Le courant de charge total sur la ligne d'une installation résidentielle, commerciale ou d'entreprise peut dans certains cas dépasser ses capacités réelles. La conception correcte du transformateur de courant contribuera à garantir la qualité de la conversion linéaire, du contrôle et de la protection du réseau.
Raisons pour installer des transformateurs de courant
L'appareil est conçu pour transformer la valeur de courant primaire en sécurité pour le réseau. Les transformateurs sont également utilisés pour:
- la distinction des équipements et relais comptables basse tension, jetés sur l'enroulement secondaire, si le réseau est primaire haute tension;
- augmenter ou diminuer les indicateurs de tension;
- mesurer l'état du réseau et les paramètres du courant alternatif;
- sécurité des travaux de réparation et de diagnostic;
- activation rapide de la protection des relais pendant les courts-circuits;
- mesure des coûts énergétiques - un compteur électrique est généralement combiné avec eux.
Pour la mesure, vous devez connecter le CT à la rupture de fil et connecter un voltmètre ou un ampèremètre combiné avec une résistance à la marque secondaire.
Variétés de transformateurs de courant
Le choix d'un appareil adapté à la tension secteur ou à des travaux spécifiques est nécessaire sur la base d'une classification selon différents critères.
Rendez-vous
Il existe de tels transformateurs:
- mesure - mesure les paramètres du circuit;
- protection - éviter les surcharges, les pannes d'équipement;
- intermédiaire - sont connectés au circuit avec une protection de relais, égalisent les courants dans les circuits de protection différentielle;
- laboratoire - sont très précis.
Les modèles de laboratoire ont plus de facteurs de conversion.
Type de montage
Pour une maison et un appartement privés, vous pouvez choisir un appareil monté à l'intérieur ou à l'extérieur de la pièce. Certaines modifications sont intégrées à l'équipement, ainsi que usées sur l'isolant du passage. Pour les mesures et les tests de laboratoire, des modèles portables sont utilisés.
Conception d'enroulement primaire
Il existe des dispositifs de bus, monotour (avec une tige) et multitours (avec une bobine, un enroulement de type boucle et "huit").
Type d'isolation
Les convertisseurs suivants sont:
- isolation sèche - à base d'époxy coulé, de porcelaine ou de bakélite;
- papier huilé - standard ou condensateur;
- rempli de gaz - l'intérieur est un gaz inorganique avec une tension de claquage élevée;
- composé - l'intérieur est rempli de résine thermoactive et thermoplastique.
Le composé a la plus haute résistance à l'humidité.
Selon le nombre d'étapes de transformation, des modèles en une étape et en cascade peuvent être sélectionnés. La ligne entière a une tension de fonctionnement de plus de 1000 V.
Classe de précision
La classe de précision du transformateur de courant est prescrite dans GOST 7746-2001 et dépend de sa fonction, ainsi que des paramètres du courant primaire et de la charge secondaire:
- Dans des conditions de faible résistance, un shunt presque complet de la branche aimantée se produit. L'appareil fonctionne avec une grande erreur.
- Avec une résistance croissante, l'erreur augmente également. La raison en est le fonctionnement de l'appareil sur le site de saturation.
- Avec un courant nominal primaire minimum, le transformateur fonctionne dans la partie inférieure de la courbe magnétisée, avec une valeur maximale dans la zone de saturation.
La sélection exacte du transformateur en fonction de la classe de précision peut être effectuée sur la base du tableau.
| Classe de précision | Courant nominal primaire en% | Limite de charge secondaire en% |
| 0,1 | 5, 20, 100-200 | 25-100 |
| 0,2 | ||
| 0,2 s | 1,5, 20, 100, 120 | |
| 0,5 | 5, 20, 100, 120 | |
| 0,5 s | 1, 5, 20, 100, 120 | |
| 1 | 5, 20, 100-120 | |
| 3 | 50-120 | 50-100 |
| 5 | ||
| 10 |
Pour les dispositifs de protection, la classe de précision est également déterminée à partir du tableau.
| Classe de précision | Erreur marginale | Pourcentage de limite de charge secondaire | ||
| thermique | angulaire | |||
| min | mer | |||
| 5P | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
| 10P | ±3 | Il n'y a pas de norme | 10 | |
Pour le comptage d'énergie, des modèles avec une classe de précision de 0,2S - 0,5 sont utilisés, pour les ampèremètres avec une sensibilité minimale - de 1 ou 3, pour la protection des relais - 5P et 10P.
Caractéristiques de choix
Dans le processus de choix d'un transformateur de courant, vous devez être guidé par les paramètres de base:
- Tension nominale du réseau. La valeur nominale doit être supérieure ou égale à la tension de fonctionnement.
- Courant d'enroulement primaire et secondaire. Le premier indicateur dépend du taux de transformation, le second dépend de quel compteur.
- Facteur de conversion. Il est sélectionné en fonction de la charge en cas d'urgence, mais les PUE établissent la nécessité d'installer des appareils avec un coefficient supérieur au nominal.
- Classe de précision. Dépend de l'utilisation prévue du compteur. Dans une entreprise commerciale, les appareils 0,5S sont justifiés, dans une maison privée - 1S.
La conception est déterminée par le type de compteur. Pour les modèles jusqu'à 18 kV, un appareil monophasé ou triphasé convient. Si la valeur est supérieure à 18 kV, un transformateur monophasé est utilisé.
