En bref

Demandez séparément les pertes à vide et les pertes en charge au courant assigné, avec la tension, la fréquence, la prise et la température de référence. Comparez ensuite les offres avec les mêmes périodes de charge et durées sous tension. Un pourcentage de rendement seul ne suffit pas sans ses conditions de fonctionnement.

Examinez les deux pertes séparément

Les pertes à vide sont principalement liées à l’aimantation du circuit magnétique. À tension et fréquence d’alimentation identiques, on les considère généralement comme approximativement constantes lorsque la charge varie. Les pertes en charge sont liées au courant traversant le transformateur et comprennent les pertes des enroulements ainsi que des pertes supplémentaires dépendant du courant. L’offre doit préciser les conditions associées à chaque valeur.

À la condition de référence indiquée à pleine charge, la somme des pertes à vide et en charge donne les pertes principales du transformateur. Le cas échéant, la consommation des ventilateurs ou pompes doit être identifiée séparément. Vérifiez si le total annoncé inclut ces auxiliaires avant de l’utiliser pour comparer les équipements ou calculer la chaleur dégagée dans un local.

Comparez les offres sur une base commune

Des puissances assignées identiques en kVA ne suffisent pas à rendre deux offres équivalentes. Vérifiez le rapport de tension, la fréquence, la prise, l’impédance, le mode de refroidissement et la spécification applicable. Une valeur présentée comme typique doit conserver cette mention ; ne la traitez pas implicitement comme une garantie du fournisseur.

Tableau de comparaison des pertes
ChampInformations à préciser par chaque fournisseur
Pertes à videValeur en W ou kW, conditions assignées d’alimentation et prise indiquée
Pertes en chargeValeur au courant assigné, température de référence et prise indiquée
Auxiliaires de refroidissementPuissance des ventilateurs ou pompes et périodes de fonctionnement
Statut des valeursValeurs garanties, mesurées sur l’appareil proposé ou données de conception indicatives
Base d’essaiNorme applicable, conditions de référence et modalités d’acceptation
Profil de fonctionnementMêmes durées sous tension et mêmes périodes de charge pour les deux offres

Utilisez le profil de charge plutôt qu’une seule moyenne

Pour une comparaison préliminaire dans des conditions identiques, on approche souvent les pertes principales totales par P0 + x² × Pk. P0 représente les pertes à vide, Pk les pertes en charge au courant assigné et x le rapport du courant de charge au courant assigné. Cette expression simplifiée ne couvre pas tous les effets de température, d’harmoniques, de tension ou d’auxiliaires.

À la moitié du courant assigné, le terme dépendant du courant vaut, dans cette approximation, un quart de Pk ; P0 reste présent. Il s’agit d’une illustration du calcul, pas d’une performance annoncée pour un produit HJATIS. Elle explique pourquoi les pertes à vide peuvent être particulièrement importantes pour un transformateur peu chargé mais continuellement sous tension.

Schéma de principe distinguant les pertes à vide approximativement constantes du terme de pertes en charge dépendant du courant
Relation illustrative uniquement, sans valeur de pertes d’un produit HJATIS ni économie promise.Ouvrir le schéma en grand

Séparez les estimations d’énergie des garanties d’achat

Si la charge varie, estimez les pertes pour chaque période de fonctionnement et multipliez-les par sa durée. Additionnez ces périodes en utilisant des kW et des heures cohérents pour obtenir des kWh. Appliquer le terme au carré à une seule charge moyenne peut donner un résultat différent du calcul période par période.

Le propriétaire peut appliquer ses propres hypothèses de prix de l’énergie à cette estimation. Gardez ces hypothèses visibles et distinctes du prix de l’équipement. Les futures durées d’exploitation, les tarifs et l’évolution de la charge sont incertains : cette comparaison ne doit donc pas être présentée comme une économie ou un délai de retour garanti.

Demandez comment les valeurs annoncées seront vérifiées

Avant la commande, convenez des valeurs garanties, des conditions d’essai et des modalités contractuelles d’acceptation. Demandez quelles mesures seront rapportées pour le transformateur livré et comment seront présentées les corrections à la température de référence. L’IEC 60076-19-1 traite de l’incertitude de mesure des pertes à vide et en charge ; incertitude et tolérance contractuelle ne sont pas des termes interchangeables.

Si la spécification prévoit une charge riche en harmoniques, des conditions de tension inhabituelles ou un mode de refroidissement hors du cadre de cette comparaison simplifiée, demandez une étude au fabricant. Joignez à votre consultation HJATIS les caractéristiques assignées et le profil d’exploitation. La comparaison doit pouvoir être reproduite par un autre ingénieur à partir des mêmes chiffres fournisseurs et des mêmes hypothèses.

Questions et réponses

Peut-on comparer directement deux pourcentages de rendement ?

Seulement si la charge, le facteur de puissance, les conditions d’alimentation et les pertes incluses sont sur la même base. Demandez le tableau des pertes utilisé pour le calcul.

Les pertes à vide les plus faibles correspondent-elles toujours au meilleur choix ?

Le profil d’exploitation compte. Comparez les pertes à vide et en charge, l’adéquation technique et les critères d’achat du propriétaire sans supposer qu’une solution est toujours supérieure.

Équipements et documents associés

Transformateurs de distribution immergés HJATISTransformateurs secs enrobés de résine HJATIS

Sources et lectures complémentaires

Consultez ces publications avec les spécifications du projet et les documents de l’équipement proposé.

Schneider Electric — transformer losses at different load fractionsSchneider Electric — obtaining transformer loss data and separating core and coil lossesIEC — general power-transformer standardIEC — uncertainty in no-load and load-loss measurement

Conseils pour les achats et les études préliminaires. L’ingénieur du projet et le fabricant doivent confirmer la conception finale et les critères de réception.