Changeurs de prises en charge, type UBB Guide technique

Le présent Guide technique a été rédigé à l’intention des fabricants de transformateurs, afin que leurs ingénieurs et concepteurs disposent de toute l’information technique nécessaire pour leur permettre de choisir les changeurs de prises en charge et mécanismes d’entraînement motorisés appropriés. Pour assurer la sélection des meilleurs produits, nous vous recommandons d’utiliser ce guide conjointement avec le Guide de sélection et les Guides de design. Les informations techniques relatives aux changeurs de prises en charge et aux mécanismes d’entraînement motorisés fabriqués par ABB ont été scindées et figurent dans des documents séparés (un pour chaque type). Les renseignements fournis dans le présent document sont de nature générale et ne couvrent pas nécessairement toutes les applications possibles. Toute application spécifique non traitée dans ces pages doit être signalée directement à ABB ou à l’un de ses représentants autorisés ABB n’offre aucune garantie ni n’assume aucune responsabilité quant à l’exactitude de l’information contenue dans le présent document, ou à son usage. Toutes les données du guide peuvent être modifiées sans préavis. ABB fabrique également les produits suivants : Traversées de transformateur Traversées murales Traversées à isolation gazeuse

Table des matières Informations générales __________

4

Design _______________________

6

Changeur de prises en charge ______________ Sélecteur _______________________________ Résistance de passage _________________ Inverseur _____________________________ Entraînement par croix de Malte __________ Boîtier du sélecteur _____________________ Conservateur d’huile ___________________ Mécanisme d’entraînement motorisé __________ Type BUL ____________________________ Type BUE ____________________________ Applications spéciales __________________ Accessoires __________________________

6 6 7 7 7 8 8 9 9 9 9 9

Principes d’utilisation ___________

10

Changeur de prises en charge ______________ Séquence de commutation _______________ Sélecteur ____________________________ Inverseur pour la commutation Plus/Moins _______________ Inverseur pour la commutation Approximation/Précision ____

10 10 10 11 11

Caractéristiques techniques ____________________

12

Changeur de prises en charge ______________ Désignation du type ____________________ Tension d’échelon nominale ______________ Normes et essais ______________________ Plaque signalétique ____________________ Longévité des contacts __________________ Longévité mécanique ___________________

12 12 12 12 12 13 13

Niveaux d’isolation _____________________ Intensité du courant de court-circuit ________ Tension de service de phase maximale au travers de l’enroulement d’équilibrage ______ Résistances de liaison __________________ Courant traversant nominal ______________ Courant traversant nominal maximum ______ Surcharge occasionnelle ________________ Température de l’huile __________________ Conducteurs des enroulements ___________

14 14 14 14 14 14 14

Design, installation et entretien ___________________

15

Changeur de prises en charge Schémas ____________________________ Séchage _____________________________ Peinture _____________________________ Poids ________________________________ Remplissage d’huile ____________________ Installation ___________________________ Entretien _____________________________ Filtre à huile __________________________ Versions alternatives ___________________ Relais de pression _____________________ Description générale _________________ Design ____________________________ Utilisation _________________________ Pression de fonctionnement ___________ Essais ____________________________ Dimensions, Changeur de prises en charge Type UBB ____________________________ Mécanisme d’entraînement motorisé __________ Design ______________________________ Installation ___________________________ Entretien _____________________________ Dimensions, système d’axe de transmission et mécanisme d’entraînement motorisé _____

13 14

15 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 21 21 21 21 21 22

Informations générales Lorsque le changeur de prises en charge est actif, il s’y produit un arc électrique. Pour éviter toute contamination de l’huile du transformateur, le changeur de prises est logé dans son propre compartiment d’huile, séparé de l’huile du transformateur. Tous les composants qui génèrent ou interrompent le courant durant l’activité du changeur de prises se situent dans le compartiment de ce dernier. La gamme UB de changeurs de prises en charge fonctionne d’après le principe du sélecteur, en ce sens que les fonctions de sélecteur de prise et de commutateur sont réunies en une seule. Le changeur de prises en charge de type UB est monté au sein du boîtier du transformateur. Les montures à couvercle et à berceau peuvent être toutes deux spécifiées. Le changeur de prises fourni est prêt pour le montage à l’intérieur du boîtier du transformateur, ce qui simplifie les procédures d’installation. Tout l’équipement nécessaire à l’utilisation du changeur de prises se trouve dans un cylindre de plastique renforcé à la fibre de verre, le boîtier du sélecteur. L’entraînement s’effectue à partir d’un mécanisme motorisé distinct, installé sur le côté du boîtier du transformateur et connecté par le biais d’arbres de transmission et de roues coniques.

