Transformateur de courant


Transformateur de courant
Transformateur de courant de tension nominale 138 kV

Selon la définition de la Commission électrotechnique internationale, un transformateur de courant est un transformateur de mesure dans lequel le courant secondaire est, dans les conditions normales d'emploi, pratiquement proportionnel au courant primaire et déphasé par rapport à celui-ci d'un angle approximativement nul pour un sens approprié des connexions".

La notion de « transformateur de courant » est un abus de langage, mais elle a été popularisée dans l'industrie. L'expression « transformateur d'intensité » est sans doute plus exacte. On utilise fréquemment les abréviations TC ou TI.


Sommaire

Fonction

C'est un appareil utilisé pour la mesure de forts courants électriques. Il sert à faire l'adaptation entre le courant élevé circulant dans un circuit électrique (jusqu'à quelques milliers d'ampères) et l'instrument de mesure (ampèremètre ou wattmètre par exemple), ou le relais de protection, qui eux sont prévus pour mesurer des courants de l'ordre de l'ampère.

La caractéristique la plus importante d'un transformateur de courant est donc son rapport de transformation, exprimé par exemple sous la forme 400 A/1 A.

Précautions d'emploi

Un transformateur de courant doit être connecté à une charge de faible impédance, sa précision étant maximale quand son secondaire est en court-circuit. Sa précision est garantie si la charge connectée est de puissance (au courant nominal) inférieure à une puissance limite dite puissance de précision. Au secondaire, hors charge, une tension élevée peut apparaître aux bornes du transformateur de courant ; on ne doit donc jamais laisser un transformateur de courant à secondaire ouvert.

Normes applicables

  • Norme CEI 60044-1 : Transformateurs de mesure –Partie 1:Transformateurs de courant
  • Norme CEI 60044-6 : Transformateurs de mesure –Partie 6 :Prescriptions concernant les transformateurs de courant pour protection pour la réponse en régime transitoire
  • Norme CEI 60044-8 : Transformateurs de mesure –Partie 8 :Transformateurs de courant électroniques

Dispositions constructives

Modèles classiques à noyau de fer

Pour les courants alternatifs de basse fréquence, on utilise en général un transformateur avec peu de spires au primaire, et beaucoup au secondaire. Dans certains cas, il y aura même une seule spire au primaire. Dans ce cas le transformateur de courant prendra la forme d'un tore, traversé par le circuit électrique. Il n'y aura donc pas de bobinage primaire à proprement parler : la spire est constituée par le passage du circuit électrique à l'intérieur du circuit magnétique torique.

Modèles à tore de Rogowski

Les tores de Rogowski sont assimilables à des transformateurs de courants spécifiques, bien qu'ils délivrent usuellement en sortie une tension proportionnelle à la dérivée du courant et non un courant proportionnel au courant d'entrée. Ils sont largement utilisés dans le domaine de la HTA.

Combinés de mesure

Il existe également en HTB des combinés de mesure, qui réunissent en un seul appareil transformateur de courant et transformateur de tension (voir photo).

Transformateur de courant de mesure

Ces transformateurs de courant servent à mesurer le courant. Ils sont branché entre le réseau et l'instrument de mesure. Généralement cet instrument de mesure est une centrale de mesure. Les transformateurs de courant sont définis par 4 caractéristiques principales :

  • Les dimensions : Le primaire doit pouvoir passer à travers le trou d'induction.
  • L'intensité du primaire : L'intensité primaire doit être supérieure à l'intensité maximale mesurée. Elle ne doit pas être trop élevée pour autant pour ne pas perdre en précision.
  • L'intensité secondaire : L'intensité secondaire est généralement de 5 ou 1 A. 5 A permet d'avoir une mesure plus précise. Une intensité de 1 A permet d'avoir une distance plus importante entre le compteur électrique ou centrale de mesure et le transformateur de courant.
  • La charge (en VA) : qui doit etre supérieure à la charge de l'appareil de mesure plus celle du circuit secondaire.

Les principaux fabricants sont des fabricants allemands :

  • MBS : Leader allemand du transformateur de courant classique et ouvrant
  • REDUR : Société allemande à l'origine de transformateur de courant de nouvelle génération moins encombrants, plombable et montable sur rail DIN. Ce fabricant est distribué en France par le spécialiste de la maîtrise de l'énergie POLIER

Modèles dits "non conventionnels"

On désigne sous ce nom des modèles fonctionnant sur le principe de l'effet Hall ou de l'effet Faraday. Leur utilisation est peu courante , et en général réservée à des applications spécifiques comme la mesure de courants continus


Pinces ampèremétriques

pince ampèremétrique

Les pinces ampèremétriques ne sont pas à proprement des transformateurs de courants, dans la mesure où elles ne délivrent pas un signal de courant en sortie proportionnel au signal d'entrée. On peut cependant les voir comme l'intégration d'un ampèremètre et d'un transformateur de courant.

Lien externe

Sur les autres projets Wikimedia :

  • Le transformateur d'intensité [1]
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