Sélection d'un transformateur de courant pour l'organisation de la protection des relais
Le transformateur de courant de relais est caractérisé par les classes de précision 10P et 5P. Dans le PUE, il est établi que son erreur ne doit pas dépasser 10% en courant et 7 degrés d'angle. Si l'erreur est dépassée, un équipement supplémentaire est installé.
Dans des conditions normales, un relais de transformateur détermine le type de panne (basse tension, sur / sous-courant ou fréquence). Après avoir mesuré les paramètres et détecté les écarts, la protection est activée - le réseau est hors tension.
Les nuances du choix des appareils pour la chaîne comptable
Au circuit de mesure pour l'exactitude des mesures, des appareils avec une classe de précision ne dépassant pas 0,5 (S) peuvent être connectés. En présence d'oscillations et d'accidents, les graphiques du flux de courant et de tension sont incorrects. Le non-respect de la classe de précision peut entraîner une surestimation du compteur.
Dans la clause 1.5.17 du PUE, il est établi qu'avec un coefficient surestimé, le transformateur du circuit de mesure doit avoir un courant secondaire:
- à charge maximale - pas plus de 40%;
- à charge minimale - pas plus de 5%;
- classe de précision - de 25 à 100% de la valeur nominale.
Le facteur de puissance CT est de 1 à 5% du primaire.
Tableau de sélection préliminaire du transformateur de courant par puissance et courant
Il est conseillé de faire un tableau de sélection des équipements après avoir clarifié les paramètres techniques de l'appareil. S'ils sont connus, il vaut la peine de choisir un TC selon le tableau, où la puissance, la charge et le coefficient de transformation sont indiqués.
| Puissance maximale dans le calcul, kVA | Réseau 380 V | |
| Charge, A | Coefficient de transformation, A | |
| 10 | 16 | 20/5 |
| 15 | 23 | 30/5 |
| 20 | 30 | 30/5 |
| 25 | 38 | 40/5 |
| 35 | 53 | 50/5 ou 75/5 |
| 40 | 61 | 75/5 |
| 50 | 77 | 75/5 ou 100/5 |
Pour un réseau avec une tension de 1,5 kV, un tableau similaire est utilisé.
| Puissance maximale dans le calcul, kVA | Réseau 1,5 kV | |
| Charge, A | Coefficient de transformation, A | |
| 100 | 6 | 10/5 |
| 160 | 9 | 10/5 |
| 180 | 10 | 10/5 ou 15/5 |
| 240 | 13 | 15/5 |
Lors de l'utilisation de la méthode tabulaire, il faut tenir compte du fait que le courant secondaire de l'appareil ne doit pas dépasser 110% de la valeur nominale.
Fiabilité des transformateurs de mesure de tension dans un réseau neutre isolé
Un simple appareil de mesure est conçu pour abaisser les tensions nominales fournies aux compteurs et aux relais de protection connectés au réseau 6-10 kV. Le transformateur ne fonctionne correctement que dans des conditions de mise à la terre neutres.
Dans les réactions ferrorésonantes (interruption de la phase de la ligne de transport d'énergie, contact par les branches, gouttes de rosée sur les fils, commutation incorrecte), il existe des risques de pannes du transformateur de tension. Le taux d'échec est de 17 et 25 Hz. Dans ces conditions, une surintensité traverse le bobinage primaire et brûle.
Si le schéma Star-Star est utilisé, dans des conditions de tension croissante, l'induction du circuit magnétique augmente. L'appareil s'éteint. Ce processus peut être empêché par:
- diminution des indicateurs de l'induction au travail;
- connexion réseau d'appareils résistant à l'amortissement;
- créer un dispositif triphasé avec un système magnétique à cinq tiges commun;
- fonctionnement des appareils connectés au réseau lors de l'ouverture d'un triangle;
- mise à la terre neutre à travers un réacteur à limitation de courant.
L'option la plus simple consiste à utiliser des enroulements spéciaux ou des circuits de relais.
Calcul du transformateur de courant par la puissance
Un transformateur de courant est placé sur 3 fils, mais les modèles avec une classe de précision de 0,5S, où un anneau passe à une phase, peuvent être connectés à un câble unipolaire. Avant d'installer l'appareil, il est calculé.
Exemple de calcul 10 kV
Les modèles 10 kV conviennent au comptage d'énergie commercial. Pour les calculs, vous pouvez utiliser le programme en ligne - une calculatrice. Après avoir saisi les données dans les champs et appuyé sur le bouton de calcul, les informations nécessaires s'affichent.
S'il n'y a pas de programme, vous pouvez calculer vous-même les paramètres de l'appareil. Il sera nécessaire de convertir le courant de trois secondes de résistance thermique en une seconde. Pour ce faire, utilisez la formule I3s = I1s / 1,732.
La complexité de l'utilisation de cet appareil est le courant de circuit de puissance minimum, environ 10 A.
Les transformateurs de courant installés en usine ou dans un immeuble à appartements ne sont pas calculés seuls. Vous devrez contacter la société de fourniture d'énergie pour obtenir les spécifications techniques avec le modèle du doseur et le type d'appareil, la cote des machines. Cela élimine la complexité des auto-calculs.
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