L037164

Fig. 1. Changeur de prises en charge de type UBBRT

4

Connexion au conservateur d’huile

Soupape d’huile

Roue conique

Relais de pression

Couvercle supérieur Purges d’air Bride

Fenêtre de l’indicateur de position

Cylindre Inverseur: Contacts mobiles Contacts fixes

Sélecteur: Contacts fixes Contacts mobiles

Borne de la prise de courant

Axe du sélecteur

Résistance de passage

Bagues protectrices Vis de vidange de la soupape de fond

Fond

Fig. 2. Changeur de prises en charge de type UBBRT 5

Design Changeur de prises en charge Le changeur de prises se compose de trois unités monophasées, mutuellement identiques, montées dans le boîtier du sélecteur. Chaque unité monophasée comprend un sélecteur et des contacts de transition.

position de service, le courant de charge est transmis par le contact principal mobile, qui consiste en deux griffes maintenues contre le contact fixe au moyen de ressorts. Le contact de commutation mobile et les contacts de transition sont apparentés à des rouleaux, qui se déplacent sur les contacts fixes en forme de lame. Voir la Fig. 3. La génération et la rupture du courant s’effectuent entre les contacts de commutation fixes et mobiles.

Un inverseur est prévu pour la commutation plus/moins ou approximation/précision.

Sélecteur

Les contacts de commutation sont en cuivre/tungstène ou en cuivre uniquement, dans le cas de changeurs de prises de plus faible intensité. En position de service, le courant est véhiculé par des surfaces propres de cuivre ou d’argent, non sujettes à la formation d’arcs électriques.

Le sélecteur se compose d’un système de contacts fixes et mobiles. Les contacts fixes sont montés sur des bagues insérées à travers la paroi de cylindre du boîtier du sélecteur. Chaque contact fixe possède deux lignes de contact de chaque côté, l’une pour le contact principal mobile et l’autre pour les contacts de commutation mobiles. Le système de contacts mobiles d’une unité monophasée se compose du contact principal, du contact de commutation principal et de deux contacts de transition. Le système est construit sous la forme d’un dispositif rigide pivotant par le biais d’un axe de transmission commun isolé. En

Contacts fixes

Contacts mobiles

Fig. 3. Contacts fixes et mobiles 6

Résistances de passage

Inverseur

Les résistances sont faites de fil enroulé en spirale sur des bobines isolantes. Elles sont connectées entre le contact principal mobile et les contacts de transition.

L’inverseur permet d’inverser l’enroulement d’équilibrage ou de modifier la connexion dans le réglage approximation/précision. Une phase de l’inverseur comprend un contact mobile et trois contacts fixes. Le contact mobile est installé sur un cylindre isolé, monté en pivot au sommet de l’axe de transmission (voir Fig. 4). Le courant est véhiculé par les quatre griffes du contact mobile. Les surfaces de contact sont en argent et en cuivre. L’inverseur n’assure ni la production ni la rupture du courant en cours de fonctionnement.

Contacts fixes Contacts mobiles

Fig. 4. Inverseur

Entraînement par croix de Malte Le principe de l’entraînement par croix de Malte permet de convertir un mouvement rotatif en mouvement intermittent. L’entraînement est transmis par le biais d’un système d’axes et de roues coniques du mécanisme d’entraînement motorisé. Activé par un accumulateur à ressor ts, l’entraînement par croix de Malte régit le sélecteur et l’inverseur. Il s’utilise également pour verrouiller le système de contacts mobiles en position. Le système d’engrenages ne requiert aucun entretien.

