Un transformateur de distribution se compose généralement des éléments principaux suivants :
- Cœur
Le noyau est généralement constitué de tôles ou de noyaux d'acier laminés, empilés ensemble pour former un circuit magnétique fermé. Le but du noyau est de fournir un chemin au flux magnétique généré par les enroulements primaire et secondaire du transformateur.
- Enroulements
Les transformateurs de distribution ont deux ensembles d'enroulements : primaire et secondaire. L'enroulement primaire est connecté à la source d'alimentation haute tension, tandis que l'enroulement secondaire est connecté au réseau de distribution basse tension. Les enroulements sont généralement constitués de conducteurs en cuivre ou en aluminium et sont isolés pour éviter les courts-circuits électriques.
- Isolation
Des matériaux isolants sont utilisés pour isoler électriquement les enroulements et le noyau les uns des autres et assurer la rigidité diélectrique. Les matériaux isolants tels que le papier, le carton comprimé et les matériaux imprégnés d'huile sont couramment utilisés dans les transformateurs de distribution.
- Réservoir
Le réservoir est une enceinte scellée qui abrite le noyau, les enroulements et les matériaux isolants du transformateur. Il est généralement en acier et assure la protection mécanique et le confinement des composants du transformateur. Le réservoir est rempli d’huile isolante pour assurer le refroidissement et l’isolation électrique.
- Système de refroidissement
Les transformateurs de distribution nécessitent un système de refroidissement pour dissiper la chaleur générée pendant le fonctionnement. Les méthodes de refroidissement les plus courantes sont le refroidissement par immersion dans l'huile et par air. Dans les transformateurs immergés dans l'huile, l'huile isolante agit comme un liquide de refroidissement et transfère la chaleur du noyau et des enroulements vers la surface du réservoir, où elle est dissipée dans l'environnement. Les transformateurs refroidis par air utilisent des ventilateurs externes ou une convection naturelle pour refroidir directement les enroulements.
- Changeur de prises
Certains transformateurs de distribution sont équipés de changeurs de prises, qui sont des dispositifs permettant d'ajuster le rapport de transformation et donc la tension de sortie du transformateur. Les changeurs de prises sont utilisés pour compenser les variations de tension dans le système électrique et garantir que la tension souhaitée est fournie au réseau de distribution.
- Bagues
Les traversées sont des dispositifs isolants qui permettent de connecter les bornes haute et basse tension du transformateur au système d'alimentation externe. Ils assurent également l'isolation électrique et le support mécanique des conducteurs traversant la cuve.
- Accessoires
Les transformateurs de distribution peuvent inclure divers accessoires tels que des manomètres et des manomètres, des dispositifs de surpression, des indicateurs de niveau d'huile et un relais Buchholz (un dispositif de protection qui détecte les défauts du transformateur).
Ce sont les principaux composants d'un transformateur de distribution, bien que leur conception et leur configuration spécifiques puissent varier en fonction de la puissance nominale et de l'application du transformateur.
