PAR :BELAID SLAOUTI
1-Les Transformateurs de courant (T.C)
1/ Rôles des TC
- Les TC ont deux rôles :
A/Adaptation des courants primaires aux courants secondaires standard des appareillages de mesure ou de protection. Les courants secondaires sont ainsi proportionnels aux courants primaires.
B/Isolement électrique des circuits de puissance des circuits de mesure ou de protection.
C/ Constitution
- Un circuit magnétique généralement en forme de tore autour duquel sont enroulées n1 spires au primaire et n2 spires au secondaire. L’enroulement primaire peut être réduit à un seul conducteur. L’isolement est réalisé au moyen d’un enrobage isolant (résine).
- L’enroulement secondaire est simple ou double.
D/ Représentation
La norme CEI 185 définit les conditions auxquelles doivent répondre les TC.
e/ Caractéristiques
Les caractéristiques principales des TC de mesure et de protection en MT sont :
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Caractéristiques
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Valeurs assignées
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Tension nominale (kV efficace)
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10 kV
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30 kV
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Niveau d’isolement
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Tension la plus élevée (kV efficace)
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12
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36
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Tenue à la fréquence industrielle (kV efficace en 1mn)
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25
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70
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Tenue de choc (kV crête)
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75
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175
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Fréquence assignée
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Fréquence (Hz)
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50
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Courant
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Primaire assigné I1n (A)
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20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 et multiples
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Courant de courte durée admis Ith (1s)
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25 ka(12kV)-50 ka(36 kV)
200 à 300 In 80 -100
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|||
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Courant dynamique assigné
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Idyn = 2,5 Ith
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Secondaire assigné (I2n ) A
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1 – 5
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Rapport de transformation assigné
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knew = I1n / I2n
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Puissance de précision
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En VA = S que peut fournir au secondaire pour son courant secondaire assigné avec erreurs < classe de précision
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2,5 – 5 – 10 – 15 – 30
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Classe de précision
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Définit les limites d’erreurs garanties pour kn et le déphasage dans des conditions spécifiées
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Erreur de courant
%%
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Erreur que le tore introduit dans la mesure d’un courant lorsque le rapport kn est différent de la valeur assignée
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= 100.kn (I2 + I1 )/ I1
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Déphasage ou erreur de phase en minute d’angle)
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Différence de phase entre courant primaire et secondaire. Le sens des vecteurs est choisi à ce que l’angle soit nul pour un TC parfait.
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Conditions de service
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t°c ambiante =
- moyenne journalière
- minimale inférieure
- Altitude : Non déclassement jusqu’à 1000 m. Déclassement de 1% par 100 m supplémentaire
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f/ Les Transformateurs destinés à la mesure :
La mesure (norme CEI 185) impose deux contraintes :
-Précision adaptée à l’application pour le courant normal d’utilisation. Cette précision est définie par la classe de précision.
-Protection des appareils en cas de courant de défaut. Elle est définie par le facteur de sécurité.
g/ Classe de précision
Les TC doivent transmettre une image aussi précise que possible de i1n assigné dans un intervalle (5 –120%).
Cette classe détermine l’erreur admissible en phase et en module dans la même plage.
Classes de précision normalisées :
0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5
i/ Choix de la classe de précision
Elle est liée à l’utilisation
Les classes les plus utilisées : 0,5 – 1
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Application
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- Mesures de labo
- Comptages précis
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Mesures industrielles
Comptages tarifaires
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- Indication de tableau
- Comptages statistiques
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Classe
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0,2
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0,5
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1
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Limite des % selon la classe de précision
- Pour les appareils de classe 0.1 à 1, les limites e sont applicables pour une charge au secondaire comprise entre 25 et 100 %.
- Les cas spécifiques des TC à gamme étendue, les valeurs max du courant sont : 120%, 150% et 200% du courant primaire assigné : Elles correspondent aux valeurs maximales du courant pour lesquelles, la classe de précision et l’échauffement permanent sont garantis.
- Valeurs limites de l’erreur pour une classe de précision (CEI 185)
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Classe de précision
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Pourcentage Courant primaire assigné
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Erreur de courant
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Erreur de déphasage
± minute de degré
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0,5
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5
20
100
120
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1,5
0,75
0,5
0,5
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90
45
30
30
|
|
1
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20
100
120
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1,5
1
1
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90
60
60
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j/ Facteur de sécurité (FS)
- Rapport entre la valeur de courant limite primaire (I1S) et le courant primaire assigné (I1n).
- Le courant limite primaire I1S est le courant primaire pour lequel l’erreur de courant au secondaire est égale à 10%.
FS = I1S/I1n , Les valeurs préférentielles sont : 5 et 10
Courbe de saturation du noyau d’un TC réel et facteur de sécurité
k/ Appareils destinés à la protection (Norme CEI 185)
Ces appareils sont destinés à transmettre une image aussi fidèle que possible du courant du défaut (surcharge ou court -circuit).
Caractéristiques :
- Classe de précision
- Courant limite de précision
- Facteur limite de précision
* Classe de précision
Classes de précision normalisées : 5 P et 10 P
5 P = protection (homopolaire, différentielle), relais d’impédance.
10 P = protection homopolaire.
* Facteur limite de précision (FlP)
Egal au rapport entre courant limite de précision et le courant primaire assigné.
Valeurs normalisées : 5 – 10 – 15 – 20 – 30
* Courant limite de précision = courant de défaut primaire le plus élevé pour lesquelles les erreurs de classe et de déphasage ne dépassent pas les valeurs indiquées.
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Classe de précision
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Erreur composée au courant limite de précision
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Erreur de curant entre i1n et i2n
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Erreur de déphasage pour courant assigné
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5 P
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5 %
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± 1%
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± 60 minutes
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10 P
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10 %
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± 3%
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Pas de limite
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L/Transformateurs de courant BT
Caractéristiques : (Norme CEI 185)
Tension la plus élevée = 0,6 kV
Tension d’essai à fréquence industrielle pendant une minute = 3 kV
Tension de tenue à l’onde de choc 1,2/50 = 8 kV
Intensité thermique de court circuit pendant une seconde : Ith : 80I1n
Fréquence : 50 Hz
Puissance de précision : selon calibre de 2 VA à 30 VA
Classe de primaire : 0,5 ou 1
Calibres normalisés :
Primaire : 50 – 100 – 200 – 300 – 400 – 500 – 1000 (A)
Secondaire : 5 A ou 1 A
Utilisation (en alternatif)
A/ Alimentation d’instruments de mesure, Compteurs, relais de protection et d’une manière générale, tout récepteur dans une installation BT
B/ Isolement de circuit
C/ Mesure et signalisation à distance, etc.…
Repérage
Bornes primaires : P1 – P2
Bornes secondaires : S1 – S2
Caractéristique de construction
Le TC est protégé par une enveloppe en matériau auto extinguible antichoc et incassable. Elle doit résister à une t°C > 120°C.
Le noyau magnétique est constitué par de la tôle à grains orientés à forte perméabilité.
publié par slaouti dans: www.gtre
