de pression trop élevées peuvent en-traîner des fuites et des dysfonctionnements.

Ce chapitre contient les mesures de prévention ainsi que les informations re-latives aux principaux dispositifs de protection. Le chapitre Conservateurd'huile pour l'huile du changeur de prises en charge [► 45] fournit des in-formations supplémentaires sur la hauteur de montage admissible du con-servateur d'huile.

Sollicitation de pression lors du remplissage d'huile et dutransport

Une fois le séchage terminé, le récipient d'huile du commutateur (corps insé-rable du commutateur monté) doit être le plus rapidement possible intégrale-ment rempli d'huile afin d'empêcher l'infiltration d'une quantité inadmissibled'humidité ambiante. Le récipient d'huile du commutateur et le transforma-teur sont simultanément remplis sous vide d'huile du transformateur neuve.

Au moment du remplissage de l'huile, vous devez établir une connexion en-tre les raccords E2 et Q lors de l'évacuation, de manière à ce que le réci-pient d'huile du commutateur et le transformateur se trouvent sous vide aumême moment. La tête et le couvercle du changeur de prises en charge etdu changeur de prises hors tension sont résistants au vide.

Figure 18: Connexion entre E2 et Q

Pour le stockage ou le transport du transformateur rempli d'huile et sansconservateur d'huile, vous devez également effectuer une connexion entrel'intérieur du récipient d'huile et le compartiment à huile de la cuve du trans-formateur afin d'équilibrer la pression. Vous trouverez de plus amples infor-mations sur le remplissage de l'huile et le transport dans les instructions deservice de chaque produit.

4.2

4.2.1



Sollicitation de pression en service

Le récipient d'huile du changeur de prises en charge est étanche à la pres-sion, jusqu'à une pression différentielle permanente de 0,3 bar (pressiond'essai 0,6 bar). La tête et le couvercle du changeur de prises en charge etdu changeur de prises hors tension sont résistants au vide.

Afin de limiter les conséquences d'un défaut interne dans le changeur de pri-ses en charge, il faut prévoir au moins un dispositif de protection, conformé-ment à IEC 60214-1.

Dispositif de décompression

Les couvercles des têtes de changeurs de prises en charge MR sont équi-pés d'un disque de rupture comme point de rupture théorique pour la dé-charge de pression, si une soupape de sûreté n'est pas utilisée. Les soupa-pes de sûreté servent à réduire la surpression intérieure due à un défaut in-terne.

La soupape de sûreté MPreC® est fixée sur une bride située sur le couver-cle de la tête d'un changeur de prises en charge particulier. Elle est compo-sée d'un boîtier et d'un clapet de fermeture sous contrainte élastique aveccontacts de signalisation.

La soupape de sûreté MPreC® ainsi que les dispositifs de protection com-plémentaires doivent être bouclés dans le circuit de déclenchement du dis-joncteur. Le transformateur doit être mis hors tension immédiatement par ledisjoncteur lorsque le dispositif de protection se déclenche.

Si la pression de déclenchement admissible du limiteur est dépassée, lecouvercle se soulève et le joint s'ouvre. Si la pression de déclenchement estde nouveau inférieure à la limite, la soupape se referme. La hauteur d'im-plantation du conservateur d'huile doit être prise en compte lors du dimen-sionnement des soupapes de sûreté.

Relais de flux d'huile

Le relais de protection RS 2001 réagit au dépassement, provoqué par undéfaut, de la vitesse du flux d'huile prescrite entre la tête du changeur de pri-ses en charge et le conservateur d'huile. Le flux d'huile actionne le clapet durelais et le fait basculer en position ARRÊT Cela provoque l'actionnementd'un contact qui déclenche le disjoncteur et met le transformateur hors ten-sion. Le relais de protection est disponible avec un ou plusieurs contacts decommutation servant de contacts à ouverture ou de contacts de fermeture.

Le relais de protection S ainsi que les dispositifs de protection complémen-taires doivent être bouclés dans le circuit de déclenchement du disjoncteur.Le transformateur doit être mis hors tension immédiatement par le disjonc-teur lorsque le dispositif de protection se déclenche.

Vous trouverez des informations supplémentaires sur le relais de flux d'huiledans le chapitre Relais de protection RS [► 69].

4.2.2



Pour de plus amples informations relatives aux dispositifs de protection, voirla documentation technique de chaque produit ou consulter le site Web de lasociété REINHAUSEN à l'adresse : www.reinhausen.com.

Conservateur d'huile pour l'huile du changeur de prises enchargeCe chapitre décrit les particularités des changeurs de prises en charge dontil faut tenir compte pour ce qui est de la hauteur de montage, du dimension-nement et du dessiccateur du conservateur d'huile.

La pression hydrostatique de l'huile isolante peut entraver le fonctionnementet l'étanchéité lorsque les limites de hauteur de montage ne sont pas res-pectées. Pour de plus amples informations à ce sujet, voir le chapitre Sollici-tations de pression admissibles [► 43].

Figure 19: Aperçu de la réserve d'huile

Δh Différence de hauteur entre les niveaux d'huile dans les conserva-teurs d'huile

H Hauteur du niveau d'huile dans le conservateur d'huile du changeurde prises en charge au-dessus du couvercle de la tête du changeurde prises en charge

4.3

http://www.reinhausen.com/



Hauteur du conservateur d'huile

Les hauteurs admissibles des conservateurs d'huile des changeurs de pri-ses en charge et du transformateur doivent être respectées. Cela permet degarantir :▪ l'étanchéité du réservoir d'huile du changeur de prises en charge par

rapport au milieu ambiant et au transformateur▪ le fonctionnement correct (p. ex. déroulement de la commutation) du

changeur de prises en charge et des autres dispositifs asservis à lapression

La version standard des changeurs de prises en charge est conçue pourune hauteur Hmax du conservateur d'huile de 5 m maximum. Pour calculercette hauteur, il faut déterminer la distance du niveau d'huile maximal dansle conservateur d'huile du bord supérieur du couvercle de la tête du chan-geur de prises en charge.

Il faut préciser, dans la commande, les hauteurs Hmax du niveau d'huile dansle conservateur d'huile du changeur de prises en charge situées à plus de 5m au-dessus du couvercle de la tête du changeur de prises en charge, afinde sélectionner la variante de produit appropriée.

Pour les changeurs de prises en charge VACUTAP® et des hauteurs d'im-plantation HNHN supérieures à 2000 m au-dessus du niveau de la mer, lahauteur maximale admissible Hmax du conservateur d'huile augmente de ladistance minimale Hmin entre le niveau d'huile et le couvercle de la tête duchangeur de prises en charge comme décrit dans Hauteur d'implantation au-dessus du niveau de la mer [► 46].

Différence de hauteur Δh des niveaux d'huile du changeur de prises encharge et du transformateur

La différence de hauteur Δh entre les niveaux d'huile de conservateurs d'hui-le d'un changeur de prises en charge et d'un transformateur séparés physi-quement ne doit pas dépasser 3 m maximum.

Si le changeur de prises en charge et le transformateur utilisent un conser-vateur d'huile en commun (avec ou sans cloison), cette distance n'est en gé-néral pas atteinte. Si tel est le cas, la différence de hauteur dans un conser-vateur d'huile commun est négligeable.Si tel est le cas, la différence de hau-teur dans un conservateur d'huile commun est négligeable.

Hauteur d'implantation au-dessus du niveau de la mer

Changeurs de prises en charge isolés à l'air

Les changeurs de prises en charge isolés à l'air sont autorisés sans restric-tions jusqu'à une hauteur d'implantation HNHN de 1000 m au-dessus du ni-veau de la mer.