7

Boîtier du sélecteur

Conservateur d’huile

Le compartiment d’huile du changeur de prises est séparé de l’huile du transformateur par le biais d’un cylindre résistant au vide, conçu pour supporter une pression d’essai de 100 kPa ou un vide total. Ce cylindre est réalisé en plastique renforcé à la fibre de verre. L’extrémité supérieure présente une bride métallique et l’extrémité inférieure, un fond métallique fermé. Le fond, la bride, le capot supérieur et les accessoires montés sur ce capot sont en fonte d’aluminium. Le cylindre et la garniture sont conçus pour être étanches à l’huile, étanchéité à vérifier régulièrement via la méthode vide/hélium. Cette précaution garantit la séparation entre l’huile contaminée du changeur de prises et l’huile du transformateur. Le capot supérieur est pourvu de brides de raccordement pour les tuyaux aboutissant au conservateur d’huile et au relais de pression. Les raccordements sont orientables en continu.

Le changeur de prises doit être connecté à un conservateur d’huile distinct, de préférence placé à la même hauteur ou juste en dessous du conservateur destiné au transformateur.

Roue conique

Axe de transmission horizontal et capot de protection

Roue conique

Axe de transmission vertical et capot de protection

Changeur de prises en charge

Manivelle

Mécanisme d’entraînement motorisé

Fig 5. Changeur de prises en charge

8

Mécanisme d’entraînement motorisé

Pour une description détaillée, consultez les Guides techniques des mécanismes d’entraînement motorisés de type BUL ou BUE.

Le mécanisme d’entraînement motorisé assure la transmission nécessaire au fonctionnement du changeur de prises. Comme son nom l’indique, l’entraînement est généré par un moteur au moyen d’engrenages, puis transmis par un axe de transmission. Le mécanisme se complète de divers dispositifs qui allongent les intervalles de service et optimisent la fiabilité.

En cas de doute quant au type à sélectionner, veuillez consulter ABB.

Applications spéciales

Les mécanismes d’entraînement motorisés existent en deux formats :

ABB doit être consulté en cas d’utilisation de changeurs destinés à des applications spéciales, comme les transformateurs pour fours à arc et convertisseurs.

Type BUL

Accessoires

Le type BUL est le mécanisme d’entraînement motorisé standard pour le changeur de prises en charge de type UBB, mais l’espace disponible pour les accessoires optionnels est limité.

Pour connaître les accessoires disponibles pour le changeur de prises et les mécanismes d’entraînement motorisés, consultez le Guide de sélection ou prenez contact avec ABB.

Type BUL Le type BUE s’utilise lorsqu’un espace supplémentaire est requis pour les accessoires optionnels du bloc d’entraînement motorisé.

L37166

L37167

Fig. 6. Mécanisme d’entraînement motorisé, type BUE

Fig. 7. Mécanisme d’entraînement motorisé, type BUL 9

Principes d’utilisation Changeur de prises en charge Séquence de commutation La séquence de commutation est spécifiée par le cycle de drapeaux symétriques. Cela signifie que le principal contact de commutation du sélecteur se rompt avant la connexion des résistances de passage au point de régulation. Il en résulte une fiabilité optimale en cas de surcharges. Fig. 8c.

A la charge nominale, la rupture s’effectue au premier zéro courant consécutif à la séparation des contacts, ce qui implique une durée d’arc approximative de 6 millisecondes à 50 Hz. La durée totale d’une séquence complète est d’environ 50 millisecondes. Le délai de changement de prise du mécanisme d’entraînement motorisé est d’environ 5 secondes par étape.

Le contact de transition M1 s’est effectué au niveau du contact fixe 2. Le courant de charge est réparti entre les contacts de transition M1 et M2. Le courant en circulation est limité par les résistances.

Sélecteur La séquence de commutation lors du passage de la position 1 à la position 2 est illustrée par les schémas de la Fig. 8 ci-dessous. Le contact mobile H est représenté sous la forme d’un contact unique mais en fait, il est double et se compose du contact principal et du contact de commutation principal. Le contact principal s’ouvre avant et se ferme après le contact de commutation principal.

Fig. 8d. Le contact de transition M2 s’est rompu au niveau du contact fixe 1. La résistance de passage et le contact de transition M1 véhiculent le courant de charge. Fig.8a. Position 1. Le contact principal H véhicule le courant de charge. Les contacts de transition M1 et M2 sont ouverts et positionnés dans les intervalles des contacts fixes.

Fig. 8e. Position 2. Le contact de commutation principal H s’est effectué au niveau du contact fixe 2. Le contact de transition M1 s’est ouvert au niveau du contact fixe 2. Le contact principal H véhicule le courant de charge.

