Pompes à vide à vanne rotative scellées à l'huile dans la fabrication de transformateurs

La fabrication de transformateurs est l'un des processus industriels les plus exigeants où la technologie du vide joue un rôle décisif. Les transformateurs de puissance, les transformateurs de distribution et les transformateurs de mesure contiennent tous de grandes quantités de composants non métalliques tels que le papier isolant, le bois, l'huile et la résine qui peuvent absorber l'humidité de l'atmosphère. Même des traces d'humidité peuvent réduire considérablement la rigidité diélectrique, entraînant des décharges partielles, une rupture électrique et une défaillance catastrophique.

C'est là que les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile deviennent indispensables. Comme le confirment des leaders de l'industrie tels que Leybold, les pompes à palettes lubrifiées à l'huile ont été "typiquement utilisées pour toutes les étapes de séchage de la production de transformateurs", offrant une solution rentable et éprouvée pour cette application critique.

Les transformateurs reposent sur un double système d'isolation : l'isolation solide (papier cellulosique et pressboard) et l'isolation liquide (huile de transformateur). Les deux sont hygroscopiques et absorbent naturellement l'humidité de l'air.

Les conséquences de la contamination par l'humidité sont graves :

Pour éviter ces défaillances, la teneur en humidité résiduelle dans les transformateurs haute performance ne doit pas dépasser 0,1 à 0,3 %.

La technologie du vide répond à ce défi par deux étapes clés :

• Déshydratation et dégazage
• Imprégnation d'huile isolante

La cuve du transformateur est soumise à un vide poussé pendant une période prolongée. Sous basse pression, le point d'ébullition de l'eau est considérablement abaissé, provoquant la vaporisation et l'extraction de l'humidité piégée. Simultanément, les gaz dissous (oxygène, azote) sont éliminés de l'huile et des matériaux solides.

Après déshydratation, la cuve doit être remplie d'huile isolante sous vide. Le vide créé à l'intérieur des pores microscopiques de l'isolation cellulosique permet à l'huile dégazée d'être "aspirée" dans chaque petit espace. Cela élimine les poches d'air qui pourraient provoquer des décharges partielles et garantit que l'huile et l'isolation solide fonctionnent comme un système diélectrique unique et unifié.

Les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile sont la technologie de vide la plus utilisée dans la production de transformateurs. Voici pourquoi :

• Technologie éprouvée – Les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile sont la norme de l'industrie pour le séchage des transformateurs depuis des décennies. Ce sont des solutions "éprouvées, très efficaces et rentables" largement utilisées pour toutes les étapes de séchage de la production de transformateurs.
• Capacité de vide poussé – Ces pompes atteignent des pressions ultimes aussi basses que 0,5 mbar (monotour) et encore plus basses avec des configurations bi-étagées, répondant aux exigences de vide strictes des processus de séchage des transformateurs.
• Rentabilité – Comparées aux technologies de vide sec, les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile offrent un investissement initial plus faible et une fiabilité éprouvée, ce qui en fait le choix le plus économique pour de nombreuses lignes de production de transformateurs.
• Gestion de la vapeur d'eau – Le séchage des transformateurs génère un dégazage considérable de vapeur d'eau. Les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile équipées de soupapes de ballast de gaz peuvent gérer efficacement les vapeurs condensables, empêchant l'humidité de contaminer l'huile de la pompe.

Dans la fabrication de transformateurs, les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile sont généralement utilisées en combinaison avec des pompes Roots (éjecteurs mécaniques) :

• Pompe primaire/de soutien : Une pompe à vide à palettes lubrifiée à l'huile à haut débit (telle que la série Wordfik PVX) établit le vide initial et sert de pompe de soutien
• Pompe principale/éjecteur : Une pompe à vide Roots augmente la vitesse de pompage et améliore le vide ultime de l'ensemble du système

Cette combinaison offre les vitesses de pompage élevées et les niveaux de vide poussé requis pour un séchage efficace des transformateurs.

Les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile de la série PVX de Wordfik sont spécialement conçues pour répondre aux exigences strictes de la production de transformateurs. Voici comment elles excellent :

• Performance de vide poussé – Les pompes de la série PVX atteignent un vide ultime de 0,5 mbar, assurant une déshydratation complète de l'isolation des transformateurs. Pour les applications les plus exigeantes, les modèles PVX630 et PVX750 atteignent 0,1 mbar.
• Gestion supérieure de la vapeur d'eau – Équipées de soupapes de ballast de gaz de haute qualité, les pompes PVX gèrent efficacement le dégazage considérable de vapeur d'eau pendant les étapes de pré-séchage et de séchage final. Par exemple, la PVX202 offre une capacité de gestion de vapeur d'eau de 4 kg/h, tandis que les modèles plus grands gèrent des charges encore plus importantes.
• Construction robuste en fonte – Construites avec des corps robustes en fonte et des composants usinés avec précision, les pompes PVX sont conçues pour une utilisation continue 24h/24 et 7j/7 dans des environnements industriels exigeants.
• Basse température de fonctionnement – Les systèmes de refroidissement efficaces maintiennent les températures d'huile basses, prolongeant les intervalles de changement d'huile et la durée de vie de la pompe.
• Maintenance facile – Avec des points d'entretien accessibles et des procédures de maintenance simplifiées, les pompes PVX minimisent les temps d'arrêt et réduisent le coût total de possession.