4.3.1

4.3.2



Changeur de prises en charge OILTAP® isolés à l'huile

Les changeurs de prises en charge OILTAP® isolés à l'huile à conservateurd'huile ouvert sont autorisés sans restrictions jusqu'à une hauteur d'implan-tation HNHN de 4000 m au-dessus du niveau de la mer.

Changeur de prises en charge VACUTAP® isolés à l'huile

Les changeurs de prises en charge VACUTAP® isolés à l'huile avec conser-vateur d'huile ouvert sont autorisés sans restrictions jusqu'à une hauteurd'implantation HNHN de 2000 m au-dessus du niveau de la mer. À partir de2000 m, une hauteur minimale doit être respectée pour le conservateurd'huile.

La hauteur de montage (H) du conservateur d'huile est calculée à partir de ladistance Hmin entre le bord supérieur du couvercle de la tête du changeur deprises en charge et le niveau d'huile dans le conservateur d'huile.

Figure 20: Hauteur minimale Hmin du niveau d'huile au couvercle de la tête du chan-geur de prises en charge

Hmin Distance entre le niveau d'huile dans le conservateur d'huileet le bord supérieur du couvercle de la tête du changeur deprises en charge.

HNHN Hauteur d'implantation au-dessus du niveau de la mer

Pour les changeurs de prises en charge VACUTAP® à des hauteurs d'im-plantation HNHN supérieures à 2000 m au-dessus du niveau de la mer, lahauteur maximale admissible du conservateur d'huile (conformément à lasection Hauteur du conservateur d'huile [► 46]) augmente de cette distanceminimale Hmin entre le niveau d'huile et le couvercle de la tête du changeurde prises en charge.

Exemple :

Pour une hauteur d'implantation HNHN de 2500 m au-dessus du niveau de lamer, la hauteur admissible maximale Hmax du conservateur d'huile est calcu-lée comme suit :

Hmax(2500m) = Hmax(0m) + Hmin = 5 m + 0,5 m = 5,5 m.



Veuillez consulter Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) pour les hau-teurs d'implantation HNHN supérieures à 4000 m ou pour d'autres applicationscomme par exemple les applications hermétiques.



Volume minimal du conservateur d'huile

Il faut tenir compte de la dilatation maximale de l'huile du changeur de prisesen charge pour le dimensionnement. Il en résulte le volume utile requis quidoit être disponible à l'intérieur du conservateur d'huile.

Les conditions générales suivantes doivent être remplies en ce qui concerneles valeurs recommandées :▪ L'huile minérale est utilisée comme milieu isolant pour les transforma-

teurs conformément à CEI 60296 (Specification for unused mineral insu-lating oils for transformers and switchgear).

▪ Les calculs sont effectués sur la base du coefficient de dilatation γ =0,0008 K-1 pour l'huile minérale, Ce qui signifie prendre en compte unetolérance supérieure au passé.

▪ La plage de température de l'huile du transformateur ambiante s'étendde – 25 °C à + 105 °C et en cas de surcharge jusqu'à 115 °C conformé-ment à CEI 60214-1.

Si le changeur de prises en charge est autorisé pour des températures attei-gnant - 40 °C, il faut prévoir un supplément d'environ 10 % pour le volumede dilatation maximal de l'huile et pour la quantité de remplissage minimale.

La quantité d'huile totale dans le réservoir d'huile du changeur de prises encharge doit être prise en compte pour le remplissage de l'huile. La quantitéde remplissage minimale indiquée à l'intérieur du récipient d'huile du chan-geur de prises en charge en est une partie et se rapporte à la dilatation del'huile à 20 °C.

La quantité d'huile totale est la somme des différents volumes de :1. quantité de remplissage d'huile récipient d'huile du changeur de prises

en charge conformément aux caractéristiques techniques du produit2. quantité de remplissage des tuyauteries conduisant au conservateur

d'huile du changeur de prises en charge3. quantité de remplissage pied de bain dans le conservateur d'huile du

changeur de prises en charge4. plus la quantité de remplissage minimale conformément au tableau ci-

après5. Il faut, en outre, tenir compte des quantités utilisées pour les prélève-

ments d'échantillons d'huile. On considère par exemple 2 échantillonsd'huile à 10 l comme valeur courante.

Type de changeur Um[kV]

Volume utileminimal [dm³]

Quantité deremplissageminimale à20 °C [dm³]

VACUTAP® VV III 40-145 45 13VACUTAP® VV I 76-145 23 6VACUTAP® VM® 72,5-123 23 6VACUTAP® VM® 170-300 30 9VACUTAP® VR® 72,5-170 30 9

4.3.3



Type de changeur Um[kV]

Volume utileminimal [dm³]

Quantité deremplissageminimale à20 °C [dm³]

VACUTAP® VR® 245 35 10VACUTAP® VR® 300-362 40 11OILTAP® V III…Y 200-350 21 6OILTAP® V III…D 200-350 27 8OILTAP® V I 350 15 4OILTAP® M/MS 72,5-170 25 7OILTAP® M/MS 245 30 9OILTAP® R/RM 72,5-170 30 8OILTAP® R/RM 245-300 35 10OILTAP® G 72,5-245 200 35OILTAP® G 300-362 220 45

Tableau 18: Volume utile minimal et quantité de remplissage minimale du conserva-teur d'huile du changeur de prises en charge



Figure 21: Volume de dilatation et quantité de remplissage minimale

S Pied de bain dans le conservateur d'huileV1 Quantité de remplissage minimale dans le conservateur d'huile à

20 °CV2 Volume de dilatation de l'huile du changeur de prises en charge =

volume utile minimal du conservateur d'huile



Dessiccateur pour huile du changeur de prises en charge

Dès que le volume d'huile dans le récipient d'huile du changeur de prises encharge change, il se produit un échange d'air entre le conservateur et l'envi-ronnement ambiant (à l'exception des applications hermétiques). La liaisonentre l'air au-dessus du niveau d'huile dans le conservateur et l'air ambiantest généralement établie via un dessiccateur qui déshumidifie l'air ambiantentrant.

C'est la raison pour laquelle un assécheur usagé peut provoquer une aug-mentation de la teneur en eau de l'huile isolante et, par là même, une réduc-tion de la capacité d'isolation.

Les critères suivants sont décisifs pour le dimensionnement du dessicca-teur :▪ la capacité d'absorption d'humidité du dessiccateur▪ l'épaisseur de la couche du dessiccateur non usagé▪ la fréquence de manœuvres▪ les conditions environnementales

La détermination d'une valeur indicative pour les quantités utilisées se fondesur les hypothèses suivantes :▪ le produit asséchant utilisé est le gel de silice (orange). La capacité

d'absorption de l'humidité est d'environ 35 pourcent par poids.▪ Étant donné la géométrie des dessiccateurs courants, l'épaisseur de

couche du gel de silice non usagé doit être à tout moment supérieure à5cm afin de garantir un séchage de l'air entrant.

▪ Trois valeurs différentes sont déterminantes pour la fréquence de ma-nœuvres– 2000 manœuvres par an (p. ex. application réseau à faible nombre

de manœuvres)– 10 000 manœuvres par an (p. ex. application réseau avec nombre

de manœuvres élevé)– 250 000 manœuvres par an (p. ex. application industrielle , four à

arc)▪ Si on part d'une humidité d'air relative moyenne élevée d'environ 70 %,

l'humidité d'air absolue dans les zones au climat tempéré est de12,6 g/m³ environ et de 36,4 g/m³ environ dans les zones au climat tro-pical humide.

Le besoin annuel en gel de silice (y compris la réserve de dessiccateur) estdéterminé à partir de ces exceptions.