Fig. 8b. Le contact de transition M2 s’est effectué au niveau du contact fixe 1, et le contact de commutation principal H s’est rompu. La résistance de passage et le contact de transition M2 véhiculent le courant de charge.

L’inverseur s’utilise pour la commutation plus/moins ou approximation/précision. 10

Inverseur pour la commutation plus/ moins ou approximation/précision

10 boucles

Les schémas de la Fig. 9 illustrent la séquence de commutation lorsque l’inverseur R s’inverse pour la commutation plus/moins. Le bras de contact du sélecteur est passé du contact fixe 9 au contact fixe K (=10). Il est connecté à l’extrémité de l’enroulement principal. Le courant de charge part directement de l’enroulement principal via le contact K et sort par le capteur de courant au niveau de l’axe du sélecteur. L’extrémité supérieure de l’enroulement d’équilibrage est toujours connectée à l’enroulement principal. Il s’agit de la position d’inversion.

SÉLECTEUR

BORNE DU CAPTEUR DE COURANT

H Contact principal M1, M2 Contacts de transition

Fig.9a. Position d’inversion Le bras de contact de l’inverseur R est passé du contact (+) au contact (–), via lequel l’extrémité inférieure de l’enroulement d’équilibrage a été connectée à l’enroulement principal. Le courant de charge part toujours directement de l’enroulement principal via le contact K. Lorsque l’inverseur a terminé cette opération, le bras de contact du sélecteur commence à se déplacer vers le contact 1. Les deux mouvements ci-dessus s’effectuent en une seule opération par le biais de l’entraînement motorisé, si bien qu’il n’y a aucune position de traversée.

Fig. 9b.

Inverseur de commutation approximation/précision D’un point de vue mécanique, la commutation approximation/précision s’effectue exactement de la même manière que la commutation plus/moins. La commutation électrique est néanmoins différente. L’inverseur connecte ou déconnecte l’enroulement affecté à la commutation d’approximation.

11

Caractéristiques techniques Changeur de prises en charge

Normes et essais

Désignation du type

Les changeurs de prises en charge de type UB répondent aux critères de la norme IEC, publication 214 (1989-07).

UBB..

XXX/YYY

Type Type de commutation L Linéaire R Plus/Moins D Approximation/Précision Type de connexion N Point neutre triphasé T Isolation totale, triphasé Tension de tenue aux impulsions vers la terre 200 kV, 350 kV

Les tests appliqués à ce type incluent:

Les tests de routine incluent:

† Test d’élév. temp. contact † Tests de commutation † Test du courant de court-circuit † Test de l’impédance de transition † Tests mécaniques † Tests diélectriques

† Contrôle de l’assemblage † Test mécanique † Test séquentiel † Circuits auxiliaires Test d’isolation † Test sous vide † Inspection finale

Plaque signalétique

Courant traversant nominal maximum 150 A, 400 A, 500 A Nombre maximal de positions Commutation linéaire : 14 positions Commutation Plus/Moins : 27 positions Commutation Approximation/Précision : 27 positions

Tension d’échelon nominale La tension d’échelon maximale admissible est limitée par la rigidité diélectrique et la capacité de commutation du sélecteur. Elle est dès lors fonction du courant de traversée nominal, comme illustré à la Fig. 10. Tension d’échelon (V)

A

B

C

1500

Fig. 11. Exemple de plaque signalétique 1000

500

0 0

100

200

300

400

500

Courant traversant nominal (A)

A. Changeur de prises avec: max 14 positions linéaire, 13, 25-27 positions - plus/moins, 25-27 positions - approximation/précision B. Changeur de prises avec: max 12 positions - linéaire, 11, 21-23 positions - plus/moins 21-23 positions - approximation/précision C. Changeur de prises avec: max 10 positions linéaire, 9, 15-19 positions plus/moins 15-19 positions - approximation/précision

Fig. 10. Tension d’échelon nominale 12

fm_00252

Número des opérations 150A

Longévité des contacts La longévité escomptée des contacts fixes et mobiles du sélecteur est indiquée en fonction du courant traversant nominal à la Fig. 12. Les valeurs ont été calculées à partir des résultats du test de service. Pour les tensions d’échelon inférieures ou égales à 40 V à 50 Hz et inférieures ou égales à 50 V à 60 Hz, la longévité escomptée des contacts est toujours de 500 000 opérations.