La méthode de séchage la plus efficace pour l'isolation des transformateurs est le séchage en phase vapeur (VPD), développé dans les années 1960 et toujours la norme de l'industrie aujourd'hui.

Dans le VPD, du kérosène ou de l'alcool est injecté dans la chambre de séchage comme fluide caloporteur. Le processus comprend :

1. Le transformateur ou ses enroulements sont placés dans une chambre de séchage (volume jusqu'à 1 000 m³)
2. La chambre est chauffée à environ 105-110 °C
3. La vapeur de kérosène pénètre le matériau isolant en raison de sa faible densité et de sa tension superficielle
4. La vapeur se condense sur l'isolation plus froide, libérant de la chaleur latente et expulsant l'humidité

• Séchage 50-60 % plus rapide – Le VPD sèche les enroulements en quelques jours (au plus une semaine), contre plusieurs semaines avec les méthodes conventionnelles à air chaud
• Qualité supérieure – Le VPD atteint une humidité résiduelle inférieure à 0,1-0,3 %, garantissant une rigidité diélectrique maximale
• Durée de vie prolongée de l'isolation – Le processus réduit considérablement le facteur de dépolymérisation, prolongeant la durée de vie des matériaux isolants
• Compatibilité éprouvée – Les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile sont l'épine dorsale des systèmes VPD depuis des décennies, fournissant le vide poussé et la capacité de gestion de vapeur d'eau élevée requis par ce processus exigeant

Wordfik fournit des solutions de vide complètes pour les fabricants de transformateurs, y compris des systèmes de vide Roots + palettes personnalisés spécialement conçus pour le séchage en phase vapeur de kérosène et l'évacuation sous vide poussé.

• Pompe primaire : Pompe à vide à palettes lubrifiée à l'huile (série PVX) pour établir et maintenir le vide de base
• Pompe d'éjection : Pompe à vide Roots magnétique (série LCVS) pour une vitesse de pompage accrue
• Intégration du système : Systèmes pré-assemblés, pré-câblés avec des commandes intelligentes

• Temps de cycle plus rapides : Les combinaisons de pompes optimisées réduisent les temps de séchage et d'évacuation
• Qualité supérieure : Un vide poussé et stable assure une élimination complète de l'humidité
• Coûts d'exploitation plus bas : Conceptions économes en énergie et intervalles de maintenance prolongés
• Fiabilité : Construction robuste pour une utilisation 24h/24 et 7j/7 dans des environnements exigeants

Considérations de maintenance pour les applications de transformateurs

Les applications de séchage de transformateurs sont exigeantes pour les pompes à vide en raison de :

• Charges élevées de vapeur d'eau pouvant contaminer l'huile de la pompe
• Vapeurs de solvants organiques lors des processus VPD
• Sous-produits acides issus de la dégradation des matériaux isolants

• Changements d'huile réguliers – Surveiller l'état de l'huile et la changer aux intervalles recommandés pour maintenir les performances et protéger la pompe.
• Fonctionnement du ballast de gaz – Utiliser la soupape de ballast de gaz pendant les processus de séchage pour éviter la condensation de l'humidité dans l'huile de la pompe.
• Filtration des brouillards d'huile – Installer des filtres à brouillard d'huile d'échappement pour capturer les aérosols d'huile et protéger l'environnement de travail.
• Protection anti-refoulement – S'assurer que les pompes sont équipées de clapets anti-refoulement intégrés pour empêcher l'huile de refluer dans la cuve du transformateur en cas d'interruption de courant.

Les pompes à vide à palettes lubrifiées à l'huile restent l' épine dorsale de la fabrication de transformateurs — une technologie éprouvée, rentable et fiable pour éliminer l'humidité et les gaz de l'isolation des transformateurs.

La série PVX de Wordfik offre aux fabricants de transformateurs :

• Vide poussé jusqu'à 0,1 mbar pour un séchage complet
• Gestion supérieure de la vapeur d'eau avec soupapes de ballast de gaz
• Construction robuste pour une utilisation continue 24h/24 et 7j/7
• Fiabilité éprouvée dans les applications les plus exigeantes

Que vous séchiez des transformateurs de mesure, des transformateurs de distribution ou de grands transformateurs de puissance, Wordfik a la solution de vide pour garantir que vos produits répondent aux normes de qualité les plus élevées.