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Transformateurs de mesures .pdf



Nom original: Transformateurs de mesures.pdf
Titre:
Auteur: Ulrich Matter

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M7. Transformateurs de mesures

Index

Introduction

TC

Page 3
TC 5
TC 5,2
TC 6,2
TC 6
TC 8
TC 10
TC 12

Transformateurs de courant à profil étroit

Page 7

TCH

TCH 6,2
TCH 6
TCH 8
TCH 10
TCH 12

Transformateurs de courant à profil étroit de haute précision

Page 8

TA

TA 400
TA 500
TA 600

Transformateurs de courant

Page 9

TP

TP 23
TP 58
TP 88
TP 812
TP 816

Transformateurs de courant à noyau coupé

Page 10

TM 45
TA 210
TW 25
TW 25m

Transformateurs de courant, primaire bobiné, rail DIN

Page 11

TI

TI 420
TP 420
TCM 420
TCB 420

Transformateurs de courant avec sortie 4 … 20 mA

Page 12

TC

TC 420
TC 020

Transformateurs de courant avec convertisseur incorporé

Page 13

TRM
TRP
TRMC

Transformateurs de courant de mesure et protection

Page 14

SHUNTS

SHP
SHB
SH

Shunts

Page 15

TSR

TSR

Transformateur additionneur

Page 15

Accessoires

Page 16

Dimensions / Connexions

Page 17

Introduction
En même temps que l'on commençait à utiliser le courant électrique, naissait le
besoin des transformateurs de mesure. Dans ce catalogue on se réfère aux
transformateurs de courant.
Les prestations que doit accomplir un transformateur sont les suivantes:
Isoler et séparer les circuits et instruments de mesure, protection, etc., des lignes
à haute tension.

Eviter des perturbations générées par le transport de courants élevés.

Réduire les courants de court-circuit à des valeurs admissibles par des
instruments de mesure et protection délicats.

Obtenir des courants proportionnels (du moins dans une plage
déterminée) aux quelles on désire mesurer ou contrôler, pour les
transmettre aux instruments appropriés.
L'expérience démontre qu'un mauvais choix ou installation des transformateurs
de mesure / protection peut provoquer de mauvais fonctionnement de
l'installation, ainsi comme ne pas pouvoir garantir la sécurité, tant du personnel
comme de l'installation dans les moments critiques.

Choix
Pour un choix correct d'un transformateur de mesure (mesure ou protection)
on doit connaître:

L'application à la quelle il est destiné (mesure ou protection)

Caractéristiques du milieu de travail, ou conditions d'utilisation
(intérieur ou extérieur, température maximale de travail, etc.)
Les caractéristiques de la ligne où on va les installer:

Dimensions du câble ou de la barre.

Plage de mesure du courant à mesurer (courant maximal et minimal).

Surcharge (plage et temps)

Tension tu réseau (basse, moyenne ou haute tension)

Courant de court-circuit.

Fréquence du réseau.

Caractéristiques de l'instrument ou relais associé (précision, courant
nominal, consommation, etc.)

Distance entre le transformateur et l'instrument, ainsi que la section
du câble utilisé pour la connexion)

La Puissance d'un transformateur
C'est un paramètre important. Dans le transformateur, le courant du primaire
doit induire dans le secondaire la puissance nécessaire pour pouvoir
transmettre le courant du secondaire à l'instrument de mesure. La puissance
induite doit être égal ou supérieur aux parités dans la ligne plus celui de la
propre consommation de l'instrument de mesure.
Pertes dans la ligne PL:
C'est la puissance perdue par échauffement due au passage du courant par
la résistance RL du câblage du circuit du secondaire du transformateur.
Facteurs à tenir en compte:
-Courant du secondaire. PL = RL  I2
-Diamètre câble. RL est inversement proportionnel au carré du diamètre.
-Longueur câble. RL est proportionnel à la longueur du câble (aller + retour)
Puissance:
La puissance nominale apparente (VA) avec un facteur de puissance spécifié,
que le transformateur de courant fournit au circuit secondaire avec le courant
assigner lorsque il est connecté à sa charge nominale,
Sc(VA) = ZC  (Isn)2 .Selon norme, pour la puissance apparente supérieure ou
égal à 5VA, le facteur de puissance est de 0,8 inductif. Pour des puissances
apparentes plus petites le facteur de puissance est l'unité.

Pertes d'un transformateur
Exemple:
Nous avons un transformateur de courrant …/ 5 A qui a sur le
secondaire un ampèremètre à 10m.
Données:
LCABLE = 2  I = 2  10 = 20m
SCABLE = 1mm2
Rligne = 0,0172  20 / 1 = 0,35 Ω
PLigne = 0,35  52 = 8,62 VA
Si TI de … / 1 A
PLigne = 0,35  12 = 0,35VA (25 fois moins)

Impédance
de ligne

Matière du câble : cuivre

Instruments
Instruments ferromagnétiques

Consommations usuelles
0,3 … 15 VA

Instruments cadre mobile

0,5 VA

Wattmètres analogiques

0,2 … 2,5 VA

Indicateurs de demande maximale

2,5 … 5,0 VA

Instruments numériques

0,5 … 1,0 VA

Compteurs d'énergie

1,0 … 1,5 VA

Instruments enregistreurs

2,0 … 5,0 VA

Table des pertes dans la ligne du secondaire

Longueur de la ligne du secondaire

Remarque: Avec des transformateurs …/ 1A, les pertes se réduisent 25 fois.

