prise intermédiaire

Une prise de dérivation est un point de connexion physique soudé à un enroulement de transformateur, situé entre ses deux bornes d'extrémité. Au lieu d'utiliser uniquement la pleine longueur de la bobine, une prise permet d'accéder à une tension intermédiaire. Si un enroulement de transformateur délivre 480 volts d'un bout à l'autre, une prise à mi-chemin du fil pourrait fournir 240 volts, ou une prise à 80 pour cent pourrait donner 384 volts. Le nombre et l'emplacement des prises déterminent les tensions secondaires qu'un transformateur unique peut produire.

Les prises servent à l'adaptation de charge et à la régulation de tension. Un transformateur de distribution triphasé peut avoir cinq prises espacées de 2,5 pour cent, allant de moins 10 pour cent à plus 10 pour cent de la tension nominale. Les techniciens de terrain ajustent la prise connectée à la charge pour compenser la chute de tension sur de longues lignes d'alimentation ou pour augmenter ou diminuer la tension dans une bande étroite. Sur certains équipements plus anciens, le changement de prises nécessite de désexciter et de déplacer manuellement un cavalier ou un sélecteur. Les interrupteurs de coupure en charge modernes et les changeurs de prises automatiques en charge (OLTC) permettent l'ajustement des prises pendant que le transformateur est sous tension.

Configurations et contraintes des prises

Un enroulement de transformateur est physiquement divisé par des conducteurs de prise; le fil est coupé et chaque segment est amené comme une borne séparée. Les prises sont plus courantes sur les enroulements primaires (entrée) car la régulation de la tension d'entrée est plus facile que celle de la tension côté charge. Certaines conceptions utilisent des prises sur le primaire et le secondaire, mais cela multiplie la complexité et le coût. Les transformateurs de puissance haute tension peuvent avoir 21 prises ou plus par incréments de 1,25 pour cent. Les transformateurs de commande basse tension peuvent n'en avoir que deux ou trois. Le conducteur de prise doit supporter le courant total de son segment d'enroulement, de sorte que la jauge du fil doit tenir compte de la charge totale du transformateur, et non seulement de la prise sélectionnée.

La corrosion et l'oxydation aux connexions des prises causent des problèmes chroniques. Si une borne de prise se desserre, la résistance augmente, l'échauffement s'accroît et la connexion peut brûler. Les services publics inspectent les connexions des prises lors de la maintenance et resserrent les bornes. Une mauvaise conception des prises avec du cuivre exposé et sans scellant permet l'infiltration d'humidité et la formation d'oxyde vert. Les transformateurs industriels dans des environnements humides bénéficient d'un revêtement conforme ou de blocs de prises capotés.

Le mot « tap » (prise) vient de son origine mécanique: le sélecteur manuel de l'aiguilleur tapait physiquement d'un point de connexion à un autre, comme un central téléphonique. Aujourd'hui, il persiste comme le nom de tout point de tension intermédiaire, qu'il soit commuté manuellement, par servocommande ou par contrôle électronique. Comprendre les prises disponibles est essentiel lors de la spécification d'un transformateur, car vous ne pouvez pas ajouter une prise à une unité finie sans débobiner la bobine.