Capteurs de courant : noyau divisé, noyau solide et pourquoi vous devriez vous en soucier

Au cœur de chaque appareil de surveillance de l'alimentation se trouve un Transformateurs de courant CT (CT). Si vous vous demandez pourquoi vous devriez les utiliser ou comment ils fonctionnent, voici un bref aperçu des bases d'AC CT.

Les capteurs de courant sont utilisés pour mesurer le courant sur un circuit. Ils fonctionnent en convertissant le courant induit magnétiquement des conducteurs placés dessus en courants proportionnels circulant à travers les conducteurs CT. Ils permettent au wattmètre de mesurer le courant sur le circuit, ce qui surchargerait le compteur si le courant était mesuré directement. Si l'alimentation électrique doit être surveillée, un TC est requis.

Type de capteur de courant

Il existe deux principaux types de CT.

Solid CT forme un noyau définitivement fermé. L'installation d'un tore solide nécessite de casser le conducteur pour le faire passer à travers le tore du TC (imaginez une corde passant par le chas d'une aiguille). L’avantage des tomodensitomètres solides est qu’ils sont généralement moins chers et plus précis. Ils sont le plus souvent utilisés pour les nouvelles installations.

Les TC à noyau divisé ont une « fente » dans le noyau, permettant au TC d'être ouvert et placé autour du conducteur sans déconnecter le conducteur ni interrompre le câblage. Les TC à noyau divisé peuvent être plus chers, mais leur commodité dépasse souvent leur coût lorsqu'il s'agit d'installations de modernisation.

note actuelle

La plupart des CT sont marqués en fonction de leur cote actuelle. Il est important d'utiliser un TC aussi proche que possible du courant réel pour obtenir la précision du TC à la charge la plus basse possible.

La plupart des TC commencent à devenir précis à 5 à 10 % de leur capacité nominale, en fonction de leur classe de précision (voir Précision ci-dessous). À des charges inférieures, certains TC peuvent devenir très imprécis.

La plupart des TC maintiennent une précision de 120 à 130 % de leur capacité nominale. Au-delà des valeurs maximales, le TC va « saturer » et la précision des mesures se dégradera rapidement. Surcharger le CT risque également de l’endommager.

Le choix du meilleur courant nominal pour un TC doit être basé sur les charges minimales, moyennes et maximales attendues. Considérons un circuit avec un disjoncteur de 100 ampères. Si un TC avec un courant nominal de 70 A et une classe de précision de 1,0 (capacité maximale de 84 A) est utilisé, le TC sera précis pour une charge de 7 A, tandis qu'un TC de 100 A nominal sera précis pour une charge de 10 A. Ceci n'est nécessaire que lorsque le circuit est légèrement chargé. Chaque fois qu'un circuit rencontre 84 A ou plus, il ne peut pas être mesuré avec précision avec un TC de 70 A et le TC peut être endommagé.

précision

Les tomodensitomètres sont disponibles dans une variété de degrés de précision, avec des erreurs allant de 0,1 % à 5 %. Un scanner typique a une précision de 1 % (appelée classe 1,0). La précision sera exprimée sur une plage de charge spécifique. Pour un TC nominal à 1 %, la précision s'exprime sur une plage de mesure de 10 % à 120 % du courant nominal du TC. Par conséquent, un TC de classe 1,0 avec un courant nominal de 100 ampères fournira une précision de 1 % sur la plage de courant de 10 à 120 ampères.

grandeur physique

Notez le diamètre intérieur du CT. Ceci décrit la taille de l’ouverture à l’intérieur du CT. Si vous essayez d'utiliser un TC dont le diamètre intérieur est trop petit, il ne s'adaptera pas autour du conducteur. S'il est trop gros, il ne sera pas aussi précis.

sortir

Le TC lui-même aura une sortie de courant, telle que 1A ou 5A, qui représente la valeur de sortie de la valeur nominale du TC. Les TC shunt utilisent des résistances internes (shunts) pour générer une sortie de tension telle que 0,33 V et une sortie de courant. Les TC à sortie de courant peuvent générer des tensions anormalement élevées et dangereuses lorsque les fils sont déconnectés et que le TC est installé sur un conducteur sous tension. Par conséquent, les TC shunt présentent des avantages en matière de sécurité et sont préférés dans les circuits de puissance plus élevée.

Installer

L’une des erreurs les plus courantes dans les installations CT est la mauvaise orientation. Le TC doit être orienté avec un côté spécifique face à la source (loin de la charge). Les tomodensitomètres disposent souvent d'indicateurs pour faciliter le bon positionnement. Des TC mal orientés peuvent entraîner des lectures de puissance négatives.