4.3.4



Pour les régions au climat tempéré :

Changeur de prises encharge

Nombre de manœuvres par an

Type 2 000 10 000 250 000VACUTAP® VV®VACUTAP® VM®OILTAP® VOILTAP® MSOILTAP® M

0,5 0,5 1,1

VACUTAP® VR®OILTAP® RMOILTAP® R

0,5 0,6 2,5

OILTAP® G 0,9 1,0 3,5

Tableau 19: climat tempéré : besoin annuel en dessiccateur en kg

Pour les régions au climat tropical humide :

Changeur de prises encharge

Nombre de manœuvres par an

Type 2 000 10 000 250 000VACUTAP® VV®VACUTAP® VM®OILTAP® VOILTAP® MSOILTAP® M

0,7 0,8 2,4

VACUTAP® VR®OILTAP® RMOILTAP® R

0,8 1,0 6,6

OILTAP® G 1,9 2,2 9,5

Tableau 20: Climat tropical humide : besoin annuel en dessiccateur en kg



Commutation parallèle des niveaux du sélecteurEn vue de la répartition du courant sur les contacts de raccordement du sé-lecteur ou du changeur de prises hors tension, des ponts parallèles sont dis-ponibles en option pour la commutation parallèle des niveaux du sélecteur.Vous trouverez des détails à ce sujet dans les documents Caractéristiquestechniques des changeurs de prises en charge ou changeurs de prises horstension concernés.

Les ponts parallèles ne sont pas autorisés pour les applications avec réparti-tion de courant forcée [► 36].

Dans le cas d'applications sans répartition de courant forcée, les ponts para-llèles sont également indispensables lorsque l'enroulement de réglage fin aété enroulé en deux ou plusieurs conducteurs partiels, chacun de ces der-niers servant de prise vers les contacts de raccordement du sélecteur.

Cette mesure empêche fiablement :▪ le déplacement des courants de compensation dans les voies de cou-

rant du sélecteur et du commutateur▪ un arc de commutation sur les ponts mobiles de contacts du sélecteur▪ les surtensions entre les contacts de raccordement avoisinants en com-

mutation parallèle

Qui plus est, les ponts parallèles sont indispensables dans le cas d'une me-sure de polarité [► 25] pour assurer l'efficacité de la résistance de polaritésur tous les éléments de l'enroulement connectés.

Consignes de montageVeillez au montage vertical des changeurs de prises en charge et des chan-geurs de prises hors tension ! Les changeurs de prises en charge fonction-nant suivant le principe commutateur-sélecteur et les changeurs de priseshors tension ne doivent pas dépasser un écart de 1° max. de la verticale(1,5° max. pour les changeurs de prises en charge fonctionnant suivant leprincipe du sélecteur en charge).

Un écart à attribuer aux charges mécaniques exercées par la nappe desconnexions vers l'enroulement de réglage fin n'est pas admissible, les con-nexions doivent être raccordées au sélecteur sans contrainte mécanique.

4.4

4.5

5 Consignes d'essai du transformateur


Consignes d'essai du transformateurCe chapitre contient certaines consignes de base relatives aux essais dutransformateur. Consultez les descriptions détaillées contenues dans les do-cumentations techniques des différents produits.

En cas d'incertitude quant aux essais, n'hésitez pas à contacter Maschinen-fabrik Reinhausen GmbH (MR).

Mesure du rapport de transformationNous recommandons de procéder à la mesure du rapport de transformationavant le séchage du transformateur. Les consignes générales suivantes doi-vent être observées lors de la mesure :▪ actionnez le changeur de prises en charge et le changeur de prises hors

tension uniquement via l'arbre d'entraînement du réducteur de tête su-périeur ne pas dépasser une vitesse de rotation max. de 250 tr/min !

▪ Un trop grand nombre de commutations sans plein d'huile endommagele changeur de prises en charge et le changeur de prises hors tension !ne pas dépasser 250 commutations avant le séchage.

▪ Avant le premier actionnement après le séchage– le récipient d'huile du changeur de prises en charge doit entièrement

être rempli d'huile– le sélecteur, le changeur de prises hors tension et l'ARS doivent être

entièrement immergés dans l'huile du transformateur.▪ La position de service atteinte doit être observée à travers le voyant.

Veillez à ce que les positions finales indiquées dans le schéma de rac-cordement accompagnant le produit ne soient en aucun cas dépassées.

Mesure de la résistance en courant continuObservez les scénarios de mesure ci-dessous ainsi que les courants de me-sure maximaux correspondants lors de la mesure de la résistance en cou-rant continu du transformateur.

Le courant continu de mesure est normalement limité à 10 % du courant as-signé de l'enroulement du transformateur mesuré afin de prévenir une sur-chauffe de l'enroulement.

La mesure de la résistance en courant continu est effectuée dans différentespositions de service du changeur de prises en charge et du changeur de pri-ses hors tension.

Si le courant de mesure n'est pas interrompu durant le changement de posi-tion de service, il doit être limité à une valeur de 10 A CC lorsque le récipientd'huile du changeur de prises en charge est vide. Si le courant de mesureest interrompu pendant le changement de la position de service (courant demesure égal à 0 A), une valeur maximale admissible de 50 A CC s'appliquependant la mesure.

5

5.1

5.2

5 Consignes d'essai du transformateur


Récipient d'huile duchangeur de prisesen charge

Sans interruptionpendant le change-ment de position deservice

Avec interruptionpendant le change-ment de position deservice

Récipient d'huile vide 10 A CC max. 50 A CC max.Récipient d'huile rem-pli d'huile isolante

50 A CC max. 50 A CC max.

Tableau 21: Courants de mesure maximaux admissibles

Actionnement du changeur de prises en charge pendantl'essai du transformateurSi le changeur de prises en charge est actionné durant l'excitation du trans-formateur, la fréquence nominale est impérative. Cela est également valablepour le fonctionnement à vide.

Essai de haute tension électriquePendant l'essai de haute tension électrique sur le transformateur, des consi-gnes de sécurité additionnelles doivent être observées, en particulier pour lapréparation et la commande de l'entraînement à moteur. Vous trouverez unedescription détaillée dans la documentation accompagnant l'entraînement àmoteur.

Essai diélectriqueL'entraînement à moteur a fait l'objet d'un essai diélectrique avant la livrai-son et doit être coupé de la distance d'essai pendant cet essai du transfor-mateur afin d'exclure une charge accrue sur les composants installés dansl'entraînement à moteur.

5.3

5.4

5.5

6 Applications


ApplicationsIl est des applications qui requièrent l'observation des particularités suivan-tes, outre les informations indiquées :

Transformateurs pour fours à arcDes surcharges pouvant aller jusqu'à 2 fois et demie la charge nominale dutransformateur sont prévisibles en fonctionnement normal dans le cas dechangeurs de prises en charge utilisés dans les transformateurs pour fours àarc. Les mesures suivantes doivent être prises pour adapter les changeursde prises en charge à ces conditions d'exploitation :

VACUTAP® VR® et VM® :

utilisez les diagrammes de puissance de prise des fours à arc contenusdans le document des Caractéristiques techniques VACUTAP® VR et VM®.

VACUTAP® VV® ainsi que OILTAP® MS, M, RM, R et G:

Pour le courant traversant assigné requis, la puissance du saut de prise ad-missible est réduite à 80 % de la puissance d'échelon nominale correspon-dante indiquée dans les Caractéristiques techniques des changeurs de pri-ses en charge concernés.

OILTAP® V :

OILTAP V200 n'est pas autorisé pour ce mode de fonctionnement : dans lecas de OILTAP V350 le courant traversant assigné est limité à 200 A.

