Le transformateur est un appareil électrique utilisé pour transférer l'énergie électrique d'un circuit à un autre sans changer sa fréquence et il le réalise par induction électromagnétique. Fondamentalement, les transformateurs sont disponibles en deux types, à savoir le type de coque et le type de noyau. La fonction principale est d'augmenter et de réduire la tension. À des fins de mesure, transformateurs d'instruments sont utilisés car ces transformateurs mesurent le courant, la tension, l'énergie et la puissance. Ceux-ci sont utilisés dans différents instruments avec une conjonction comme un voltmètre, un ampèremètre, un wattmètre et compteur d'énergie . Ces transformateurs sont classés en deux types à savoir le transformateur de courant et le transformateur de potentiel.
Quel est le transformateur de courant?
Définition: Un transformateur d'instrument utilisé pour générer un courant alternatif dans l'enroulement secondaire du transformateur est appelé transformateur de courant. Ceci est également connu comme un transformateur en série car il est allié en série avec le circuit pour mesurer différents paramètres de pouvoir électrique . Ici, le courant dans l'enroulement secondaire est proportionnel au courant dans l'enroulement primaire. Ceux-ci sont utilisés pour réduire les courants haute tension en courants basse tension.
Dispositif de transformateur de courant
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement du transformateur de courant est quelque peu différent lorsque nous le comparons avec un transformateur de tension normal. Semblable au transformateur de tension, il comprend deux enroulements. Chaque fois que le courant alternatif alimente tout l'enroulement primaire, un flux magnétique alternatif peut être généré, puis le courant alternatif sera induit dans l'enroulement secondaire. Dans ce type, l'impédance de charge est très faible. Ainsi, ce transformateur fonctionne dans des conditions de court-circuit. Ainsi, le courant dans l’enroulement secondaire dépend du courant dans l’enroulement primaire mais ne dépend pas de l’impédance de charge.
Construction de transformateur de courant
La construction de ce transformateur comprend différentes caractéristiques basées sur la conception comme les ampères-tours primaires, le noyau, les enroulements et isolation .
Construction de transformateur de courant
Tours d'ampères primaires
Le non. des ampères-tours primaires dans le transformateur varie de 5000 à 10000, donc ceux-ci sont décidés par le courant primaire.
Coeur
Pour obtenir les torsions d'ampères de magnétisation faibles, le matériau du noyau doit inclure de faibles pertes de fer et une faible réluctance. Les matériaux de base comme le nickel et un alliage de fer comprennent différentes propriétés comme une faible perte et une perméabilité élevée.
Enroulements
La réactance de fuite dans le transformateur peut être réduite en plaçant les enroulements à proximité les uns des autres. Les fils utilisés dans l'enroulement primaire sont des bandes de cuivre et pour le secondaire, des fils SWG sont utilisés. La conception de ces enroulements peut être faite pour une résistance appropriée et un contreventement fixe sans aucun dommage.
Isolation
Les enroulements du transformateur sont isolés à l'aide de vernis et de ruban adhésif. Les applications de haute tension nécessitent des dispositifs d'isolation qui sont absorbés par l'huile utilisée pour les enroulements.
La conception du noyau du transformateur peut être réalisée à l'aide d'une stratification en acier au silicium. L'enroulement primaire du transformateur transporte le courant et il est connecté au circuit principal. Le courant dans l'enroulement secondaire est proportionnel au courant dans l'enroulement primaire et il est connecté aux compteurs ou aux instruments.
Les enroulements primaire et secondaire sont isolés des noyaux. L'enroulement primaire comprend un seul tour qui transporte le courant de pleine charge tandis que l'enroulement secondaire comprend un certain nombre de tours.
Le rapport du courant dans le primaire et le secondaire est appelé un rapport de transformateur de courant. Habituellement, le rapport de courant du transformateur est élevé. Les cotes de courant dans le secondaire sont de 0,1 A, 1 A et 5 A, tandis que les cotes de courant dans la gamme primaire de 10 A à 3000 A.
Types de transformateurs de courant
Ceux-ci sont classés en quatre types qui incluent les suivants.
Transformateur de courant intérieur
Type d'intérieur transformateurs sont applicables dans les circuits basse tension. Ceux-ci sont classés en différents types comme la plaie, la fenêtre et la barre. Semblable au type de base, le type enroulé comprend deux enroulements comme primaire et secondaire. Ceux-ci sont utilisés dans les applications de sommation en raison de la haute précision et des valeurs élevées des torsions d'ampères primaires.