500 000

Longévité mécanique

200 000

La longévité mécanique du changeur de prises est fondée sur un test d’endurance. Ce test a montré que l’usure mécanique était négligeable et que le changeur de prise conservait son intégrité mécanique après plus de 500 000 opérations.

100 000

1)

80 %

300 000

100

200

300

400

500A

Courant traversant nominal

Fig. 12. Longévité des contacts à 50 Hz. A 60 Hz, la longévité escomptée des contacts est supérieure d’environ 20 %, jusqu’au maximum de 500 000 opérations.

Les niveaux d’isolation sont indiqués en tant que tension de tenue à une impulsion de 1,2/50 µs – tension de tenue à fréquence industrielle.

200/... 350/...

400-500A

400 000

Niveaux d’isolation

UBB Type de changeur de prises en charge

80 %

Niveaux d’isolation kV vers la terre entre les phases à isolation totale 1)

Tension de service maximale entre les phases pour le modèle UBB.T à isolation totale1) kV

200–70 350–140

36.5 76

200–70 350–140

Classe II selon IEC 214, clause 8.6.2 Au sein d’une phase

Type de Nombre de commutation positions

Linéaire

Plus/Moins

a2 Entre le premier et le dernier contact (Figs. 13–15)

10 12 14

200–60 180–60 170–60

9, 15–19 11, 21–23 13, 25–27

200–60 180–60 170–60

Approximation/ 15–19 Précision 21–23 25–27

Entre les phases pour le type à point neutre c1 Sur l’inverseur

b1 Dans le sélecteur

(Figs. 14 et 15)

250–60

250–60

d1 Dans l’inverseur BIL 200

BIL 350

250–60

350–140

200–60 180–60 170–60

Tableau 1. Niveaux d’isolation b1 se prolonge jusqu’aux contacts correspondants de la phase suivante

Fig. 13. Commutation linéaire

Fig. 14. Commutation Plus/Moins 13

b1 et d1 se prolongent jusqu’aux contacts correspondants de la phase suivante

Fig. 15. commutation Approximation/ Précision

Intensité du courant de court-circuit

Surcharge occasionnelle

L’intensité du courant de court-circuit se vérifie via trois applications de 2 secondes, sans déplacement des contacts entre les trois applications. Chaque application possède une valeur initiale de 2,5 fois la valeur rms.

Si le courant traversant nominal du changeur de prises n’est pas inférieur à la plus haute valeur du courant de prise de l’enroulement à prise du transformateur, le changeur de prises n’empêchera pas la surcharge occasionnelle du transformateur, conformément à IEC 354 ”Guide de chargement pour les transformateurs immergés dans l’huile” (1991), ANSI/IEEE C57.92 ”Guide de chargement des transformateurs de puissance immergés dans l’huile minérale” et CAN/CSA-C88-M90.

————————————————————————— Courant traversant Trois applications de nominal maximum 2 secondes A rms A rms 150, 400, 500

8000

Pour satisfaire à ces exigences, les modèles UB ont été conçus de telle sorte que l’élévation de température des contacts sur l’huile environnante ne dépasse jamais 20 K pour un courant équivalant à 1,2 fois le courant traversant nominal maximum du changeur de prises.

Tableau 2.

Tension de service de phase maximale au travers de l’enroulement d’équilibrage

La longévité des contacts indiquée sur la plaque signalétique et mentionnée dans ce guide est spécifiée pour autant que des courants de surcharge valant au maximum 1,5 fois le courant traversant nominal ne se manifestent que pendant 3% maximum des opérations du changeur de prises.

La tension de service maximale admissible est le produit du nombre maximal d’échelons et de la tension d’échelon admissible conformément à la Fig. 10.

Résistances de liaison

Au-delà de ces valeurs, les surcharges accroîtront l’usure des contacts et réduiront leur longévité.

Si la tension de service et les capacités des enroulements sont telles que la tension de rétablissement de l’inverseur dépasse 25 kV, celle-ci devra être limitée à une valeur équivalente ou inférieure par le biais d’une résistance de liaison. Les résistances de liaison sont placées sous le fond pour les modèles à point neutre et sur les connexions extérieures au cylindre pour les modèles à isolation totale.

