Nous savons que les tensions et les courants dans un système du pouvoir sont très grands. Ainsi, la mesure directe de la tension et de l'amplitude avec une amplitude élevée n'est pas possible. Nous avons donc besoin d'instruments de mesure qui ont une large gamme de mesures ou il existe une autre technique comme l'utilisation de la propriété de conversion dans Courants AC ainsi que les tensions A transformateur est utilisé pour transformer le courant ou la tension vers le bas lorsque le rapport de tours est connu après avoir déterminé la grandeur abaissée en utilisant une plage habituelle de l'appareil. L'ampleur unique est décidée en multipliant simplement le résultat par le taux de conversion. Donc, ce type de transformateur avec un rapport de rotation précis est connu sous le nom de transformateur d'instrument. Cet article présente un aperçu du transformateur d’instrument et de son fonctionnement.
Qu'est-ce qu'un transformateur d'instrument?
Définition: Un transformateur utilisé pour mesurer des grandeurs électriques telles que le courant, la tension, la puissance, la fréquence et le facteur de puissance est appelé transformateur d'instrument. Ces transformateurs sont principalement utilisés avec relais pour protéger le système d'alimentation.
instrument-transformateur
Le Objectif du transformateur de l'instrument est d'abaisser la tension et le courant du système CA parce que le niveau de tension et de courant dans un système d'alimentation est extrêmement élevé. La conception d'instruments de mesure à haute tension et courant est donc difficile et coûteuse. En général, ces instruments sont principalement conçus pour 5 A et 110 V.
La mesure de grandeurs électriques de haut niveau peut être réalisée à l'aide d'un appareil à savoir un transformateur d'instrument. Ces transformateurs jouent un rôle essentiel dans les systèmes électriques actuels.
Types de transformateurs d'instruments
Les transformateurs d'instruments sont classés en deux types tels que
- Transformateur de courant
- Transformateur potentiel
Transformateur de courant
Ce type de transformateur peut être utilisé dans les systèmes d'alimentation pour abaisser la tension d'un niveau haut à un niveau bas à l'aide d'un ampèremètre 5A. Ce transformateur comprend deux enroulements comme primaire et secondaire. Le courant dans l'enroulement secondaire est proportionnel au courant dans l'enroulement primaire car il génère du courant dans l'enroulement secondaire. Le schéma de circuit d'un transformateur de courant typique est illustré dans la figure suivante.
transformateur de courant
Dans ce transformateur, l'enroulement primaire se compose de quelques spires et il est connecté au circuit de puissance en série. On l'appelle donc un transformateur en série. De même, l'enroulement secondaire comprend un certain nombre de spires et il est directement connecté à un ampèremètre car l'ampèremètre comprend une faible résistance.
Ainsi, l'enroulement secondaire de ce transformateur fonctionne presque à l'état d'un court-circuit . Cet enroulement comprend deux bornes où l'une de ses bornes est reliée à la terre pour échapper à l'énorme courant. Ainsi, les risques de rupture d'isolation seront réduits pour protéger l'opérateur contre une tension énorme.
L'enroulement secondaire de ce transformateur dans le circuit ci-dessus est court-circuité avant de déconnecter l'ampèremètre à l'aide d'un interrupteur pour éviter la haute tension à travers l'enroulement.
Transformateur potentiel
Ce type de transformateur peut être utilisé dans les systèmes d'alimentation pour abaisser la tension d'un niveau élevé à un niveau inférieur à l'aide d'un petit calibre voltmètre qui varie de 110 volts à 120 volts. Un schéma de circuit typique d'un transformateur de potentiel est illustré ci-dessous.
Ce transformateur comprend deux enroulements comme un transformateur normal comme primaire et secondaire. L'enroulement primaire du transformateur comprend un certain nombre de spires et il est connecté en parallèle avec le circuit. On l'appelle donc un transformateur parallèle.
transformateur de potentiel
Semblable à l'enroulement primaire, l'enroulement secondaire comprend moins de spires et est connecté directement à un voltmètre car il comprend une résistance énorme. Par conséquent, l'enroulement secondaire fonctionne approximativement en condition de circuit ouvert. Une borne de cet enroulement est reliée à la terre pour maintenir la tension par rapport à la terre afin de protéger l'opérateur d'une tension énorme.
Différence entre le transformateur de courant et le transformateur potentiel
La différence entre le transformateur de courant et le transformateur de potentiel est discutée ci-dessous.
| Transformateur de courant (CT) | Transformateur de potentiel (PT) |
| La connexion de ce transformateur peut se faire en série avec le circuit de puissance | La connexion de ce transformateur peut se faire en parallèle avec le circuit de puissance |
| L'enroulement secondaire est connecté à un ampèremètre | L'enroulement secondaire est connecté à un voltmètre |
| La conception de ceci peut être faite en utilisant la stratification de silicium acier.
| La conception de ceci peut être faite en utilisant un acier de haute qualité qui fonctionne à de faibles densités de flux |
| L'enroulement primaire de ce transformateur transporte le courant. | L'enroulement primaire de ce transformateur porte la tension |
| Il comprend moins de tours | Il comprend un certain nombre de tours |
| L'enroulement secondaire de ce transformateur fonctionne en cas de court-circuit. | L'enroulement secondaire de ce transformateur fonctionne dans la condition d'un circuit ouvert. |
| Le courant primaire dépend principalement du flux de courant dans le circuit de puissance
| Le courant primaire dépend principalement de la charge secondaire.
