Comment choisir un transformateur de courant à noyau divisé pour les applications de rénovation

AWG	Diamètre (en pouces)	Diamètre (mm)
4/0	0,4600	11,684
2/0	0,3648	9,266
1/0	0,3249	8.252
2	0,2576	6,543
4	0,2043	5.189
6	0,1620	4.115
8	0,1285	3,264
10	0,1019	2,588
12	0,0808	2.053
14	0,0641	1,628

Les installations comportant plusieurs conducteurs regroupés nécessitent une attention particulière. La fenêtre du transformateur de courant doit être suffisamment grande pour entourer la totalité du faisceau.La circonférence cumulée des fils conducteurs détermine la taille minimale requise de la fenêtre..

Conseil de pro :La fenêtre CT doit s'adapterluxueusement autour du câble ou de la barre omnibusUn ajustement trop serré peut rendre l'installation difficile, tandis qu'une ouverture trop grande peut engendrer des erreurs de mesure. L'objectif est d'obtenir un ajustement confortable sans espace vide important.

Détermination du courant nominal maximal

Après avoir vérifié la compatibilité physique, l'étape suivante consiste à sélectionner l'intensité nominale appropriée. L'intensité nominale primaire du transformateur de courant doit être supérieure à l'intensité maximale prévue dans le circuit surveillé. Cette valeur ne correspond pas au seuil de déclenchement du disjoncteur, mais à l'intensité maximale admissible en continu par la charge.

Un technicien doit tenir compte des éventuelles augmentations futures de la charge électrique. Cette pratique évite d'avoir à effectuer un remplacement coûteux ultérieurement.

Une pratique courante dans le secteur consiste à sélectionner un CT dont la cote principale est125%de la charge continue maximale. Cette marge de sécurité de 25 % permet une marge d'expansion future et empêche la saturation du transformateur de courant.

Par exemple, si la charge continue maximale d'un circuit est de 80 A, un technicien calculerait le calibre minimal du transformateur de courant comme suit :80 A * 1,25 = 100 ADans ce cas, un transformateur de courant à noyau divisé de 100 A serait le choix approprié. Un transformateur de courant sous-dimensionné peut entraîner la saturation du noyau, ce qui fausse les mesures et risque d'endommager le dispositif. À l'inverse, un surdimensionnement important peut réduire la précision aux faibles intensités ; il est donc essentiel de trouver le juste équilibre.

Adaptation du signal de sortie à votre appareil de mesure

Une fois le dimensionnement physique validé par un technicien, l'étape suivante, cruciale, consiste à garantir la compatibilité électrique. Un transformateur de courant à noyau divisé fait office de capteur, convertissant un courant primaire élevé en un signal de faible niveau. Ce signal de sortie doit correspondre précisément à celui que le wattmètre ou l'appareil de surveillance est conçu pour accepter. Une incompatibilité entraînera des données erronées, voire, dans certains cas, des dommages matériels.

Comprendre les sorties courantes des transformateurs de courant (5 A, 1 A, 333 mV)

Les transformateurs de courant sont disponibles avec plusieurs signaux de sortie standard. Les trois types les plus courants pour les applications de rénovation sont ceux de 5 A, 1 A et 333 mV. Chacun possède des caractéristiques distinctes et convient à des situations différentes.

Sorties 5A et 1A :Il s'agit de sorties de courant classiques. Le transformateur de courant (TC) produit un courant secondaire directement proportionnel au courant primaire. Par exemple, un TC 100:5 A produira 5 A sur son secondaire lorsqu'un courant de 100 A circule dans le conducteur primaire. Bien que 5 A ait longtemps été la norme, les sorties 1 A sont de plus en plus utilisées dans les nouvelles installations.

⚠️ Avertissement de sécurité critique :Un transformateur de courant (TC) avec une sortie de 5 A ou 1 A est une source de courant. Son circuit secondaire doitjamaisdoit rester ouvert lorsque le conducteur primaire est sous tension. Un secondaire ouvert peut générertensions extrêmement élevées et dangereuses(souventdes milliers de volts), ce qui représente un risque d'électrocution grave. Cette situation peut également entraîner une surchauffe et une défaillance du noyau du transformateur de courant, pouvant détruire ce dernier et endommager les appareils connectés. Assurez-vous toujours que les bornes secondaires sont court-circuitées ou reliées à un multimètre avant de mettre le circuit primaire sous tension.

