Types de transformateurs de courant

Les transformateurs de courant (CT) réduisent ou abaissent les niveaux de courant pour les applications de mesure ou de protection. Ils sont souvent utilisés avec des compteurs de wattheures et des relais de protection ou comme bobines de déclenchement dans les disjoncteurs magnétiques.

Il est important de sélectionner un TC avec un rapport de transformation compatible avec l'instrument de mesure ou le relais de protection. De plus, la résistance de charge doit être soigneusement sélectionnée pour minimiser le bruit et la distorsion du signal.

Les types

Il existe de nombreux types différents de transformateurs de courant dans le but de mesurer les niveaux élevés de courant alternatif transférés dans les systèmes électriques. Chacun a sa propre construction et sa propre conception qui lui permettent de servir à des fins différentes.

La structure de base des transformateurs de courant comprend un enroulement primaire, un enroulement secondaire et un noyau magnétique avec matériau isolant. Le type choisi doit être capable de gérer les niveaux actuels du système.

Certains types de transformateurs de courant utilisent une conception de type fenêtre qui permet de faire glisser le câble du circuit sur le conducteur primaire sans le déconnecter. Le conducteur primaire de ces types peut être constitué d'une barre de cuivre droite qui traverse la fenêtre pour fournir une seule spire ou d'un secondaire enroulé avec plusieurs spires.

La précision des transformateurs de courant est évaluée à pleine charge et est souvent décrite par la classe de précision du rapport, qui est suivie d'un nombre indiquant l'écart maximal admissible entre les amplitudes de courant primaire et secondaire. Certains TC sont conçus pour la précision de mesure tandis que d'autres sont conçus pour les applications de protection.

Applications

Transformateurs de courant sont utilisés dans de nombreuses applications de mesure pour réduire les niveaux de courant élevés des circuits électroniques de puissance à un niveau sûr qui peut être mesuré avec un appareil de mesure. Ils assurent également l'isolation entre les courants et tensions élevés du circuit électrique et les circuits de mesure ou de protection.

Généralement, le transformateur de courant comporte quelques tours d'enroulement primaire et un plus grand nombre de tours au secondaire. Cet agencement est appelé CT de type rapport. Par exemple, un enroulement primaire à un tour est configuré pour produire un courant secondaire de 5 ampères pour 500 ampères circulant dans le conducteur primaire.

D'autres types de transformateurs de courant incluent la fenêtre, le noyau divisé et la barre. Le TC à noyau divisé permet de serrer le conducteur primaire autour de lui et est conçu pour une installation rapide. Il est également conçu pour résister à une surintensité thermique plus élevée et à un taux de défaillance inférieur à celui du type à barre. Il est important de noter qu’un transformateur de courant ne doit jamais être en circuit ouvert lorsque le courant primaire circule. Cela entraînerait une saturation du champ magnétique primaire et pourrait sérieusement nuire à sa précision.

Rapport de tours

Le rapport de spires du transformateur est la relation entre le nombre de spires du côté secondaire et celui de l'enroulement primaire. Il s'agit d'un test important à effectuer lors de l'évaluation de l'état d'un transformateur de courant. Un test du rapport de transformation du transformateur est généralement effectué lors des tests d'acceptation et pendant la maintenance pour détecter toute détérioration de l'isolation, spires court-circuitées ou connexions incorrectes. Il est également utilisé pour vérifier la valeur nominale du transformateur.

Le rapport de tours est calculé en divisant le nombre de tours de l'enroulement primaire par le nombre de tours de l'enroulement secondaire. Le résultat est un facteur qui est multiplié par le courant qui traverse le noyau pour créer la CEM induite dans l'enroulement secondaire.

Lors de l'exécution du test du rapport de transformation, les cordons de test doivent être connectés aux bornes/baguettes du transformateur H1, H2 et H3 correspondantes. Le cordon de test H0 peut être utilisé si le transformateur est connecté en étoile. Les résultats mesurés doivent se situer à moins de 0,5 % des ratios calculés.

Résistance de charge

De nombreux composants électriques sont sensibles à des courants élevés. Il est donc important de les protéger des dommages et de garantir leur bon fonctionnement. Choisir le bon transformateur de courant est essentiel pour garantir que ces exigences sont respectées.

L'une des utilisations les plus courantes des TC concerne les applications de mesure et de protection. Ils sont utilisés sous diverses formes, telles que le tomodensitomètre portatif à pince et le tomodensitomètre à noyau divisé. Ils sont également disponibles en différentes formes, tailles et valeurs nominales pour répondre aux différents besoins des applications.

La borne secondaire du CT peut être connectée à une résistance de charge afin d'augmenter la tension de sortie du CT. Cependant, il convient de noter que le courant primaire traversera également la résistance de charge. Pour déterminer la valeur appropriée d'une résistance de charge, il est important de prendre en compte le rapport de transformation du TC et sa précision. Plus ces valeurs sont élevées, plus le CT sera précis.