Température de l’huile La température de l’huile entourant le changeur de prises en charge doit se situer entre -25 et +105 oC pour une utilisation dans des conditions normales, comme illustré à la Fig. 16. La plage thermique peut être étendue à -40 oC, à condition que la viscosité de l’huile du changeur de prises soit comprise dans la fourchette 2-800 mm 2/s (= cst).

Les règles de calcul pour les résistances de liaison sont fournies dans un document distinct, Résistances de liaison des changeurs de prises en charge, 5492 0030E-28.

o

C

1) Aucune opération autorisée 1)

Courant traversant nominal

+115 2)

Le courant traversant nominal du changeur de prises correspond au courant que le changeur de prises est capable de transférer d’une prise à une autre à la tension d’échelon nominale adéquate, et qui peut être véhiculé en continu sans préjudice des caractéristiques techniques du présent document.

+105

Le courant traversant nominal est limité par la tension d’échelon conformément à la courbe de la Fig. 10.

0

Le courant traversant nominal déter mine le dimensionnement des résistances de transition ainsi que la longévité des contacts.

-25

3)

2) Surcharge d’urgence. Le changeur de prises en charge n’empêchera pas la surcharge occasionnelle du transformateur, conformément aux normes spécifiées dans la section Surcharge occasionnelle ci-dessus. 3) Plage d’exploitation normale. 4) En cas d’utilisation dans cette plage, aucune surcharge n’est autorisée.

4)

-40

5) Utilisation avec transformateur inerte uniquement.

5)

Le courant traversant nominal est spécifié sur la plaque signalétique, Fig. 11.

fm_00215

Fig. 16. Température de l’huile du changeur de prises en charge

Courant traversant nominal maximum

Conducteurs des enroulements

Les modèles UB ont été conçus pour des courants traversants nominaux maximum de 150 A, 400 A ou 500 A.

La température des conducteurs connectés aux bornes à l’arrière du changeur de prises en charge ne peut pas dépasser 30 K de plus que celle de l’huile environnante. 14

Design, installation et entretien Changeur de prises en charge Schémas pour unités monophasées Les schémas de connexions de base montrent les différents types de commutations ainsi que les connexions appropriées vers les enroulements du transformateur. Ces schémas illustrent les connexions avec le nombre maximal de tours dans l’enroulement du transformateur, lorsque le changeur de prises est en position 1.

Le changeur de prises peut également être connecté de telle sorte que la position 1 donne un nombre effectif minimal de tours dans l’enroulement du transformateur avec le changeur de prises en position 1.

Linéaire

Plus/Moins

Approximation/Précision

8 9

4 9

4 9

8 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques) 9 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

9 10

15

Linéaire

Plus/Moins

Approximation/Précision

10 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

10 11

5 11

5 11

6 13

6 13

11 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

11 12

12 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

12 13

13 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

13 14

16

Plus/Moins

Approximation/Précision

14 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

8 15

7 15

8 17

8 17

10 19

9 19

10 21

10 21

16 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques) 18 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques) 20 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

17

Plus/Moins

Approximation/Précision

22 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

12 23

11 23

12 25

12 25

14 27

13 27

24 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques) 26 Paliers de régulation

Nombre de boucles Positions des prises (électriques)

Schémas de connexions de base pour la série UBB de changeurs de prises en charge

18

Séchage

Entretien

Le changeur de prises doit être stocké à l’intérieur et laissé dans son emballage plastique jusqu’au moment de l’assemblage. Le séchage du changeur de prises n’est pas nécessaire si l’emballage plastique n’a pas été détruit avant l’assemblage.

La gamme UB de changeurs de prises en charge a été conçue pour une fiabilité optimale. Leur design simple et robuste leur confère une longévité égale à celle du transformateur. Un minimum d’entretien est requis pour une utilisation exempte de problèmes. Les seuls éléments nécessitant un entretien régulier durant la période de service sont les contacts, l’huile et le mécanisme d’entraînement motorisé.

Le changeur de prises peut être séché en même temps que le transformateur selon l’une des procédures suivantes: alternance d’air chaud et de vide ou phase vapeur sous une température maximale de 135 oC (275 oF) et une différence de pression maximale de 100 kPa entre le changeur de prises et le transformateur.

Une inspection annuelle doit être menée tant que le transformateur est en service. Lors de cette inspection, le compteur sera relevé afin de déterminer l’échéance de la révision.

