Fluide à base d’ester synthétique pour transformateurs
Propriétés, normes et applications des fluides diélectriques à base d’ester synthétique – et comparaison avec l’ester naturel et l’huile minérale.
Qu’est-ce qu’un fluide à base d’ester synthétique pour transformateurs ?
Un ester synthétique est un liquide diélectrique obtenu en faisant réagir un polyol (généralement le pentaérythritol) avec des acides gras sélectionnés. Il en résulte une molécule sur mesure qui isole électriquement et évacue la chaleur du noyau et des enroulements du transformateur. Les esters synthétiques remplacent l’huile minérale lorsque la sécurité incendie, la tolérance à l’humidité et la stabilité à l’oxydation à long terme sont déterminantes.
Les esters synthétiques neufs à usage électrique sont spécifiés par la norme IEC 61099. La norme IEC 61203 donne des lignes directrices pour leur maintenance et leur utilisation dans les équipements.
Propriétés principales
| Propriété | Ester synthétique (typique) | Pourquoi c’est important |
|---|---|---|
| Point de feu | Supérieur à 300 °C | Classe le fluide en classe K (IEC 61039) – moins inflammable, ce qui peut réduire les exigences de protection incendie |
| Tolérance à l’humidité | Saturation en eau bien supérieure à celle de l’huile minérale | La rigidité diélectrique reste élevée même lorsque le fluide absorbe de l’eau |
| Stabilité à l’oxydation | Très élevée | Adapté aux transformateurs respirants avec conservateur |
| Point d’écoulement | Très bas | Utilisable sous climat froid et en extérieur |
| Viscosité | Plus élevée que celle de l’huile minérale | À prendre en compte dans la conception thermique du transformateur |
Les valeurs exactes dépendent du produit. Pour IsoTec SE 300, voir la page produit.
Ester synthétique, ester naturel ou huile minérale ?
| Ester synthétique | Ester naturel | Huile minérale | |
|---|---|---|---|
| Base | Ester de polyol synthétisé | Huile végétale (triglycérides) | Pétrole raffiné |
| Spécification | IEC 61099 | IEC 62770, ASTM D6871 | IEC 60296 |
| Classe de feu (IEC 61039) | K | K | O |
| Stabilité à l’oxydation | Très élevée – respirant possible | Plus faible – surtout conceptions hermétiques | Élevée |
| Point d’écoulement | Très bas | Modéré | Bas |
| Tolérance à l’humidité | Très élevée | Très élevée | Faible |
L’ester naturel est présenté en détail dans notre guide sur l’ester naturel.
Applications
- Transformateurs de distribution dans les bâtiments, tunnels et autres lieux où la sécurité incendie est critique
- Transformateurs d’éoliennes, terrestres et en mer
- Transformateurs de traction dans les véhicules ferroviaires
- Transformateurs de puissance et nouvelles conceptions tirant parti du point de feu plus élevé
- Retrofilling de transformateurs existants à l’huile minérale
Retrofilling
Lorsqu’un transformateur à huile minérale est rempli d’ester synthétique, de l’huile minérale résiduelle reste dans l’isolation. Une teneur résiduelle plus élevée abaisse le point de feu du mélange : la procédure, le temps d’égouttage et les valeurs cibles doivent donc être planifiés. Notre laboratoire contrôle la compatibilité des matériaux et le fluide avant et après le retrofilling.
Biodégradabilité
IsoTec SE 300 est facilement biodégradable selon OCDE 301 F : le produit fini a atteint 89 % de biodégradation après 28 jours (seuil : 60 %).
Biodégradable ne signifie pas inoffensif. Les exigences de rétention dépendent du site et sont fixées au cas par cas par l’autorité compétente.
Fluides IsoTec à base d’ester synthétique
- IsoTec SE 300 – fluide à base d’ester synthétique pour transformateurs, classe K
- IsoTec RSE 300 – ester synthétique régénéré à partir de fluide usagé selon la spécification IEC 61099
Questions fréquentes
Que signifie classe K ?
La norme IEC 61039 classe les liquides isolants selon leur point de feu. Les liquides de classe K ont un point de feu supérieur à 300 °C ; l’huile minérale est de classe O.
L’ester synthétique est-il miscible avec l’huile minérale ?
Oui. L’huile minérale résiduelle après un retrofilling se mélange à l’ester, mais abaisse le point de feu du mélange. C’est pourquoi la teneur résiduelle est planifiée et mesurée.
L’ester synthétique peut-il être utilisé dans des transformateurs respirants ?
Les esters synthétiques ont une très haute stabilité à l’oxydation et sont couramment utilisés dans des conceptions respirantes avec conservateur. La décision finale revient au fabricant du transformateur.
Quelle norme s’applique à l’ester synthétique neuf ?
L’IEC 61099 spécifie les esters organiques synthétiques neufs à usage électrique ; l’IEC 61203 donne des lignes directrices de maintenance et d’utilisation.
Vous préparez un projet avec de l’ester synthétique ?
Notre laboratoire vous accompagne dans le choix du fluide, les essais de compatibilité des matériaux et le retrofilling. Nous livrons les produits IsoTec à des clients du monde entier, hors Allemagne.