Viscosité d’huile de transformateur

L’huile de transformateur est un produit dérivé du pétrole. Elle sert d’un matériau isolant électrique, dissipateur de chaleur et agent d’extinction d’arc, ainsi qu’un milieu de protection des isolants solides contre l’air et l’humidité. Comme vous pouvez le constater, la liste des tâches à effectuer est assez longue, ce qui impose certaines exigences aux propriétés des huiles de transformateur. Dans cet article, on aimerait parler de la viscosité de l’huile de transformateur. Parmi les propriétés des huiles isolantes électriques, la viscosité est plutôt l’une des plus importantes. L’huile fraîche à remplir un transformateur doit posséder d’une viscosité aussi faible que possible. Cela favorise la dissipation de chaleur des enroulements. La même situation pour les disjoncteurs à bain d’huile. Leur huile doit posséder d’une mobilité élevée et d’une faible viscosité pour que la résistance aux pièces en mouvement soit minimale. Les disjoncteurs modernes imposent de nouvelles exigences concernant la viscosité des huiles et la dépendance de la baisse de la température.

Qu’est-ce que la viscosité de l’huile?

La viscosité est l’une des propriétés les plus importantes des huiles de transformateur, qui exerce une grande influence sur les processus d’échange de chaleur dans des équipements à bain d’huile. Dans des calculs techniques, les concepts de viscosité spécifique, cinématique et dynamique sont prises en considération. Comme dans de nombreux cas, lors du choix de l’huile pour l’équipement électrique, il faut faire des compromis. Le fait est qu’un matériau à haute viscosité a une bonne influence sur les propriétés d’isolation électrique et une faible viscosité réduit le pouvoir refroidissant. Par conséquent, dans la pratique, la meilleure option est choisie pour pouvoir assurer de bonnes performances à l’égard de la première et de la seconde fonction. Étant donné que les conditions de fonctionnement des transformateurs de puissance sont assez difficiles, par exemple, les hautes températures, il convient de prendre en compte la variation de viscosité lors du chauffage. La haute température entraîne une diminution de la viscosité et inversement. Dans la littérature de référence on trouve généralement plusieurs valeurs de la viscosité d’huile de transformateur, indiquées pour une certaine température. En appliquant les méthodes mathématiques bien connues (interpolation, extrapolation, etc.), il est facile de trouver la valeur de la viscosité à la température d’intérêt, même si elle n’est pas répertoriée dans les manuels de référence. Par exemple, la valeur moyenne de la viscosité cinématique pour l’huile de transformateur est de (28‑30)∙10-6 m2/s.

L’effet de la température sur la viscosité de l’huile de transformateur

En règle générale, les différentes huiles de transformateur ont des viscosités différentes. Cet indicateur dépend considérablement de la température – si l’huile est chauffée, sa viscosité diminue; c’est pourquoi, dans la littérature de référence, on présente, dans la plupart des cas, plusieurs valeurs de cet indicateur à différentes températures. Par exemple, la viscosité d’huiles d’origine différente peut différer d’environ deux fois à des températures de fonctionnement positives de 50 ºC à 90 ºC,  Pour différentes huiles à température positive, le gradient de température de la viscosité ne dépasse pas 1 mm2/s par 1 ºC. En cas de températures négatives, la viscosité de différentes variétés d’huile peut augmenter de manière très inégale. Jugez par vous-même: dans la plage de -20 ºС … -30 ºС, le gradient de température de la viscosité est de 60-70, -30 ºС … -40 ºС – 90-370, -40 ºС … -50 ºС – 800-6000 et dans l’intervalle de -50 ºС … -60 ºС il peut atteindre 50000 mm2/s par 1 ºС et plus. Si le changement de viscosité des huiles de transformateur se produit dans la plage des basses températures, il est alors nécessaire de prendre en compte un phénomène tel que l’anomalie de viscosité. En outre, il faut prendre en compte les valeurs de viscosité élevée s’il s’agit d’un transformateur puissant à refroidissement par circulation. Dans de tels engins, l’huile est sous l’influence de basses températures pendant une longue période. Dans des dispositifs tels que disjoncteurs à bain d’huile ou contacteurs pour la régulation de la tension sous charge, la capacité de fonctionnement dépend également de la viscosité.

Mesure de la viscosité des huiles de transformateur

La détermination de la viscosité conventionnelle des huiles de transformateur est effectuée au moyen des appareils spéciaux – viscosimètres Engler. Ils se composent de récipients en laiton et en métal, d’un tube calibré, de bouchon et de broches d’indexage. La viscosité d’huile en degrés Engler est le temps requis pour l’écoulement de 200 millilitres d’huile chauffée à la température de 50ºC, divisée par le temps d’écoulement du même volume d’eau distillée, mais déjà à la température de 20ºC. Pour trouver la viscosité dynamique et cinématique, on se sert des formules empiriques spéciales, qui prennent en compte la force agissant sur une boule solide dans l’huile, son rayon, sa vitesse de déplacement, le rayon et la hauteur du récipient. La viscosité cinématique est obtenue en divisant la viscosité dynamique connue par la densité de l’huile de transformateur. En plus des appareils Engler, d’autres viscosimètres peuvent également mesurer la viscosité conventionnelle: rotatifs, sphériques, électro-rotatifs, capillaires et plasto-viscosimètres.

Équipement à maintenir la valeur de viscosité d’huile au niveau requis

Pour maintenir la valeur numérique optimale de la viscosité de l’huile de transformateur tout au long de sa durée de vie, il est nécessaire d’utiliser un équipement spécial. En fait, pendant le fonctionnement des transformateurs de puissance, un certain nombre de facteurs défavorables affectent les huiles: lumière du soleil, hautes températures, oxygène atmosphérique, impuretés mécaniques, etc. La combinaison de ces facteurs entraîne une détérioration des performances des huiles et leur écart par rapport aux valeurs normalisées. Tout d’abord, il s’agit de la rigidité diélectrique, de l’acide, du facteur de perte diélectrique et du point d’éclair. La viscosité n’y est pas une exception. Par conséquent, pour conserver tous les paramètres de fonctionnement de l’huile de transformateur au niveau des valeurs normalisées, il est nécessaire de prendre certaines mesures: purification, déshydratation et régénération. La société GlobeСore propose une large gamme des équipements à traiter les huiles de transformateur. L’application de la technologie GlobeCore permet non seulement de maintenir les paramètres des huiles de transformateur au niveau approprié, mais également de les récupérer en cas de détérioration. Les installations GlobeCore de purification, de déshydratation et de régénération des huiles de transformateur apportent une solution écoénergétique et écologique au problème de maintenance et d’amélioration des caractéristiques qualitatives des huiles de transformateur! Pour assurer un fonctionnement fiable de vos équipements à bain d’huile, il vous suffit de contacter les spécialistes de notre société et choisir une installation de la performance requise.