Peinture

Normalement, une révision s’impose après un cinquième de la longévité estimée des contacts ou au moins tous les cinq ans selon la première occurrence. La révision, durant laquelle l’huile est purgée et l’insert est soulevé, doit être réalisée par un personnel familiarisé au produit. Elle consiste essentiellement à nettoyer, contrôler les contacts (avec remplacement en cas d’usure) et filtrer ou remplacer l’huile. Le mécanisme d’entraînement motorisé et le système d’axe de transmission doivent également être vérifiés et lubrifiés et le relais de pression, contrôlé.

La section supérieure, contre le côté air du changeur de prises, est peinte sur les zones situées en face du côté air. La peinture est appliquée en 3 couches: 30 µm de primer monocomposant à base d’acrylique, 60 µm de primer bicomposant à base d’époxy et 60 µm de couche de finition bicomposant à base de polyuréthane. La couleur de finition est gris/bleu selon Munsell 5.5B 5.5/ 1.25.

Consultez le Guide d’entretien approprié pour plus d’informations.

Poids

Filtre à huile

Le tableau 3 donne les poids de tous les modèles de la gamme UB de changeurs de prises en charge. Le mécanisme d’entraînement motorisé et le système d’axe de transmission ne sont pas inclus dans le poids global. Changeur de prises en charge Désignation du type

Poids approx. en kg Changeur de prises Huile sans huile requise

UBBLN XXX/YYY UBBRN XXX/YYY UBBDN XXX/YYY

140

UBBLN XXX/YYY UBBRT XXX/YYY UBBDT XXX/YYY

155

100

Le changeur de prises en charge peut être équipé d’un filtre à huile pour une filtration continue de l’huile. Pour plus d’informations, consultez le manuel 1ZSE 5492-152.

Versions alternatives Total

Le raccordement des tuyaux peut s’effectuer de plusieurs manières, voir ci-dessous.

240

Standard Vanne R ½ Tuyau de raccordement au conservateur

125

280 Couvercle avec purge d’air fm_00258

Relais de pression

Tableau 3. Poids

Vidange Pour raccorder le tuyau et la vanne sur le transformateur

Mécanisme d’entraînement motorisé (BUL): 75 kg Mécanisme d’entraînement motorisé (BUE): 130 kg Système d’axe de transmission: Environ 10 kg

Tuyau avec purge d’air pour vidange d’huile Tuyau de raccordement au conservateur Couvercle avec purge d’air

Remplissage d’huile

fm_00255

Relais de pression

Pour la procédure de remplissage d’huile, consultez le Guide d’installation et de mise en service.

Filtrage d’huile Tuyau de raccordement au filtre à huile, côté aspiration

Installation

Tuyau de raccordement au conservateur

Pour les consignes d’installation, consultez le Guide d’installation et de mise en service.

fm_00257

Tuyau de raccordement au filtre à huile, côté retour Relais de pression

19

Relais de pression Contact de commutation 30

54

67

ABB Components

Goupille de câble pour câble Ø6-13 mm

~200

~35

Écrou de réglage Ressort Piston

;; ;;

110

Un contact de commutation monopolaire

Connexion pour les équipements d’essai R 1/8”

~155

15

32

11

Deux contacts de commutation monopolaires

NO NC C NO NC C 64 66 65 61 63 62

NO NC C 61 63 62

fm_00213

Fig. 17. Description générale Le relais de pression est conçu pour un ou deux éléments de commutation. La pression de

La protection du changeur de prises en charge est assurée par un relais de pression monté sur le recouvrement du changeur de prises. En cas de surpression dans le changeur de prises, le relais déclenchera les disjoncteurs principaux du transformateur. Après un déclenchement du relais de pression, le changeur de prises doit être ouvert et soigneusement examiné conformément au Guide de réparation. Les éventuelles défaillances doivent être réparées avant la mise sous tension du changeur de prises.

fonctionnement (point de réglage) a été définie par le fabricant. Scellé hermétiquement et rempli d’azote en surpression, le microrupteur est séparé de l’espace de connexion par une coiffe scellée. Ces mesures visent à garantir la sécurité du fonctionnement. Utilisation

Design

Lorsque la pression agissant sur la face du piston dépasse la pression du ressort de piston, le piston se déplace et active l’élément de commutation.