Précision dans un transformateur

Le type d'erreur produit dans un transformateur, s'établi par la
IEC 44-1.
Dans les transformateurs de mesure pour le 25% et le 100%
de la puissance nominale.
Dans les transformateurs de protection, seulement au 100%
de la puissance nominale.

Limites d'erreur. Table 1. Classes de précision
± % Erreur pour % In

Déphasage ± pour % In

Limites d'erreur. Table 2. Classes de précision
Déphasage ± pour % In

± % Erreur pour % In

Limites d'erreur. Table 3. Classes
de précision
Classe de
précision

± % Erreur pour % In

Il n'existe pas d'erreur de phase

Pour transformateurs de protection
± % Erreur pour % In

Déphasage ± pour % In

Erreur composée

Le transformateur face à la saturation

Un transformateur de courant est saturé lorsque son courant primaire ou sa charge
sont en dessus de ses valeurs nominales.
La linéarité de la transformation de courant entre primaire et secondaire diminue,
ainsi l'erreur est plus grande. La saturation du transformateur est inversement
proportionnelle à la charge (fig 6.)
La différence entre les transformateurs de courant pour la mesure et protection est
le comportement face à la surcharge qui peut se produire dans le primaire.
Ceux qui s'appliquent à la mesure, à partir d'une surcharge ils se saturent pour ne
pas endommager l'instrument du secondaire. En protection, ils ne saturent pas
jusqu'à un courant élevé.
Un transformateur de protection de classe 5P15 indique qu'il ne sature pas jusqu'à
qu'il passe par le primaire 15 fois le courant nominal.
Dans les transformateurs de mesure le paramètre de FACTEUR DE SECURITE,
Fs nous indique le nombre de fois de courant primaire que le transformateur est
capable de transférer aux instruments de mesure.

Erreur de courant

COURBES DE
CLASSES

Transformateur de
mesure

Transformateur de
protection

Transformateur de courant à PROFIL ETROIT. Série BERG

Ø intérieur
Barre

Fixation
Classe

Classe

Classe

Caractéristiques
Fréquence

Classe

Classe

Classe

Classe

Table code

50 / 60 Hz

Tension d'isolement
Courant thermique de
court-circuit, Ith
Courant dynamique, Idyn
Tension la plus élevée
pour le matériel
Classe thermique

10 kV
60 In
2,5 Ith
0,72 kV AC
B (130 °C)

Boîtier en plastique

VO

Facteur de sécurité
Bornes secondaires
plombables

FS 5
Oui

Accessoires
Rail DIN

Couvercle cache bornes

Certificat

Transformateur de courant à PROFIL ETROIT. HAUTE PRECISION

Ø intérieur
Barre

Classe

Classe

Caractéristiques

Fréquence
Tension d'isolement
Courant thermique de
court-circuit, Ith
Courant dynamique, Idyn
Tension la plus élevée
pour le matériel
Classe thermique

Classe

Classe

Classe

Table code

50 / 60 Hz
10 kV
60 In
2,5 Ith
0,72 kV AC
B (130 °C)

Boîtier en plastique

VO

Facteur de sécurité
Bornes secondaires
plombables

FS 5 / 10
Oui

Accessoires
Rail DIN

Couvercle cache bornes

Certificat

Transformateurs de courant

Ø intérieur

Fixation
Classe

Classe

Caractéristiques
Fréquence
Tension d'isolement
Courant thermique de courtcircuit, Ith
Courant dynamique, Idyn
Tension la plus élevée pour
le matériel
Classe thermique
Boîtier en plastique
Facteur de sécurité
Bornes secondaires
plombables
Normes

Classe

Table code

50 / 60 Hz
3 kV
60 In
2,5 Ith
0,72 kV AC
105 °C
VO
<5
Oui
IEC 44-1, UNE 21 088-1,
UL 94, VDE 0414

Accessoires
Rail DIN

Certificat

Transformateurs de courant à noyau coupé

Ø intérieur

Fixation
Classe

Classe

Caractéristiques
3 kV

Courant thermique de court-circuit, Ith

60 In

Tension la plus élevée pour le matériel
Classe thermique
Réponse en fréquences
Relation de transformation, puissance
de précision et classe de précision
Usage
Boîtier en plastique
Bornes secondaires plombables
Dimensions et poids
Normes

Classe

Table code

Tension d'isolement
Courant dynamique, Idyn

Classe

2,5 Ith
0,72 kV AC
A (105 °C)
Linéaire 50 … 60 Hz
Selon modèle (…/5A ou …/1A)
Intérieur
UL94 VO
Oui
Selon modèle
IEC 44-1, UNE 21 088-1,
UL 94, VDE 0414

Accessoires

Certificat
TET114 (TP58)
TET144 (TP88,812)

Classe

Transformateurs de mesure

Ø intérieur

Primaire bobiné
--

Primaire bobiné
--

Barre passante
25

Ø intérieur

Barre passante
25

Fixation

Fixation
Classe

Classe

Classe

Classe

* TRANSFORMATEUR MULTI-RELATIONS:
Regroupe en un seul transformateur 6 courants
pouvant choisir une ou l'autre relation selon la
connexion des bornes du secondaire.