Applications à tension de prise variableDans le cas d'applications à tension de prise variable, c'est toujours la ten-sion de prise maximale qui est déterminante pour le choix du changeur deprises en charge. Voici quelques exemples de ces applications :▪ flux magnétique variable▪ enroulements de réglage fins avec nombres de spires différents▪ tension de prise dépendante de la charge et de la position dans le cas

de transformateurs de déphasage▪ exploitation avec une tension de réseau fluctuant très fortement

Si des couples de valeur différents de tension de prise et de courant traver-sant correspondant sont requis pour un changeur de prises en charge, lacombinaison de puissance de prise maximale et courant traversant maximaldoit se trouver à l'intérieur de la zone de puissance de commutation admis-sible du type de changeur de prises en charge concerné, même si cette ten-sion de prise et ce courant traversant assigné ne se produisent pas simulta-nément.

Exemple :

6

6.1

6.2

6 Applications


un transformateur est exploité à puissance constante sur une grande plagede tension fluctuante du réseau. La tension de prise maximale se produit, àune tension du réseau maximale, en même temps qu'un faible courant tra-versant correspondant à la puissance du transformateur et le courant traver-sant maximal se produit en même temps que la puissance de prise minimaleà une tension du réseau minimale. Le changeur de prises en charge doitalors être dimensionné comme si la tension de prise maximale allait se pro-duire en même temps de le courant traversant maximal.

La raison en est l'adaptation nécessaire de la résistance de transition tantsur la tension de prise que sur le courant traversant. Règle générale pourcette adaptation : les tensions de prise élevées requièrent des valeurs de ré-sistance de transition élevées, les courants traversants élevés requièrent,quant à eux, des valeurs de résistance de transition faibles. Une solutiond'adaptation de la résistance de transition n'est par conséquent possible ques'il existe une valeur de résistance qui convient tant pour la tension de prisemaximale que pour le courant traversant maximal. Dans le cas contraire ilfaudrait, dans l'exemple ci-dessus, adapter en permanence la valeur de ré-sistance de transition aux différentes tensions du réseau.

La valeur de résistance appropriée est toujours donnée lorsque le couple devaleurs de tension de prise maximale et de courant traversant maximal estsitué à l'intérieur de la zone de puissance de commutation. Si ce couple devaleurs est situé légèrement en dehors de la zone de puissance de commu-tation admissible, Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) doit vérifier aucas par cas s'il existe encore une solution pour l'adaptation de la résistancede transition. En cas de dépassement important de la zone de puissance decommutation admissible, il faut utiliser un type de changeur de prises encharge à puissance de commutation supérieure.

Transformateurs hermétiquesDans le cas de transformateurs hermétiques, le changeur de prises en char-ge fonctionne également de manière hermétique.

Seuls les changeurs de prises en charge VACUTAP® sont autorisés pour cetype d'applications.

Selon les applications, le fonctionnement sur secteur normal ne produit au-cun gaz libre - ou seulement de très faibles quantités de gaz libres - complè-tement solubles dans l'huile, ce qui rend inutile une purge automatique.Comme la formation de gaz est essentiellement déterminée par la charge del'huile en gaz ambiants, les changeurs de prises en charge conçus pour lesapplications hermétiques doivent être remplis sous vide d'huile dégazée.

Le concept de protection suivant s'applique pour le changeur de prises encharge VACUTAP® pour applications hermétiques :▪ il faut prévoir une soupape de sûreté (p. ex. MPreC®) sur le couvercle

du changeur de prises en charge. Elle doit impérativement déclencherle disjoncteur du transformateur en cas de défaut.

▪ Il faut utiliser un relais Buchholz à deux flotteurs (p. ex. MSafe®) à laplace du relais RS2001. Le premier flotteur (supérieur) du relais Buch-holz déclenche forcément le message « Avertissement gaz ». Il existe

6.3

6 Applications


une liaison fonctionnelle entre le deuxième flotteur (inférieur) du relaisBuchholz et le clapet du relais ; ce flotteur peut également être utilisépour le déclenchement du disjoncteur du transformateur.

Les conditions d'utilisation et les restrictions s'appliquant aux installationsnon hermétiques sont également valables pour l'utilisation de fluides isolantsdans les applications hermétiques. L'utilisation d'esters naturels n'est autori-sée qu'en combinaison avec les systèmes hermétiques.

Sur demande, les changeurs de prises en charge MR peuvent égalementêtre utilisés dans les transformateurs hermétiques avec coussin de gaz.Pour cela, l'épaisseur maximale du coussin de gaz sous le couvercle dutransformateur doit être indiquée dans la demande.

Exploitation en atmosphères explosiblesLes produits MR ci-après sont certifiés pour une exploitation en atmosphè-res explosibles :

Produit 1 2 3 4 5 6 7 8VACUTAP® VM-ExVACUTAP® VR I II III-ExVACUTAP® VR I HD-ExVACUTAP® VV-Ex

II 3G Ex nCA IIC T3 Gc

Relais de protection RS 2001-Ex (GK3) II 3G Ex nCA IIC T4 Gc

Relais de protection RS 2001-Ex (GK2) II 2G Ex ia IIC T4 Gb

TAPMOTION® ED 100 S-Ex (200°C) II 2G Ex px IIC T3 Gb

TAPMOTION® ED 100 S-Ex (130°C) II 2G Ex px IIC T4 Gb

Arbre d'entraînement-Ex (non électrique) II 2G Ex - IIC T4 -

Chiffre Signification1 Signe de protection contre les explosions2 Groupe d'appareils3 Catégorie d'appareil4 Matériel antidéflagrant5 Type de protection contre l'allumage6 Groupe d'explosion7 Classe de température8 Niveau de protection de l'appareil

Remarque : les version EX de changeurs de prises en charge et de relais deprotection sont autorisés uniquement avec l'utilisation d'huile minérale con-formément à CEI 60296 ou d'esters liquides synthétiques conformément àCEI 61099.

6.4

6 Applications


La surcharge du changeur de prises en charge est alors limitée à une fois etdemie le courant nominal.

Pour des informations détaillées, voir les documentations techniques des dif-férents produits ou consulter le site Web de la société REINHAUSEN àl'adresse : www.reinhausen.com.

Applications spécialesDans le cas de changeurs de prises en charge utilisés pour d'autres applica-tions spéciales (p. ex. CCHT, générateur, déphaseur, transformateurs detraction, limiteurs de débit, applications avec point neutre divisé, etc.), obser-vez les informations contenues dans la commande ainsi que l'aide au rem-plissage. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à contacter la sociétéMaschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR).

6.5


7 Mécanismes d'entraînement des changeurs de prises en charge et changeurs de priseshors tension


Mécanismes d'entraînement des changeurs deprises en charge et changeurs de prises horstension

Entraînement à moteur TAPMOTION® EDCe chapitre contient la description fonctionnelle de l'entraînement à moteurTAPMOTION® ED ainsi qu'une explication des codes de types et les princi-pales caractéristiques techniques de l'entraînement.

Les plans d'encombrement correspondants se trouvent dans l'annexe, voir[► 80].

Vous trouverez de plus amples détails ainsi que des informations sur les va-riantes spéciales dans les documentations techniques des différents pro-duits ainsi que sur le site Web de la société REINHAUSEN à l'adresse :www.reinhausen.com.

Description fonctionnelle

L'entraînement à moteur sert à adapter la position de service des changeursde prises en charge/changeurs de prises hors tension dans les transforma-teurs de réglage aux exigences d'exploitation.

Le changement de prise est enclenché par l’actionnement de l’entraînementà moteur (impulsion de commande unique, p. ex. par un appareil de la sérieTAPCON®). Ce processus de réglage est terminé de force, que d’autres im-pulsions de commande aient été émises au cours de la manœuvre ou non.Dans le cas du modèle standard, une nouvelle commutation n'est possiblequ'après l'arrêt de tous les appareils de commande.

Désignation de type

Les différentes versions de base du TAPMOTION® ED se caractérisent parune désignation claire et nette du produit.