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| Le claquage d'isolement peut être évité en reliant l'enroulement secondaire de ce transformateur à la terre. | L'enroulement secondaire peut être connecté à la terre pour protéger l'opérateur d'une tension énorme |
| La portée de ce transformateur est de 1A ou 5A | La portée de ce transformateur est de 110v |
| Ce rapport de transformateur est élevé | Ce rapport de transformateur est faible |
| L'entrée de ce transformateur est le courant constant | L'entrée de ce transformateur est une tension constante |
| Ce type de transformateurs est classé en deux types comme le type de plaie et le noyau fermé. | Ce type de transformateur est classé en deux types comme la tension électromagnétique et de condensateur |
| L'impédance de ce transformateur est faible | L'impédance de ce transformateur est élevée |
| Ces transformateurs sont utilisés pour mesurer le courant, la puissance, surveiller le fonctionnement du réseau électrique et du relais de protection. | Ces transformateurs sont utilisés pour mesurer, faire fonctionner le relais de protection et la source d'alimentation. |
Avantages et inconvénients du transformateur d'instrument
Les avantages des transformateurs d'instruments sont
- Ces transformateurs utilisent un ampèremètre et un voltmètre pour mesurer des courants et des tensions élevés.
- En utilisant ces transformateurs, plusieurs dispositifs de protection peuvent fonctionner comme des relais ou des veilleuses.
- Les transformateurs basés sur des transformateurs d'instruments sont moins coûteux.
- Les pièces endommagées peuvent être facilement remplacées.
- Ces transformateurs offrent une isolation électrique entre les instruments de mesure et les circuits d'alimentation haute tension. Ainsi, les exigences d'isolation électrique peuvent être réduites dans les circuits de protection et les instruments de mesure.
- En utilisant ce transformateur, divers instruments de mesure peuvent être connectés à un système d'alimentation.
- Une faible consommation d'énergie sera présente dans les circuits de protection et de mesure en raison du faible niveau de tension et de courant.
Le seul inconvénient du transformateur d'instrument est qu'il peut être utilisé simplement pour les circuits AC mais pas pour les circuits DC
Test du transformateur d'instrument
Les transformateurs d'instruments tels que les TC ou les transformateurs de courant jouent un rôle essentiel dans la surveillance et la protection des systèmes d'alimentation électrique. Ces types de transformateurs d'instruments sont principalement utilisés pour changer la forme du courant en un courant secondaire diminué en utilisant des relais, des compteurs, des dispositifs de contrôle et d'autres instruments.
Le test d'un transformateur d'instrument est essentiel lors du comptage, du mélange des connexions et de la protection la faute se produit sinon un degré d'exactitude élevé peut être considérablement réduit. Simultanément, des changements électriques dans un transformateur de courant se produiront.
Pour ces raisons, il est nécessaire de vérifier et d'ajuster les transformateurs de courant avec leurs appareils connectés à intervalles normaux. Certains tests électriques sont utilisés pour ces transformateurs afin d'assurer l'exactitude et la fiabilité de service optimale comme le test de rapport, de polarité, d'excitation, d'isolation, d'enroulement et de charge.
FAQ
1). Qu'est-ce que CT & PT dans le transformateur de l'instrument?
Le transformateur de courant (CT) et le transformateur de potentiel (PT) sont des appareils de mesure utilisés dans les systèmes CA
2). Quelle est la fonction d'un transformateur d'instrument?
Ces transformateurs sont utilisés pour mesurer et protéger l'équipement
3). Qu'est-ce que le kVA dans les transformateurs?
Le kVA signifie Kilovolt-amp et c'est une unité de puissance apparente, 1 kVA = 1000VA
4). Pourquoi le transformateur de courant est-il utilisé?
Ce type de transformateur est utilisé pour multiplier ou réduire un courant alternatif
5). Quel est l'avantage d'un transformateur d'instrument?
Ce transformateur offre une isolation électrique parmi le circuit, comme des appareils de mesure et d'alimentation haute tension, afin de réduire la nécessité d'une isolation électrique.
Il s'agit donc d'un aperçu du transformateur d'instrument. Ce sont des appareils électriques de haute précision, principalement utilisés pour isoler, transformer les niveaux de courant ou de tension. L'enroulement primaire du transformateur peut être connecté au circuit haute tension ou courant élevé et le relais ou le compteur est connecté au circuit secondaire. Ces transformateurs sont également utilisés comme transformateur d'isolement en utilisant des grandeurs secondaires dans saisie par décalage de phase sans avoir un effet sur les autres appareils. Voici une question pour vous, quel est le but principal du transformateur d'instrument?