Lechoix entre une sortie de 1 A et de 5 ACela dépend souvent de la distance au compteur et des spécifications du projet.

Sortie 333 mV :Ce type de transformateur de courant (TC) produit un signal de tension de faible niveau. Ces TC sont intrinsèquement plus sûrs car ils intègrent une résistance de charge qui convertit le courant secondaire en tension. Cette conception évite les risques de haute tension liés à la mise en circuit ouvert d'un TC de 1 A ou 5 A. Le signal de 333 mV est une norme courante pour les compteurs d'énergie numériques modernes.

Un autre type de capteur, leBobine de RogowskiElle produit également un signal de sortie de l'ordre du millivolt. Cependant, elle nécessite un intégrateur séparé pour fonctionner correctement. Les bobines de Rogowski sont flexibles et idéales pour la mesure de courants très élevés ou dans des applications à large bande de fréquences, mais elles ne conviennent généralement pas aux charges.moins de 20 ans.

Vérification des exigences d'entrée de votre compteur

La règle fondamentale pour le choix d'un transformateur de courant est que sa tension de sortie doit correspondre à la tension d'entrée de l'appareil de mesure. Un appareil conçu pour une entrée de 333 mV ne peut pas mesurer un signal de 5 A, et inversement. Cette vérification implique de consulter les fiches techniques et de comprendre la notion de charge.

Tout d'abord, le technicien doit identifier le type d'entrée spécifié par le fabricant du compteur. Cette information est généralement imprimée sur l'étiquette de l'appareil ou détaillée dans son manuel d'installation. L'entrée sera clairement indiquée comme suit : 5 A, 1 A, 333 mV ou toute autre valeur spécifique.

Deuxièmement, un technicien doit prendre en compte le totalfardeausur le TC. La charge est la charge totale connectée au secondaire du TC, mesurée en voltampères (VA) ou en ohms (Ω). Cette charge comprend :

• L'impédance interne du compteur lui-même.
• La résistance des fils conducteurs reliant le transformateur de courant au compteur.
• L'impédance de tout autre appareil connecté.

Chaque CT a uncharge maximale admissible(par exemple, 1 VA, 2,5 VA, 5 VA). Le dépassement de cette valeur entraînera une perte de précision du transformateur de courant. Comme le montre le tableau ci-dessous,l'impédance d'entrée d'un compteur variede façon drastique selon le type, ce qui constitue une composante majeure decharge totale.

La faible impédance d'un compteur 5A est conçue pour être un quasi-court-circuit, tandis que la haute impédance d'un compteur 333mV est conçue pour mesurer la tension sans consommer de courant significatif.

Conseil de pro :Consultez toujours la documentation du fabricant, tant pour le transformateur de courant que pour l'appareil de mesure. De nombreux fabricants fournissent…tableaux de compatibilitéCes documents répertorient explicitement les modèles de transformateurs de courant (TC) compatibles avec certains compteurs ou onduleurs. Leur consultation est la meilleure façon de garantir une installation réussie.

Par exemple, un fabricant d'onduleurs peut fournir un tableau indiquant que son onduleur hybride « Modèle X » est uniquement compatible avec le compteur « Eastron SDM120CTM » et son transformateur de courant associé. L'utilisation d'un autre transformateur de courant, même avec le signal de sortie approprié, pourrait annuler les garanties ou entraîner un dysfonctionnement du système.

Choisir la classe de précision adaptée à votre application

Après avoir dimensionné le transformateur de courant et ajusté sa tension de sortie, le technicien doit sélectionner la classe de précision appropriée. Cette classe détermine la fidélité avec laquelle la tension de sortie secondaire du transformateur de courant représente le courant primaire réel. Choisir la bonne classe garantit la fiabilité des données collectées pour leur usage prévu, qu'il s'agisse de facturation ou de surveillance générale. Un mauvais choix peut entraîner des erreurs financières ou des décisions opérationnelles erronées.