Désignationde type

Description Variantes

ED 100-ST Désignation du produit Electric DriveED 100-ST Configuration du réduc-

teur de puissance100 ou 200 (en fonction ducouple requis)

ED 100-ST Exécution du boîtier deprotection

S = petit boîtier de protec-tionL = grand boîtier de protec-tion

7

7.1

7.1.1

7.1.2




Désignationde type

Description Variantes

ED 100-ST Applications spéciales … = sansC = version à bobine à noy-au plongeurT = TAPCON® ouTAPGUARD®

ED 100-S-ISM Application spéciale ISM = « Integrated SmartModule » pour lasaisie des données, l'agré-gation des données et l'in-terprétation des données dutransformateur

Tableau 22: Désignation de type

Caractéristiques techniques TAPMOTION® ED

Les caractéristiques techniques correspondent à la version standard et peu-vent différer de la version livrée. Sous réserve de modifications.

Entraînement à moteur ED 100-S/L ED 200-S/LPuissance du moteur 0,75 kW 2,0 kW 2,2 kWAlimentation électrique circuit moteur 3 CA/N 230/400 VCourant env. 1,9 A env. 5,2 A env. 6,2 AFréquence 50 HzVitesse synchrone 1500 tr/minTour de l'arbre d'entraînement par manœuvre 16,5Durée de chaque changement de prise env. 5,4 sCouple assigné sur l'arbre d'entraînement 45 Nm 90 Nm 125 NmTours de manivelle par manœuvre 33 54Nombre maximal de positions de service 35Alimentation électrique circuit de commande et dechauffage

CA 230 V

Puissance absorbée du circuit de commande (comman-de/fonctionnement)

100 VA/25 VA

Puissance de chauffage 50 W pour ED 100/200 S60 W pour ED 100/200 L

Plage de température (température ambiante) - 25 °C à + 50 °CProtection contre les corps étrangers et l'eau IP 66 conformément à DIN EN 60529Tension d'essai à la terre 2 kV/60 sPoids 130 kg maximum

Tableau 23: Caractéristiques techniques TAPMOTION® ED

7.1.3



Commande manuelle TAPMOTION® DDCe chapitre contient la description fonctionnelle ainsi que les principales ca-ractéristiques techniques de la commande manuelle TAPMOTION® DD.


Description fonctionnelle

La commande manuelle sert à adapter la position de service des changeursde prises hors tension dans les transformateurs de régulation aux exigencesde fonctionnement.

La manœuvre commence avec l'actionnement de la commande manuelle.Une fois une manœuvre terminée, la commande manuelle est verrouillée deforce. Une nouvelle manœuvre n'est possible que si la commande manuelleest déverrouillée manuellement.

Caractéristiques techniques TAPMOTION® DD

Commande manuelleBoîtier de protection pour utilisation à l'air libre, degré de protection IP 55Réducteur Réducteur de puissance pour manivelle, rapport 2:1, réducteur

auxiliaire pour indication de position et blocage du mécanismed'entraînement

Couple transmissible maximal env. 90 Nm sur l'arbre de sortie pour l'application d'une forced'env. 200 N sur la poignée de la manivelle

Nombre de positions de service 17 au maximumTours de manivelle par manoeuvre 8Indicateur de position Disque numéroté derrière le voyantAffichage des unités de paliers de com-mutation

Affichage derrière le voyant

Dispositifs de sécurité Verrouillage mécaniqueCadenas ; validation requise pour chaque manœuvre (verrouil-lage forcé)Verrouillage électriqueInterrupteur à cames ; la commutation est effectuée lors du dé-verrouillage via la manettePouvoir de coupure : 24...250 V = 100 W CA/CCVerrouillage électromécanique (en option)Aimant de verrouillage ; l'aimant de verrouillage (Y1) doit êtredéverrouillé avant la manœuvre de commutation par l'applica-tion d'une tension correspondante (selon la version 110...125VCC, 220 VCC, 95...140 VCA ou 230 VCA).

Dimensions du boîtier 420 x 434 x 199 mm (l x h x p)

7.2

7.2.1

7.2.2




Commande manuellePoids 25 kg env.Plage de température - 45 °C à + 70 °C

Tableau 24: Caractéristiques techniques TAPMOTION® DD

8 Arbre d'entraînement


Arbre d'entraînementCe chapitre contient la description fonctionnelle de l'arbre d'entraînementainsi que les informations relatives au montage, aux versions et aux lon-gueurs disponibles de l'arbre. Vous trouverez un plan d'encombrement durenvoi d'angle correspondant dans l'annexe, voir [► 82].

Pour des informations détaillées, voir les documentations techniques des dif-férents produits ou consulter le site Web de la société REINHAUSEN àl'adresse : www.reinhausen.com.

Description fonctionnelleL'arbre d'entraînement est la liaison mécanique entre le mécanisme d'entraî-nement et la tête du changeur de prises en charge ou la tête du changeur deprises hors tension. Le passage de l'arbre vertical à l'arbre horizontal se faitpar l'intermédiaire du renvoi d'angle. Lors du montage, il convient donc d'ins-taller l'arbre d'entraînement vertical entre le mécanisme d'entraînement et lerenvoi d'angle, l'arbre d'entraînement horizontal entre le renvoi d'angle et lechangeur de prises en charge ou changeur de prises hors tension.

Structure/Modèles de l'arbre d'entraînementL'arbre d'entraînement a la forme d'un tube carré. Ce tube carré est accou-plé à chaque extrémité par deux coques d'accouplement et par un boulond'accouplement avec extrémité d'arbre d'entrée ou de sortie de l'appareil àconnecter.

8

8.1

8.2




Arbre d'entraînement sans arbre articulé, sans isolateur (=version standard)

Figure 22: Arbre d'entraînement sans arbre articulé, sans isolateur (= version stan-dard)

Configuration V 1 min[mm]

Palier intermédiairepour [mm]

Centre manivelle – Centre ren-voi d'angle (déplacement axialmaximal admissible 2°)

526 V 1 > 2462

Arbre d'entraînement sans arbre articulé, avec isolateur (=version spéciale)

Figure 23: Arbre d'entraînement sans arbre articulé, avec isolateur (= version spécia-le)



Centre manivelle – Centre ren-voi d'angle (déplacement axialmaximal admissible 2°)

697 V 1 > 2462

8.2.1

8.2.2



Arbre d'entraînement avec arbre articulé, sans isolateur (=version spéciale)

Figure 24: Arbre d'entraînement avec arbre articulé, sans isolateur (= version spécia-le)



Centre manivelle – Centre ren-voi d'angle (déplacement axialmaximal admissible alpha =20°)

790 V 1 > 2556

Arbre d'entraînement avec arbre articulé, avec isolateur (=version spéciale)

Figure 25: Arbre d'entraînement avec arbre articulé, avec isolateur (= version spécia-le)



Centre manivelle – Centre ren-voi d'angle (déplacement axialmaximal admissible alpha =20°)

975 V 1 > 2556

8.2.3

8.2.4



Longueurs disponibles

Les tubes carrés et la plaque protectrice verticale sont livrés dans des lon-gueurs supérieures à celles requises (longueurs standard échelonnées). Ilconvient donc de les couper à la longueur requise lors du montage sur letransformateur. Dans le cas du tube télescopique protecteur, la coupe à lalongueur souhaitée est limitée à des cas rares concernant le tube interne.

Les longueurs unitaires suivantes sont disponibles pour la connexion à l'en-traînement à moteur : 400 mm, 600 mm, 900 mm, 1 300 mm, 1 700 mm, 2000 mm. La longueur unitaire 2 500 mm ne doit être utilisée qu'avec la com-mande manuelle et n'est possible que pour le montage vertical sans protec-tion d'arbre. La longueur de tringlerie maximale du mécanisme d'entraîne-ment au dernier pôle est de 15 m.

