Transformateur à alliage amorphe et transformateur classique : les différences
Matériau du noyau, pertes à vide, bruit, encombrement et coût comparés : les pertes à vide ne représentent que 20%–30% de celles d'un appareil classique.
Le transformateur de puissance à alliage amorphe est un appareil performant, économe en énergie et respectueux de l'environnement dont le noyau est réalisé en alliage amorphe. L'alliage amorphe est un matériau nouveau à haut rendement énergétique, constitué principalement d'éléments métalliques tels que le fer, le nickel, le cobalt, le chrome et le manganèse, avec de faibles additions de bore, de carbone, de silicium et de phosphore. Il acquiert une structure amorphe lors d'un refroidissement rapide et présente des propriétés physiques et chimiques fiables. Son emploi améliore l'efficacité d'utilisation de l'énergie.
Les atouts du transformateur à alliage amorphe
Caractéristique 1 : haute efficacité énergétique
La fonction du transformateur à alliage amorphe est d'économiser l'énergie. Son noyau étant en alliage amorphe, matériau dont les atomes sont disposés de façon désordonnée, la perméabilité magnétique est élevée et les pertes par hystérésis et par courants de Foucault dans le noyau diminuent. Par rapport à un transformateur classique à acier au silicium, les pertes à vide peuvent être réduites de 60%–80%. Dans les applications à fonctionnement continu et à charge très variable, comme les réseaux ruraux ou l'alimentation des commerces, l'économie d'énergie cumulée est considérable.
Caractéristique 2 : réduction des nuisances sonores
L'effet de magnétostriction de l'alliage amorphe étant faible, le bruit produit par le transformateur en service reste relativement réduit. Là où la maîtrise du bruit est exigeante, le transformateur à alliage amorphe répond plus facilement aux contraintes d'environnement.
Caractéristique 3 : perméabilité magnétique élevée
Grâce à sa perméabilité magnétique élevée, le transformateur requiert moins de matériau magnétique pour une même induction, ce qui réduit son volume et sa masse. Le transport et l'installation en sont facilités, avantage déterminant lorsque la place est comptée, par exemple dans les postes urbains.
Caractéristique 4 : faibles pertes fer
Les faibles pertes fer constituent une caractéristique majeure du transformateur à alliage amorphe. Elles contribuent aux économies d'énergie et réduisent l'échauffement en service, ce qui améliore la fiabilité et la durée de vie de l'appareil.
Comparaison avec le transformateur classique
| Critère | Transformateur à alliage amorphe | Transformateur classique à acier au silicium |
|---|---|---|
| Matériau du noyau | Alliage amorphe (arrangement atomique désordonné) | Tôle d'acier au silicium (structure cristalline) |
| Pertes à vide | Faibles (20%–30% seulement d'un appareil classique) | Plus élevées |
| Bruit en service | Faible (magnétostriction réduite) | Relativement élevé |
| Encombrement et masse | Plus léger et plus compact (perméabilité élevée) | Relativement importants |
| Coût initial | Plus élevé (environ 20%–50% de plus) | Plus faible |
| Résistance mécanique | Plus fragile, tenue aux courts-circuits un peu moindre | Bonne, forte capacité de surcharge |
| Domaine d'emploi | Service continu, charge très variable | Budget contraint, charge élevée continue |
Transformateur à alliage amorphe comparé au transformateur classique à acier au silicium
Conclusion
En résumé, les principaux atouts du transformateur de puissance à alliage amorphe sont ses faibles pertes à vide et ses performances. Comparé à un transformateur classique, il présente également une durée de vie plus longue, ce qui le destine aux installations à fonctionnement continu soumises à des exigences élevées d'efficacité énergétique.