Définition des classes de précision en tomodensitométrie

Les normes internationales, telles queCEI 61869-2Cette norme définit les classes de précision des transformateurs de courant (TC). Elle spécifie l'erreur admissible pour différents pourcentages du courant nominal du TC. Une distinction importante existe entre les classes standard et les classes spéciales, plus rigoureuses.

• La norme CEI 61869-2 définit les exigences de performance relatives à l'erreur de rapport de courant et au déphasage.
• Les TC spéciaux de classe « S » (par exemple, classe 0,5S) ont des limites d'erreur plus strictes à de faibles niveaux de courant par rapport à leurs homologues standard (par exemple, classe 0,5).
• Par exemple, à 5 % du courant nominal, un transformateur de courant de classe 0,5 peut avoir unune erreur de 1,5 %, alors qu'un CT de classe 0,5S doit se situer dans une marge de 0,75 %..

La précision ne se limite pas à la magnitude actuelle. Elle inclut également…déplacement de phaseou erreur de phase. Il s'agit du déphasage entre le signal du courant primaire et celui de la sortie secondaire. Même une faible erreur de phase peut avoir un impact sur les calculs de puissance.

Quand choisir une précision de facturation plutôt qu'une précision de surveillance ?

L'application détermine la précision requise. Les CT se répartissent généralement en deux catégories : les CT de facturation et les CT de surveillance.

Qualité de facturationLes transformateurs de courant (par exemple, de classe 0,5, 0,5S, 0,2) sont essentiels pour les applications de facturation. Lorsqu'une entreprise de services publics ou un propriétaire facture la consommation d'énergie d'un locataire, la mesure doit être extrêmement précise.Une petite erreur de phase peut entraîner des inexactitudes importantes dans la mesure de la puissance active., notamment dans les systèmes à faible facteur de puissance. Cela se traduit directement par des facturations erronées.

Des mesures de puissance inexactes dues à des erreurs de phase peuvent également engendrer des problèmes qui vont au-delà de la facturation. Dans les systèmes triphasés, cela peut conduire à…Des charges déséquilibrées et des contraintes sur les équipements peuvent entraîner des dysfonctionnements des relais de protection., créant des risques pour la sécurité.

Niveau de surveillanceLes transformateurs de courant (TC), de classe 1.0 et supérieure par exemple, conviennent à la gestion énergétique générale. Les techniciens les utilisent pour suivre les performances des équipements, identifier les profils de charge ou répartir les coûts en interne. Pour ces tâches, une précision légèrement inférieure est acceptable. Choisir le bon transformateur de courant à noyau diviséTransformateur de courantgarantit que l'intégrité des données correspond aux enjeux financiers et opérationnels du projet.

Vérification de la sécurité et de l'environnement de votre transformateur de courant à noyau divisé

Les vérifications finales effectuées par le technicien consistent à confirmer les certifications de sécurité et à évaluer l'environnement d'installation. Ces étapes garantissent que les éléments sélectionnésTransformateur de courant à noyau diviséIl fonctionne de manière fiable et sûre pendant toute sa durée de vie. Négliger ces vérifications peut entraîner une défaillance prématurée, des risques pour la sécurité et le non-respect des réglementations régionales.

Vérification des certifications UL, CE et autres

Les certifications de sécurité sont obligatoires. Elles attestent qu'un produit a été testé par un organisme indépendant et qu'il répond à des normes de sécurité et de performance spécifiques. En Amérique du Nord, un technicien doit rechercher la marque UL ou ETL. En Europe, le marquage CE est obligatoire.

Le marquage CE indique la conformité aux directives de l'Union européenne, telles queDirective Basse TensionPour apposer cette marque, un fabricant doit :

1. Effectuez une évaluation approfondie des risques afin d'identifier et d'atténuer les dangers potentiels.
2. Effectuer des essais de conformité selon les normes harmonisées.
3. Émettre un document officielDéclaration de conformité, un document juridique assumant la responsabilité de la conformité du produit.
4. Conserver la documentation technique, y compris l'analyse des risques et les instructions d'utilisation.

Vérifiez toujours que les certifications sont authentiques et qu'elles correspondent bien au modèle que vous souhaitez acheter. Cette précaution permet de protéger à la fois le matériel et le personnel.