8.2.5

9 Relais de protection RS


Relais de protection RSCe chapitre contient la description fonctionnelle ainsi que les principales ca-ractéristiques techniques du relais de protection RS. Pour de plus amples in-formations sur les dispositifs de protection, voir le chapitre Sollicitations depression en service [► 44].


Description fonctionnelleLe relais de protection RS est prévu pour la protection du changeur de pri-ses en charge et du transformateur en cas de défaut survenant à l'intérieurdu récipient d'huile du changeur de prises en charge. Il réagit au dépasse-ment, provoqué par un défaut, de la vitesse du flux d'huile prescrite entre latête du changeur de prises en charge et le conservateur d'huile. Le fluxd'huile actionne le clapet du relais qui bascule en position ARRÊT. Il en ré-sulte la commutation du contact magnétique de l'ampoule à gaz de protec-tion, le disjoncteur se déclenche et le transformateur est mis hors tension.

Le déclenchement du relais de protection ne peut pas résulter de commuta-tions effectuées à charge nominale ou de surcharge admissible. Le relais deprotection réagit au flux de l'huile et ne réagit pas à l'accumulation de gazdans le relais de protection. Il n'est pas nécessaire de purger le relais deprotection lors du remplissage d'huile dans le transformateur. Une accumu-lation de gaz dans le relais de protection est normale.

Le relais de protection est un composant du changeur de prises en chargeisolé à l'huile et ses propriétés satisfont à la version en vigueur de la publica-tion CEI 60214-1. Il fait donc partie intégrante de notre livraison.

Caractéristiques techniques

Caractéristiques techniques générales

Boîtier Modèle pour extérieurIndice de protection IP 54Commande du relais Clapet d'arrêt avec ouverturePoids 3,5 kg env.Vitesse du flux d’huile des varian-tes disponibles en cas de déclen-chement (température de l'huile 20°C)

0,65 m/s1,20 m/s3,00 m/s4,80 m/s

Tableau 25: Caractéristiques techniques générales

9

9.1

9.2


9 Relais de protection RS


Commutateur de déclenchement

Le relais de protection peut être livré soit en modèle interrupteur à lamessouples avec contact à fermeture NO, soit avec contact à ouverture NF (voirle schéma coté accompagnant le produit).

Autres variantes de contacts disponibles en version spéciale.

Données électriques de l'interrupteur à lames souples avec contact àfermeture NO ou contact à ouverture NF

Puissance commutée CAPuissance commutée CC

1,2 VA…400 VA1,2 W…250 W

Tension commutée maximaleCA/CCTension commutée minimaleCA/CC

250 V24 V

Courant commuté maximal CA/CCCourant commuté minimal CA/CC

2 A4,8 mA à 250 V

Contrôle de la tension alternative Entre tous les raccordements soustension et les éléments mis à la ter-re : au moins 2500 V, 50 Hz, duréedu contrôle 1 minuteEntre les contacts ouverts : aumoins 2000 V, 50 Hz, durée ducontrôle 1 minute

Tableau 26: Données électriques de l'interrupteur à lames souples avec contact àfermeture NO ou contact à ouverture NF

10 Installation de filtrage d'huile OF 100


Installation de filtrage d'huile OF 100Ce chapitre contient la description fonctionnelle ainsi que les critères d'utili-sation et les principales caractéristiques techniques de l'installation de filtra-ge d'huile OF 100.


Description fonctionnelleÀ chaque manœuvre l'installation de filtrage d'huile OF 100 assure automati-quement le nettoyage et, avec la cartouche combinée, le séchage de l'huiledu changeur de prises en charge.

Les raccords de tuyauterie pour l'arrivée et le retour de l'huile sont respecti-vement montés sur les couvercles supérieur et inférieur de l'ensemble-pom-pe. La pompe aspire l'huile isolante via le tube d'aspiration du changeur deprises en charge et via la tuyauterie d'arrivée. L'huile isolante pénètre par lebas dans le réservoir de l'ensemble-pompe et est refoulée par la pompe àtravers la cartouche filtrante.

L'huile isolante nettoyée ou nettoyée et séchée avec la cartouche filtrantecombinée quitte l'ensemble-pompe par le raccord de retour et retourne dansla tête du changeur de prises par la tuyauterie de retour.

La version standard de l'installation de filtrage d'huile OF 100 dispose d'unmanocontacteur réglé en usine sur 3,6 bar destiné à signaler la pression deservice à distance. À une pression de 3,6 bar, le manocontacteur ferme uncontact de signalisation et indique que la valeur limite est atteinte.

Lors du démarrage de l'installation de filtrage d'huile standard lorsque latempérature de l'huile est basse, le manocontacteur peut se déclencher par-ce que la viscosité de l'huile augmente lorsque la température baisse, ce quiaugmente la pression de service. Vous pouvez ignorer ce message si lestempératures de l'huile sont inférieures à 20 °C.

Exécution spéciale avec thermorupteur

Afin d'éviter des erreurs de signalisation du manocontacteur à des tempéra-tures au-dessous de 20 °C, la signalisation du manocontacteur à une tempé-rature d'huile inférieure à 20 °C est supprimée grâce à un thermorupteur ad-ditionnel intégré, sur demande du client.

Exécution mode Hiver :

La version Hiver est recommandée pour les régions dans lesquelles les tem-pératures peuvent chuter au-dessous de 5 °C dans l'installation de filtraged'huile OF 100 ou dans les tuyauteries. Un thermostat qui fait passer l'instal-lation de filtrage d'huile en service continu lorsque la température descend

10

10.1




au-dessous de 0 °C, est utilisé à cet effet. L'installation de filtrage d'huilereste en mode service continu jusqu'à ce que la température monte au-des-sus de + 5 °C.

Critères d'utilisationPour assurer un fonctionnement parfait de l'installation de filtrage d'huile, unensemble-pompe avec cartouche filtrante doit être installé sur chaque colon-ne du changeur de prises en charge.

L'utilisation de l'installation de filtrage d'huile avec cartouche filtrante enpapier est recommandée pour l'exploitation de changeurs de prises en char-ge dans des transformateurs avec des nombres de commutations annuellessupérieurs à 15 000. Les intervalles d'entretien peuvent ainsi être prolongés.

L'utilisation de l'installation de filtrage d'huile avec cartouche filtrante com-binée permet également de réduire la teneur en eau de l'huile.

L'utilisation de l'installation de filtrage d'huile OF 100 avec la cartouche fil-trante combinée en vue du respect des propriétés diélectriques requises del'huile isolante est prescrite pour les applications suivantes :

Changeur de prisesen charge OILTAP®type ... OILTAP® M

Um [kV]tension maximale du

matériel OLTC

Ub [kV]tension de servicemaximale (phase-

phase)M I, RM I, R I, G IM III ...K

300 245 ≤ Ub < 260

RM I, R I, G I 362 260 ≤ Ub < 300RM I, R I, G I sur demande ≥ 300M III ...D 123 79 < Ub ≤ 123V III ...D 76 55 < Ub ≤ 79

Tableau 27: Critères d'utilisation de l'installation de filtrage d'huile avec la cartouchefiltrante combinée

Lorsque l'installation de filtrage d'huile est utilisée dans le refroidisseur d'hui-le, l'utilisation de cartouches filtrantes combinées est également obligatoire.

Les changeurs de prises en charge déjà en utilisation peuvent être équipésa posteriori d'une installation de filtrage d'huile après concertation avec Ma-schinenfabrik Reinhausen GmbH (MR).