Table code

Caractéristiques
TM 45
Fréquence

TA 210

TW 25

50 / 60 Hz

Tension d'isolement

3 kV

Courant thermique de court-circuit, Ith

60 In

Courant dynamique, Idyn

2,5 Ith

Tension la plus élevée pour le matériel

0,72 kV

Classe thermique

A (105 °C)

Boîtier en plastique

VO

Facteur de sécurité

<5

Bornes secondaires plombables

Oui
IEC 44-1, UNE 21 088-1,
UL 94, VDE 0414

Normes

Accessoires
Certificat

TW 25M

Transformateurs de courant AVEC SORTIE 4…20mA

Ø intérieur

Fixation

Caractéristiques
TI-420

TP-420

TCM-420

Condition de travail
Intervalle de classe
Température de travail
Tension la plus élevée pour
le matériel

TCB-420

TI-420

TP-420

TCM-420

TCB-420

Circuit de mesure
0 °C / + 50 °C
-10 °C / + 50 °C
0,72 kV AC

Courant primaire
Réponse en fréquences
Courant secondaire
Précision (entre le 5 … 110%
de In)
Surcharge (à température
ambiante)
Normes

RESISTANCE DE CHARGE MAX

Accessoires

Selon modèle
Linéaire 50 … 60 Hz
4 … 20 mA DC
±1,5 In lecture
1,5 In permanant
IEC 44-1, UNE 21 088-1, IEC 664, VDE 0110,
VDE 0414, UL 94, IEC 1010-1, EN 61010-1

Transformateurs de courant AVEC CONVERTISSEUR INCORPORÉ

Ø intérieur
Barre (mm)

Fixation

Caractéristiques
TC 420
Fréquence

TC 020
50 … 60 Hz

Tension d'isolement

3 kV

Courant thermique de court-circuit, Ith

60 In

Courant dynamique, Idyn

2,5 Ith

Tension la plus élevée pour le matériel

0,72 kV

Classe thermique

B (130 °C)

Boîtier en plastique

VO

Facteur de sécurité

<5

Bornes secondaires plombables

Oui

Temps de réponse

< 300 ms

Classe de précision

± 1,5 %

Normes

IEC 44-1, B5 2627

Accessoires
Rail DIN

Couvercle cache bornes

Transformateurs encapsulés en RESINE
Circutor dispose d'une gamme complète de transformateurs de
courant fabriqués avec de la résine. Un des avantages
qu'apporte ce type de transformateurs est l'augmentation du
degré de robustesse (résistance mécanique élevée, grande
rigidité électrique, tropicalisation, etc.). En plus impossibilité de
manipulation du noyau du transformateur dans cette famille.
Il existe 3 types de transformateurs: TRM, TRP et TRMC
- TRM:Transformateurs encapsulés en résine, pour mesure.
- TRP: Transformateurs encapsulés en résine, pour protection.
- TRMC: Transformateurs pour compteurs de compagnie
électrique.

Tableau de sélection du type de transformateur selon relation de transformations (Ipn / Isn)

Mesure

Protection

Séries TRM / TRP – Encapsulés en résine
(pour plus d'information voir catalogue P5)

Circutor dispose d'une ample gamme de Shunts jusqu'à 15'000
A pour la mesure de courant en continu avec des chutes de
tension de 60mV standard (également sur demande 50, 100,
150, 200, 300, 600 mV) qui couvrent les principaux standards
industriels.

Dans les installations électriques, il est fréquent de devoir additionner les
courants de différentes lignes pour obtenir une mesure commune. Les
transformateurs additionneurs de courant offrent une solution simple à ce
problème; possèdent différentes entrées de In/5A et une seule sortie de 5A
qui est égal à la somme des dites entrées (voir fig. 2). Le courant de sortie
du transformateur additionneur s'obtient du calcul suivant:

Ou n est le nombre d'entrées de l'additionneur et I1, I2, ….., In sont les
courants de chaque entrée.

Pour pouvoir additionner des courants provenant de plusieurs transformateurs de courant et que la sortie soit proportionnelle à ceux-ci il est
nécessaire que les relations des transformateurs soient identiques. Sur demande des transformateurs additionneurs pour entrées qui n'ont
pas la même relation de transformation.

Nombre d'entrées

Puissance et précision

Accessoires

Couvercle cache bornes
Accessoire pour plomber les bornes du secondaire du transformateur
Code: M79951

PA-TC / WG
Accessoire pour le montage des transformateurs sur rail DIN
Code: P19921

FA-420
Le module FA-420 est une source d'alimentation de 15V DC, alimenté par un
réseau de 230V AC
Code: M79911

TET 114 / TET 144
Protecteur TP intempérie
TET 114 code: M79972
TET 144 code: M79973

Dimensions


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