Transformateur de mesure - Instrument transformer
Les transformateurs de mesure sont des appareils électriques de haute précision utilisés pour isoler ou transformer les niveaux de tension ou de courant. L'utilisation la plus courante des transformateurs de mesure est de faire fonctionner des instruments ou des compteurs à partir de circuits à haute tension ou à courant élevé, en isolant en toute sécurité les circuits de commande secondaires des hautes tensions ou courants. L'enroulement primaire du transformateur est connecté au circuit haute tension ou courant élevé, et le compteur ou le relais est connecté au circuit secondaire.
Les transformateurs de mesure peuvent également être utilisés comme transformateur d'isolement afin que les quantités secondaires puissent être utilisées dans le déphasage sans affecter les autres appareils connectés au primaire.
Transformateur de courant
Les transformateurs de courant (TC) sont un type de transformateur de mesure connecté en série. Ils sont conçus pour présenter une charge négligeable à l'alimentation mesurée et ont un rapport de courant et une relation de phase précis pour permettre un comptage précis du secondaire connecté.
Les transformateurs de courant sont souvent construits en faisant passer un seul tour primaire (soit un câble isolé , soit une barre omnibus non isolée ) à travers un noyau toroïdal bien isolé enveloppé de plusieurs tours de fil. Cela permet une mise en œuvre facile sur les traversées haute tension des transformateurs de réseau et d'autres dispositifs en installant le noyau de tour secondaire à l'intérieur des isolateurs de traversée haute tension et en utilisant le conducteur de passage comme primaire à une seule tour.
Une pince ampèremétrique utilise un transformateur de courant avec un noyau fendu qui peut être facilement enroulé autour d'un conducteur dans un circuit. Il s'agit d'une méthode couramment utilisée dans les instruments de mesure de courant portables, mais les installations permanentes utilisent des types de transformateurs de courant plus économiques. Des TC à large bande spécialement construits sont également utilisés, généralement avec un oscilloscope , pour mesurer les formes d'onde à haute fréquence ou les courants pulsés dans les systèmes d' alimentation pulsés . Un type fournit une sortie de tension IR proportionnelle au courant mesuré ; une autre, appelée bobine de Rogowski , nécessite un intégrateur externe afin de fournir une sortie proportionnelle.
Rapport
Le TC est généralement décrit par son rapport de courant du primaire au secondaire. Un TC 1000:5 fournira un courant de sortie de 5 ampères lorsque 1000 ampères circulent dans son enroulement primaire. Les valeurs nominales de courant secondaire standard sont de 5 ampères ou 1 ampère, compatibles avec les instruments de mesure standard. Il est utilisé pour réduire le courant à des fins de mesure pour la sécurité des équipements ainsi que de l'opérateur.
Fardeau et précision
La charge et la précision sont généralement indiquées comme un paramètre combiné en raison de leur dépendance mutuelle.
- Les TC de style compteur sont conçus avec des noyaux et des capacités VA plus petits. Cela provoque une saturation des TC de mesure à des tensions secondaires inférieures, ce qui évite aux appareils de mesure connectés sensibles d'endommager les courants de défaut importants en cas de défaut électrique primaire. Un TC avec une cote de 0,3B0,6 indiquerait avec jusqu'à 0,6 ohms de charge secondaire, le courant secondaire sera dans un parallélogramme d'erreur de 0,3 pour cent sur un diagramme de précision incorporant à la fois des erreurs d'angle de phase et de rapport.
- Les TC de relais utilisés pour les circuits de protection sont conçus avec des noyaux plus gros et des capacités VA plus élevées pour garantir que les appareils de mesure secondaires ont de vraies représentations avec des courants de défaut de réseau massifs sur les circuits primaires. Un TC avec une valeur nominale de 2,5L400 indiquerait qu'il peut produire une tension secondaire de 400 volts avec un courant secondaire de 100 ampères (20 fois sa valeur nominale de 5 ampères) et toujours être à moins de 2,5 ampères de la véritable précision.
Il faut veiller à ce que l'enroulement secondaire d'un TC ne soit pas déconnecté de sa charge à faible impédance pendant que le courant circule dans le primaire, car cela peut produire une tension dangereusement élevée à travers le secondaire ouvert (en particulier dans un TC de type relais) et pourrait en permanence affecter la précision du transformateur.
CT multi-rapports
L'enroulement secondaire peut être à un seul rapport ou avoir plusieurs points de prise pour fournir une gamme de rapports.