10.2



Caractéristiques techniquesMoteur de pompe(standard)

PuissanceTension

Courant nominalFréquenceVitesse synchrone

1,1 kW3 CA 230/400 V (autres tensions sur demande)4,10/2,35 A50 Hz ou 60 Hz3000 1/min (50 Hz), 3600 1/min (60 Hz)

Pompe(pompe centrifuge)

Débit environ 65 l/min (35 l/min), contre-pression 0,5 bar (3,6 bar)

Cartouches filtrantes(en option)

Filtre en papier pour le nettoyage de l'huile isolante, finesse de filtre environ 9 µm

Filtre combiné pour le nettoyage et le séchage de l'hui-le isolante, finesse de filtre environ9 µm

Capacité d'absorption d'eau environ 400 gRéservoir Cylindre en acier avec couvercle et fond, exécution air libre

Dimensions (lxHxP) 410x925x406 mmPeinture externe RAL 7033Pression d'essai 6 barRaccord à bride pour l'arrivée et le retourManomètre (monté surle réservoir)

Manocontacteur (mon-té sur le réservoir)

▪ Plage de réglage 0 à 6 bar, réglée sur 3,6 bar

▪ Pouvoir de coupure CA 250 V,Imax = 3 A

▪ Pmax = 500 VA/250 WPoids de l'ensemble-pompe (à sec) :

environ 75 kg

capacité d'huile environ 35 lCommande dans l'entraîne-ment à moteur du changeurde prises

Montage des éléments de commande dans la façade à cadre pi-votante de l'entraînement à moteur (IP 66)Tension CA 230 V

commande dans le coffret decommande séparé(exécution spéciale)

Montage des composants dans le coffret de commande séparé(IP 55)Dimensions (lxHxP) 400x600x210 mmPeinture RAL 7033Poids environ 10,5 kgTension CA 230 VChauffage ▪ Tension : CA 230 V

▪ Puissance : 15 W

10.3

11 Sélection du changeur de prises en charge


Sélection du changeur de prises en charge

Principe de sélectionLa sélection d'un changeur de prises en charge est techniquement et écono-miquement avantageuse lorsque les exigences que doit remplir le changeurde prises en charge en termes de conditions d'exploitation et d'essai dutransformateur sont remplies. En règle générale, des marges de sécuritésupplémentaires concernant les changeurs de prises en charge ne sont pasnécessaires.

Les données importantes suivantes relatives à l'enroulement du transforma-teur prévu pour le raccordement du changeur de prises en charge doiventêtre connues pour la sélection du changeur de prises en charge.

A) Données de l'enroulement du transformateur1 Puissance assignée PN

2 Connexion (connexion étoile, triangle, monophasée)3 Tension assignée, plage de régulation : UN (1 ± x %)4 Nombre de positions, circuit de base de l'enroulement de réglage

fin5 Niveau d'isolation assigné6 Sollicitation de tension de l'enroulement de réglage fin pour l'essai

choc de foudre et tension alternative induite

Sert au calcul des variables de phase du changeur de prises en charge.

B) Données de base du changeur deprises en charge

Il résulte des données del'enroulement du transfor-mateur (tableau précédent) :

courant traversant assigné maximal Iu 1, 2, et 3Tension d'échelon assignée Ui 3 et 4Puissance de saut de prise nominalePStN = Iu · Ui

valeur calculée

Les caractéristiques suivantes sont utilisées pour déterminer le changeur deprises en charge approprié :

C) Détermination du changeur de prises en charge1ère étape Type de changeur de prises en charge Nombre de phases courant traversant assigné maximal Ium

2e étape tension maximale du matériel Um du changeur de prises en charge Série du sélecteur Schéma de raccordement de base

11

11.1



Il est recommandé de tenir compte des caractéristiques techniques de cha-que produit en vue d'une sélection adéquate.

Si nécessaire, les données clés suivantes du changeur de prises en chargedoivent être vérifiées :▪ puissance de changement de prise limite du changeur de prises en

charge▪ charge admissible avec courant de courte durée▪ durée de vie des contacts du commutateur



Exemple 1Recherché : le changeur de prises en charge approprié pour un transforma-teur de puissance à courant triphasé avec les données suivantes :

A) Données de l'enroulement du transformateur1 Puissance assignée PN = 80 MVA2 Circuit Connexion étoile3 Tension assignée, plage de régulation

de l'enroulement haute tensionUN = 110 (1 ± 11 %) kV

4 Nombre de positions, circuit de basede l'enroulement de réglage fin

± 9 positions, circuit de l'inverseur

5 Niveau d'isolation assigné de l'enrou-lement haute tension

Tension de tenue alternative assignée (50 Hz, 1 min.)230 kVtension de tenue aux chocs de foudre assignée(1,2/50 µs): 550 kV

6 Sollicitation de tension de l'enroule-ment de réglage fin en cas d'essaiavec choc de foudre et tension alter-native induite

sur la plage de régulation d'une phase :250 kV (1,2/50 µs), 16 kV (50 Hz, 1 min.)

entre les prises de différentes phases :220 kV (1,2/50 µs), 24 kV (50 Hz, 1 min.)

Figure 26: Sélection du changeur de prises en charge exemple 1

11.2



B) Données de base du changeurde prises en charge

Il résulte des données de l'enroulement du transformateur(tableau précédent) :

Courant traversant assigné Iu = 80 · 106 VA / (110 (1 – 11 %) · 103 V · √3) = 472 ATension d'échelon assignée Ui = 110 · 103 V · 11 % / (9 · √3) = 777 VPuissance de saut de prise nominale PStN = 472 A · 777 · 10–3 kV = 367 kVA

C) Détermination du changeur de prises en charge

1ère étapeSélection de l'exécution du changeur de prises en charge con-formément au chapitre Caractéristiques techniquesVACUTAP® VM®

Type de changeur de prises encharge

VACUTAP® VM®

Nombre de phases 3 courant traversant assigné maxi-

mal Ium

500 A

2e étapeDétermination de la tension maximale du matériel Um, de la sé-rie du sélecteur et du schéma de raccordement de base

tension maximale du matériel Umdu changeur de prises en charge

123 kV

Série du sélecteur B Schéma de raccordement de base 10 19 1 W

D) Désignation de type VACUTAP® VM III 500 Y – 123 / B – 10 19 1 WVM III 500 Y Type, nombre de

phases, Iu

Puissance assignée 80 MVACourant traversant assigné 472 ACircuit Étoile

123 / B Um, série du sélec-teur

Tension assignée, plage de régula-tion

110 (1 ± 11 %) kV

isolation par rapport à la terre 550 kV (1,2/50 µs)230 kV (50 Hz, 1 min.)

Isolation le long de la plage de régu-lation

250 kV (1,2/50 µs)16 kV (50 Hz, 1 min.)

10 19 1 W Schéma de raccor-dement de base

Nombre de positions ± 9 positionsPrésélecteur Inverseur

Tableau 28: Sélection du changeur de prises en charge exemple 1



Exemple 2Recherché : le changeur de prises en charge approprié pour un autotrans-formateur triphasé avec les données suivantes :

A) Données de l'enroulement du transformateur1 Puissance assignée PN = 400 MVA2 Circuit Connexion étoile3 Tension assignée, plage de régulation

de l'enroulement haute tensionUN = 220 (1 ± 18 %) kV / 110 kV

4 Nombre de positions, circuit de basede l'enroulement de réglage fin

± 11 positions, circuit de l'inverseur

5 Niveau d'isolation assigné de l'enrou-lement parallèle

Tension de tenue alternative assignée (50 Hz, 1 min.) :230 kVTension de tenue aux chocs de foudre assignée(1,2/50 µs) : 550 kV

6 Sollicitation de tension de l'enroule-ment de réglage fin

sur la plage de régulation : 480 kV (1,2/50 µs),49 kV (50 Hz, 1 min.)