Le transformateur de type barre comprend un primaire de barre avec des noyaux secondaires. Dans ce type, la barre primaire est une partie essentielle. La précision de ce transformateur peut être réduite en raison de la magnétisation dans le noyau. Le type de fenêtre peut être installé dans la région du conducteur primaire car la conception de ces transformateurs peut être réalisée sans enroulement primaire.
Ces types de transformateurs sont accessibles dans les conceptions solides et à noyau divisé. Avant de connecter ce type de transformateur, le conducteur primaire doit être détaché alors qu'en split-core, il peut s'installer directement dans la région du conducteur sans le séparer.
Transformateurs de courant extérieurs
Les transformateurs de type extérieur sont utilisés dans les circuits haute tension comme les sous-stations et les postes de commutation. Ceux-ci sont disponibles en deux types, à savoir l'isolation au gaz SF6 et à l'huile. Les transformateurs de type isolés au SF6 sont légers par rapport aux transformateurs de type à huile.
Le réservoir Pinnacle peut être connecté vers le conducteur primaire qui est connu sous le nom de transformateur de courant de construction de réservoir sous tension. Dans cette construction, de petites traversées sont utilisées parce que le réservoir et le conducteur primaire sont tous deux au même potentiel. Pour les TC à rapports multiples, l'enroulement primaire de type divisé est utilisé.
Ainsi, des prises sont disposées sur le réservoir destiné à l'enroulement primaire afin d'obtenir un rapport de courant variable en utilisant ces transformateurs. Une fois que les prises sont données à l'enroulement secondaire, les ampères-tours de fonctionnement peuvent être modifiés lorsqu'ils sont fournis à l'enroulement primaire, de sorte que l'espace de cuivre inutilisé peut être laissé à l'exclusion de la plage la plus basse.
Transformateur de courant de traversée
Ce type de transformateur est similaire au type de barre, où le noyau et le secondaire sont placés dans la région du conducteur primaire. L'enroulement secondaire du transformateur peut être transformé en un noyau circulaire sinon de forme annulaire. Il est connecté à la traversée haute tension dans les disjoncteurs, les transformateurs de puissance, les appareillages ou les générateurs.
Une fois que le conducteur circule à travers la traversée, il agit comme un enroulement primaire et l'agencement du noyau peut être fait en enfermant une bague isolante. Ces types de transformateurs sont utilisés dans les circuits haute tension à des fins de relais car ils ne sont pas chers.
Transformateurs de courant portables
Ces types de transformateurs sont de type à précession élevée principalement utilisés pour les analyseurs de puissance et les ampèremètres de haute précision. Ces transformateurs sont disponibles en différents types tels que flexibles, portables à pince et noyaux séparés. La mesure de la plage de courant pour les TC portables va de 1000A à 1500 A. Ces transformateurs sont principalement utilisés pour isoler les instruments de mesure des circuits à haute tension.
Erreurs dans le transformateur de courant
Les erreurs qui se sont produites dans ce transformateur sont les suivantes.
- L'enroulement primaire de ce transformateur nécessite MMF (force magnétomotrice) pour générer un flux qui tire un courant magnétisant.
- Le courant à vide du transformateur comprend un élément de composante de perte du noyau et se produit par hystérésis et par courants de Foucault.
- Une fois le noyau du transformateur saturé, la densité de flux de la force magnétisante peut être arrêtée et d’autres pertes peuvent se produire.
Applications des transformateurs de courant
Ces transformateurs sont utilisés pour mesurer la puissance électrique dans les centrales électriques, les industries, les stations de réseau, les salles de contrôle dans les industries pour mesurer et analyser le flux de courant dans le circuit et également à des fins de protection.
FAQ
1). Quelle est la différence entre CT et PT?
Le TC change la valeur de courant élevé en une valeur de courant faible tandis que le PT change la valeur de haute tension en basse tension.
2). Le transformateur de courant est-il un transformateur élévateur?
En principe, CT est un transformateur élévateur
3). Pourquoi le CT est-il connecté en série?
Le TC est connecté en série à travers la ligne pour changer le courant de ligne au 1/5 ampères typique approprié pour le compteur sinon relais. Ces transformateurs sont utilisés pour calculer un courant énorme qui circule dans un conducteur.
4). Quel est le ratio CT?
C'est le rapport du courant primaire i / p au courant secondaire o / p à pleine charge
5). Pourquoi CT est utilisé dans la sous-station?
Ce transformateur est utilisé à des fins de mesure et de protection dans la sous-station
Ainsi, il s'agit de un aperçu du transformateur de courant qui comprend sa définition, son principe de fonctionnement, sa construction, différents types, erreurs et applications. Voici une question pour vous, qu'est-ce qu'un transformateur d'instrumentation?