Le relais de pression est monté sur une soupape à trois voies. Les deux autres sorties de la soupape présentent une bride de connexion d’un côté et une connexion pour les équipements de test, de l’autre, voir la Fig. 17.

Le temps de fonctionnement est inférieur à 15 ms dans la plage thermique -40 oC à +80 oC, avec une pression de 2040 MPa/sec. Le temps de fonctionnement correspond au délai entre le moment où la pression du compartiment d’huile du changeur de prises en charge dépasse le point réglé sur le relais de pression et le moment où le relais de pression émet un signal stable pour l’activation des disjoncteurs principaux.

Le boîtier du relais de pression est en alliage d’aluminium sans cuivre, recouvert d’une couche d’émail externe. Un modèle en acier inoxydable est disponible sur demande. Degré de protection IP66. Caractéristiques techniques – Microrupteur Tension

Capacité de rupture Charge Charge résistive inductive

Tension de résistance entre les contacts ouverts

110 V CC

0,8 A

0,2 A

L < 40 ms R

125 V CC

0,6 A

0,15 A

220 V CC

0,4 A

0,1 A

L < 40 ms R 2 kV, 50 Hz, 1 min L < 40 ms R

125 V CA

5A

5 A cos ϕ > 0,4

250 V CA

2,5 A

2,5 A cos ϕ > 0,4

Pression de fonctionnement La pression de fonctionnement (valeur de réglage) est de 100 kPa (14 Psi) si le niveau d’huile est inférieur à 7 mètres au-dessus du niveau du relais de pression. Un relais de pression avec une pression de fonctionnement plus élevée est disponible sur demande. Tests Consultez les instructions du Guide d’installation et de mise en service au moment de mettre le transformateur en service et de tester le relais de pression.

Tableau 4.

20

Dimensions, changeur de prises en charge de type UBB

Mécanisme d’entraînement motorisé

Toutes les dimensions sont en millimètres sauf spécification contraire.

Design Pour une description détaillée du design, consultez les Guides tecniques des mécanismes d’entraînement motorisés de types BUL ou BUE.

132

Vers le conservateur d’huile

Installation

H (voir tableau 5)

Le mécanisme d’entraînement motorisé est monté à l’extérieur du boîtier du transformateur, et connecté au changeur de prises (ou aux changeurs de prises) par des axes d’entraînement et des roues coniques. Pour la procédure d’installation adéquate, consultez le Guide d’installation et de mise en service.

Entretien Le mécanisme d’entraînement motorisé doit faire l’objet d’inspections régulières, en même temps que les révisions du changeur de prises. Pour les procédures d’inspection et d’entretien adéquates, consultez le Guide d’entretien.

Ø 600

Ø 394

Fig. 18. Dimensions, type UBB

Changeur de prises en charge Désignation du type

Dimension H mm

UBBLN XXX/YYY UBBRN XXX/YYY UBBDN XXX/YYY

1193

UBBLN XXX/YYY UBBRT XXX/YYY UBBDT XXX/YYY

1489

Tableau 5. Dimensions, type UBB

21

Dimensions, système d’axe de transmission et mécanisme d’entraînement motorisé Toutes les dimensions sont en millimètres sauf spécification contraire. A-A o

70

A

R67,5±0,5

45

> 500 mm

1)

A

Ø92±1

Ø 96

Plan de forage pour la boîte d’engrenages

36

775

825

115

75

> 525 mm 1)

M10 (4x)

426

318

BUE 1

BUL

268

366

338

263

12 5 o 2)

) o 2

140

168

192

1) Déviation angulaire max 4o 2) L’axe peut être monté selon ces angles. (Boîte d’engrenage pouvant tourner en continu).

90o en cas d’utilisation d’une détente de pression

Fig. 20. Dimensions, système d’axe de transmission et mécanisme d’entraînement motorisé

22

Notes:

23

Imprimé en Suède par Globe, Ludvika, 2002

1ZSE 5492-106 fr, Rév. 4, 2000-06-30

ABB Power Technologies AB Components Adresse pour les visites: Lyviksvägen 10 Adresse postale : SE-771 80 Ludvika, SUÈDE Tél. : +46 240 78 20 00 Fax : +46 240 121 57 E-mail: [email protected] www.abb.com/electricalcomponents