Figure 27: 2e exemple de sélection du changeur de prises en charge

11.3



B) Données de base du changeurde prises en charge

Il résulte des données de l'enroulement du transformateur(tableau précédent) :

Courant traversant assigné Iu = 400 · 106 VA / (220 (1 – 18 %) · 103 V · √3) = 1.280 ATension d'échelon assignée Ui = 220 · 103 V · 18 % / (11 · √3) = 2.078 VPuissance de saut de prise nominale PStN = 1.280 A · 2.078 · 10–3 kV = 2.660 kVA

C) Détermination du changeur de prises en charge

1ère étapeSélection de l'exécution du changeur de prises en charge selonles données contenues dans le chapitre Caractéristiques techni-ques du VACUTAP® VR®

Type de changeur de prises encharge

VACUTAP® VRF

Nombre de phases 3 x triphasé courant traversant assigné maxi-

mal Ium

1 300 A

2e étapeDétermination de la tension maximale du matériel Um, de la sé-rie du sélecteur et du schéma de raccordement de base

tension maximale du matériel Umdu changeur de prises en charge

123 kV

Série du sélecteur D Schéma de raccordement de base 12 23 1 W

D) Désignation de type 3 x VACUTAP® VRF I 1301 – 123/D – 12 23 1 W3 xVRF I 1301

Type, nombre dephases, Iu

Puissance assignée 400 MVACourant traversant assigné 1 280 ACircuit Autotransformateur

123 / D Um, série du sélec-teur

Tension assignée, plage de régula-tion

220 (1 ± 18 %) kV

isolation par rapport à la terre 550 kV (1,2/50 µs)230 kV (50 Hz, 1 min.)

Isolation le long de la plage de régu-lation

480 kV (1,2/50 µs)49 kV (50 Hz, 1 min.)

12 23 1 W Schéma de raccor-dement de base

Nombre de positions ± 11 positionsPrésélecteur Inverseur

Tableau 29: 2e exemple de sélection du changeur de prises en charge

12 Annexe


Annexe

TAPMOTION® ED-S, boîtier de protection (898801)

12

12.1

12 Annexe


TAPMOTION® ED-L, boîtier de protection (898802)

12.2

12.3 Renvoi d'angle - schéma coté (892916)


Renvoi d'angle - schéma coté (892916)

12.3

Index


IndexAAmpoule interrupteur magnétique

à gaz de protection 69Angle

Angle inférieur 22Angle supérieur 22

CCapacité d'accouplement 25Capacité de l'enroulement de ré-

glage fin 28Capacités d'enroulement 29Cartouche filtrante combinée 71Cartouche filtrante en papier 72Circuit de déclenchement 44Clapet du relais 69Commutateur de polarité 26Contact de raccordement du sé-

lecteur 14Contacts du présélecteur 25Coordination de l'isolation 23Courant continu de mesure 55Courant de circulation 37Courant de coupure 25Courant traversant assigné 20Cycle quotidien 35

DDépression 43Dispositif de décompression 44Dispositif de protection 43Disque de rupture 44Distance d'isolation 22

EÉcart de potentiel 25Évacuation 43Exigence de surcharge 34

GGel de silice 52

HHumidité d'air 52

IInversion des pôles de l'enroule-

ment de réglage fin 16

LLiaison 27

MMode de fonctionnement 34Montage

vertical 54MPreC® 44

NNiveau d'huile 46Nombre de positions de service

12

PPoint de rupture théorique 44Position d'ajustage 13Position médiane 13pouvoir de commutation limite 22Pouvoir isolant 22Produit asséchant 52Puissance de saut de prise nomi-

nale 21Puissance d'échelon limite 22

QQuantité de remplissage minimale

49

RRelais de flux d'huile 44Renvoi d'angle 65Résistance de polarité 26

SSchéma d'exécution 14Sélecteur 9Sens de rotation de la manivelle

14Sollicitation du présélecteur 28Soupape de sûreté 44Structure de l'enroulement 28, 37Surpression 43

TTempérature ambiante 40Température de l'huile 40Tension de choc 23Tension de rétablissement 25Tension de tenue assignée 23Tension d'échelon assignée 20Thermostat 42

VVersion standard conformément à

la norme MR 14Volume de dilatation de l'huile 49Volume de dilatation de l'huile du

changeur de prises en charge 51

MR worldwideAustraliaReinhausen Australia Pty. Ltd.17/20-22 St Albans RoadKingsgrove NSW 2208Phone: +61 2 9502 2202Fax: +61 2 9502 2224E-Mail: [email protected]

BrazilMR do Brasil Indústria Mecánica Ltda.Av. Elias Yazbek, 465CEP: 06803-000Embu - São PauloPhone: +55 11 4785 2150Fax: +55 11 4785 2185E-Mail: [email protected]

CanadaReinhausen Canada Inc.3755, rue Java, Suite 180Brossard, Québec J4Y 0E4Phone: +1 514 370 5377Fax: +1 450 659 3092E-Mail: [email protected] IndiaEasun-MR Tap Changers Ltd.612, CTH RoadTiruninravur, Chennai 602 024Phone: +91 44 26300883Fax: +91 44 26390881E-Mail: [email protected] IndonesiaPt. Reinhausen IndonesiaGerman Center, Suite 6310,Jl. Kapt. Subijanto Dj.BSD City, TangerangPhone: +62 21 5315-3183Fax: +62 21 5315-3184E-Mail: [email protected]

IranIran Transfo After Sales Services Co.Zanjan, Industrial Township No. 1 (Aliabad)Corner of Morad Str.Postal Code 4533144551E-Mail: [email protected] ItalyReinhausen Italia S.r.l.Via Alserio, 1620159 MilanoPhone: +39 02 6943471Fax: +39 02 69434766E-Mail: [email protected] JapanMR Japan CorporationGerman Industry Park1-18-2 Hakusan, Midori-kuYokohama 226-0006Phone: +81 45 929 5728Fax: +81 45 929 5741 LuxembourgReinhausen Luxembourg S.A.72, Rue de PrésL-7333 SteinselPhone: +352 27 3347 1Fax: +352 27 3347 99E-Mail: [email protected]

MalaysiaReinhausen Asia-Pacific Sdn. BhdLevel 11 Chulan TowerNo. 3 Jalan Conlay50450 Kuala LumpurPhone: +60 3 2142 6481Fax: +60 3 2142 6422E-Mail: [email protected]

P.R.C. (China)MR China Ltd. (MRT)开德贸易（上海）有限公司

中国上海浦东新区浦东南路 360 号

新上海国际大厦 4楼 E座

邮编： 200120

电话：＋ 86 21 61634588

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Russian FederationOOO MRNaberezhnaya Akademika Tupoleva15, Bld. 2 ("Tupolev Plaza")105005 MoscowPhone: +7 495 980 89 67Fax: +7 495 980 89 67E-Mail: [email protected]

South AfricaReinhausen South Africa (Pty) Ltd.No. 15, Third Street, Booysens ReserveJohannesburgPhone: +27 11 8352077Fax: +27 11 8353806E-Mail: [email protected] South KoreaReinhausen Korea Ltd.21st floor, Standard Chartered Bank Bldg.,47, Chongro, Chongro-gu,Seoul 110-702Phone: +82 2 767 4909Fax: +82 2 736 0049E-Mail: [email protected]

U.S.A.Reinhausen Manufacturing Inc.2549 North 9th AvenueHumboldt, TN 38343Phone: +1 731 784 7681Fax: +1 731 784 7682E-Mail: [email protected] United Arab EmiratesReinhausen Middle East FZEDubai Airport Freezone, Building Phase 63rd floor, Office No. 6EB, 341 DubaiPhone: +971 4 2368 451Fax: +971 4 2368 225Email: [email protected]

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