Comment les transformateurs de courant (ct) sont-ils utilisés dans le comptage ?

UN transformateur de courant (CT) est un transformateur utilisé pour mesurer le courant alternatif dans un circuit. Il se compose d'une bobine primaire, qui est le conducteur qui délivre le courant au circuit testé, et d'une ou plusieurs bobines secondaires qui se connectent à un compteur ou à un autre instrument. Le courant dans la bobine secondaire est directement proportionnel au courant dans la bobine primaire.

Comme tout autre transformateur électrique, un transformateur de courant possède un enroulement primaire, une seule spire (conducteur), un noyau et un enroulement secondaire ; la physique est la même que pour un transformateur de tension. Un courant alternatif élevé, trop fort pour le compteur, traverse la bobine primaire, créant un champ magnétique dans le noyau de fer, qui traverse ensuite le champ magnétique dans le noyau de fer pour produire un faible courant dans la bobine secondaire afin de mesurer en toute sécurité le courant réel.

Les transformateurs de courant convertissent le courant d'une valeur élevée en une valeur faible (pas de tension).

Utilisations courantes de la tomodensitométrie

Les deux utilisations les plus courantes des transformateurs de courant comprennent :

1. Mesure et suivi de la consommation d'énergie électrique

Les transformateurs de courant sont largement utilisés en métrologie car ils peuvent mesurer en toute sécurité des courants importants dans les lignes.

Aujourd'hui, il est impossible de trouver des instruments capables de mesurer efficacement les hautes tensions et les courants élevés. C'est pourquoi les transformateurs sont utilisés pour mesurer avec précision le courant et la tension dans les circuits, quelle que soit la taille du circuit. Grâce aux progrès de l’électronique à semi-conducteurs, les compteurs électriques sont capables de détecter des courants très faibles avec une grande précision. Cela permet l'utilisation de très petits instruments ou le regroupement de plusieurs instruments dans un boîtier plus petit, créant ainsi des opportunités pour les systèmes de mesure multi-clients.

En raison de la capacité de l'instrument à détecter de petits courants et de la faible charge exercée sur les circuits de l'instrument de mesure, le noyau de fer du transformateur peut être très petit. Cela permet également de rendre l'enroulement secondaire du transformateur très petit pour transporter des courants très faibles, tels que 100 mA ou 0,1 A.

Ces petits courants ont l'avantage supplémentaire d'abaisser la tension secondaire pour permettre au mécanisme de serrage de rendre le transformateur de courant intrinsèquement sûr.

C'est pourquoi les transformateurs de courant à auto-court-circuit, au secondaire mA et à auto-court-circuit sont le premier choix pour la mesure auxiliaire. En plus de leur sécurité, ils occupent très peu de place dans le chemin de câbles du tableau et ne nécessitent pas de blocs de court-circuit.

En raison de leur petite taille, les TC sont également très efficaces pour mesurer la consommation électrique de presque tous les circuits électriques d’une partie donnée d’un bâtiment ou d’une installation industrielle. Cela rend relativement facile la facturation aux clients en fonction de leur consommation d’électricité.

2. Protéger les instruments et le réseau électrique

Les transformateurs de courant sont également utilisés pour protéger les infrastructures électriques contre les surcharges et les courts-circuits. C'est ce qu'on appelle des transformateurs de mesure protégés.

Dans ces applications, les fils secondaires des transformateurs de courant sont connectés à des équipements de mesure sensibles appelés relais de protection.

Ces relais déclenchent un dispositif de protection (disjoncteur) lorsqu'il y a une surintensité dans le circuit, causée soit par un circuit surchargé, soit généralement par un court-circuit.

Dans les applications de protection, les transformateurs de courant doivent être dimensionnés différemment, principalement parce que la charge sur le relais de protection peut être supérieure à celle de l'instrument de mesure. Le noyau doit également être suffisamment grand pour éviter la saturation du TC lorsque des courants élevés sont rencontrés sur le primaire. C'est durant ces périodes de surintensité que le TC doit conserver sa proportionnalité pour assurer une protection adéquate. Cela peut être l'une des raisons de la plus grande taille du transformateur de protection.

Les transformateurs de courant constituent un élément important du comptage. Ils constituent une méthode sûre et très précise pour mesurer le courant utilisé dans une maison ou sur le réseau électrique. Son utilisation généralisée en fait un élément clé des infrastructures et de la production d’électricité dans le monde.