Introduction
Les dessiccateurs, souvent appelés dessiccateurs à gel de silice, empêchent l'humidité de l'air ambiant de pénétrer dans le liquide isolant d'un transformateur électrique. Le dessiccateur contient des cristaux ou des billes de gel de silice hydrophiles (attirés par l'eau). Dans l'industrie des transformateurs, le gel de silice est l'agent séchage privilégié, bien que d'autres options existent.
Les dessiccateurs sont installés sur tous les transformateurs à cuve conservatrice. Un transformateur hermétique isolé par liquide n'a pas besoin de dessiccateur car le réservoir du transformateur est complètement scellé et le liquide isolant n'est pas en contact avec l'air ambiant.
Emplacement du Dessiccateur sur un Transformateur Conservateur
Fonction du Dessiccateur de Transformateur
Les dessiccateurs sont des équipements simples mais essentiels pour maintenir un transformateur électrique en bon état. À mesure que la charge du transformateur varie, la température change également. Lorsque la température augmente, le volume de liquide isolant augmente et l'air est expulsé du réservoir conservateur. Lorsque la température diminue, le volume d'huile diminue et l'air est aspiré dans le réservoir conservateur via le dessiccateur à gel de silice (voir l'animation ci-dessous).
Transformateur 'Respirant' en raison de la Variation de Température
Si le réservoir du transformateur n'était pas ventilé (ouvert à l'atmosphère), le changement de température créerait une pression positive dans le réservoir du transformateur lorsque la température augmente, et une pression négative lorsque la température diminue. Cependant, la ventilation à l'atmosphère crée des complications supplémentaires (voir ci-dessous).
L'air ambiant contient de nombreux corps étrangers indésirables qui doivent être empêchés d'entrer en contact avec le liquide isolant du transformateur. L'humidité contenue dans l'air est particulièrement dangereuse pour le liquide isolant du transformateur car elle a un effet néfaste sur la rigidité diélectrique du liquide isolant et peut entraîner une réduction significative de la durée de vie utile du transformateur.
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Comment Fonctionnent les Dessiccateurs
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À mesure que le transformateur refroidit, le volume de liquide isolant diminue et l'air est aspiré vers le réservoir conservateur via le dessiccateur. L'humidité contenue dans l'air est absorbée par le gel de silice lorsqu'elle passe à travers le dessiccateur. Le gel de silice peut absorber environ 20% de son poids en humidité avant d'être saturé, par exemple 5 kg de gel de silice peuvent absorber environ 1 kg d'eau.
Transformateur Inhalant de l'Air
En plus de sa fonction de dessiccation, le dessiccateur a une deuxième fonction. Un piège à huile situé sous le dessiccateur isole le gel de silice de l'air ambiant lorsqu'il n'y a pas ou peu de différence de pression entre le réservoir conservateur et l'air ambiant. Le piège à huile forme une barrière à travers laquelle l'air ne peut pas circuler librement, ainsi le gel de silice n'absorbe pas constamment l'humidité et les intervalles entre la régénération (séchage) du gel de silice peuvent être prolongés. Le piège à huile attire également les particules de poussière de l'air lorsque l'air entre dans le dessiccateur ; cela réduit la probabilité de contamination du liquide isolant.
Quand Changer le Gel de Silice
Le gel de silice absorbera l'humidité de l'air jusqu'à ce qu'il devienne saturé, moment auquel il ne sera plus efficace. Heureusement, il est très facile de savoir quand le gel de silice doit être remplacé ou régénéré (un processus connu sous le nom de régénération). À mesure que le gel de silice devient saturé, il change de couleur, en commençant par le bas et en remontant. Les couleurs typiques utilisées aujourd'hui sont l'orange (sec) passant au transparent (saturé).
Dessiccateur à Gel de Silice Devenant Saturé
Ou, violet (sec) passant au rose (saturé).
Dessiccateur à Gel de Silice Devenant Saturé
Il est généralement conseillé de garder une marge de 5-10 cm (2-4 pouces) de gel de silice sec en tout temps, mais régénérer ou remplacer le gel de silice lorsqu'il est 1/3 saturé est une bonne pratique. Avoir moins de 1/3 de gel de silice sec dans le dessiccateur augmente la probabilité que de l'humidité atteigne le liquide isolant du transformateur et qu'une contamination se produise.
Régénération du Gel de Silice
Beaucoup de gens remplacent le gel de silice lorsqu'il devient saturé bien que cela ne soit généralement pas nécessaire. L'humidité absorbée se libérera du gel de silice si elle est exposée à des températures élevées, il est donc possible de restaurer le gel de silice à son état non saturé d'origine. Les moyens typiques de régénérer le gel de silice incluent le placement des billes de gel de silice sur une surface chaude et leur séchage.
Comment Vérifier que le Dessiccateur Fonctionne
Il existe deux moyens simples de s'assurer que le dessiccateur fonctionne correctement.
- Recherchez des bulles passant à travers le piège à huile.
- Vérifiez que la couleur du gel de silice change avec le temps.
Si le gel de silice ne change pas de couleur avec le temps, il y a une forte possibilité que le transformateur ait un joint ou un joint d'étanchéité qui fuit, et que l'air entre et sorte par la fuite. Les joints et joints d'étanchéité qui fuient doivent être trouvés et remplacés dès que possible.
Évaluation du Dessiccateur
Les dessiccateurs sont achetés en fonction de leur capacité de séchage par volume de liquide isolant. Par exemple, un transformateur utilisant 5 000 litres de liquide isolant nécessitera un dessiccateur plus petit qu'un transformateur utilisant 30 000 litres. La taille du dessiccateur est généralement déterminée par le fabricant d'équipement d'origine (OEM) du transformateur.
Ressources Supplémentaires
https://www.maier-accessories.com/en/transformer-accessories/dehydrating-breathers.html
http://www.silicagelpacks.com/Silica-gel-breather-function.htm