Évaluation de l'environnement d'installation

L'environnement physique influe considérablement sur la durée de vie et la précision d'un scanner. Un technicien doit évaluer trois facteurs clés : la température, l'humidité et les contaminants.

Température de fonctionnement :Chaque transformateur de courant possède une plage de températures de fonctionnement spécifiée. Certains modèles fonctionnent à partir de-30°C à 55°Ctandis que d'autres, comme certains capteurs à effet Hall, peuvent gérer-40°C à +85°CLe technicien doit choisir un appareil adapté aux températures ambiantes du lieu d'installation, depuis la nuit d'hiver la plus froide jusqu'à la journée d'été la plus chaude.

Protection contre l'humidité et les infiltrations (IP) : Humidité élevée et exposition directe à l'eauconstituent des menaces majeures.L'humidité peut dégrader l'isolation., corrodent les composants métalliques et entraînent des pannes électriques.Indice de protection (IP)indique la résistance d'un appareil à la poussière et à l'eau.

Un indice de protection IP65 est souvent suffisant pour les boîtiers à usage général. Cependant, les installations extérieures peuvent nécessiter un indice IP67 pour une protection contre l'immersion. Dans les environnements de lavage intensif, comme dans l'industrie agroalimentaire, un indice IP67 est requis.Indice de protection IP69KUn transformateur de courant à noyau divisé est indispensable.

Atmosphères corrosives :À proximité des côtes ou des sites industriels, l'air peut contenir du sel ou des produits chimiques. Ces agents corrosifs accélèrent la dégradation du boîtier et des composants internes d'un transformateur de courant. Dans de tels environnements, le technicien doit choisir un transformateur de courant fabriqué avec des matériaux robustes et résistants à la corrosion, et doté d'un boîtier étanche.

---

Un technicien garantit la réussite de la rénovation en suivant une liste de vérification finale. Ceci confirme que le transformateur de courant à noyau divisé répond à tous les besoins du projet.

• Taille de la fenêtre :Convient au diamètre du conducteur.
• Intensité de courant:Dépasse la charge maximale du circuit.
• Signal de sortie :Correspond à l'entrée du compteur.
• Classe de précision :Convient à l'application (facturation vs surveillance).

Un technicien doit toujours vérifier que le transformateur de courant à noyau divisé sélectionné est parfaitement compatible avec le matériel de mesure. Le choix de modèles bénéficiant des certifications de sécurité appropriées pour la région garantit la sécurité du personnel et des équipements.

FAQ

Que se passe-t-il si un technicien installe un transformateur de courant à l'envers ?

Un technicien qui installe un transformateur de courant à l'envers inverse la polarité du courant. Cela provoque des mesures de puissance négatives sur l'appareil de mesure. Pour des mesures correctes, la flèche ou l'étiquette sur le boîtier du transformateur doit pointer dans le sens du courant, vers la charge.

Un technicien peut-il utiliser un seul gros transformateur de courant pour plusieurs conducteurs ?

Oui, un technicien peut faire passer plusieurs conducteurs dans un seul transformateur de courant. Ce dernier mesurera la somme vectorielle des courants. Cette méthode permet de contrôler la puissance totale, mais n'est pas adaptée à la mesure de la consommation d'un circuit individuel.

Pourquoi ma mesure de 333 mV pour le transformateur de courant est-elle incorrecte ?

Des mesures incorrectes résultent souvent d'une incompatibilité entre le transformateur de courant et l'appareil de mesure. Un technicien doit vérifier que l'appareil est configuré pour une tension d'entrée de 333 mV. L'utilisation d'un transformateur de courant de 333 mV avec un appareil de mesure prévu pour une tension d'entrée de 5 A produira des mesures inexactes.

Un transformateur de courant a-t-il besoin de sa propre source d'alimentation ?

Non, un transformateur de courant passif standard ne nécessite pas d'alimentation externe. Il tire son énergie directement du champ magnétique du conducteur qu'il mesure. Cela simplifie l'installation et réduit la complexité du câblage. Les capteurs actifs, comme certains capteurs à effet Hall, peuvent nécessiter une alimentation auxiliaire.