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Auteur(s)
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Jean-Pierre DUPRAZ : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électronique et de ses Applications (ENSEA) et de l’Institut d’Administration des Entreprises (IAE) - Responsable du Groupe de Recherches en Électronique de la Direction Technique Haute Tension GEC ALSTHOM Division Transport et Distribution d’Énergie
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L ’article Transformateurs de mesure fait l’objet de plusieurs articles :
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Transformateurs spéciaux. Évolution [D 4 724] ;
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1. Mesures en courant continu
1.1 Mesure du courant
En alternatif, un transformateur de courant conventionnel assure trois fonctions de base (article Transformateurs de mesure. Généralités. Théorie. Fonctionnement ) :
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isolement ;
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comparaison des ampères-tours ;
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transfert d’énergie du primaire vers le secondaire.
En courant continu, il ne peut plus assurer la dernière fonction. En effet, le flux d’induction magnétique au sein du noyau est alors constant. Il n’engendre donc pas de force électromotrice dans l’enroulement secondaire. Le courant secondaire doit être délivré par une source auxiliaire, capable de fournir la puissance dissipée par la charge et par la résistance de l’enroulement.
On est alors conduit au schéma représenté sur la figure 1. Le transformateur est utilisé pour mesurer la différence entre les ampères- tours primaires et les ampères-tours secondaires, tout en assurant l’isolement. Si cette différence n’est pas nulle, il existe, dans le noyau du transformateur, un champ magnétique résiduel dont la mesure fournit un signal d’erreur utilisable par la chaîne de régulation électronique. Si celle-ci est correctement réglée, les ampères-tours primaires et secondaires sont égaux, à une erreur négligeable près.
Pour améliorer la réponse en fréquence, on peut utiliser un enroulement auxiliaire qui permet à l’amplificateur de compenser les variations rapides de flux sans être pénalisé par les retards de la chaîne de mesure du champ d’induction magnétique (figure 2).
Les appareils mesurant le courant selon ce principe sont appelés transformateurs à flux nul, et leur circuit magnétique, n’ayant plus à transférer d’énergie, est de très petite section. Ils diffèrent les uns des autres essentiellement par :
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le niveau d’isolement ;
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la technique de mesure du champ d’induction résiduel.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BRESSON (C.) - Transformateurs de mesure et relais de protection. - Éd. Dunod (1932).
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(2) - GOLDSTEIN - Die Messwandler. - Verlag Birkäuser. Basel (CH) (1952).
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(3) - GROWER (F.W.) - * - Inductance calculation. Dover Publications Inc. New York (USA).
-
(4) - Collectif - Transformateurs de mesure (1 re partie). - RGE (F) 75, no 6, juin 1966.
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(5) - Collectif - Transformateurs de mesure (2 e partie). - RGE (F), sept. 1966.
-
(6) - Collectif - Transformateurs de mesure (3 e partie). - RGE (F), déc. 1966.
-
(7) - Collectif - Les...
NORMES
-
Transformateurs de tension monophasés : caractéristiques. - NF C 42-501 - 3-73
-
Transformateurs de courant : caractéristiques. - NF C 42-502 - 2-74
-
Spécifications pour les transformateurs de mesure : 1re, 2e et 3e parties (Modif. 1 a 2-78). - 0414 - 12-70
-
Requirements for instrument transformer. - C 57-13 - 1968
-
Specification for current transformers (1982). - BS 3938 - 1973
-
Specification for voltage transformers (1982). - BS 3941 - 1975
-
Transformateurs de mesure. 3e partie : Transformateurs combinés. - CEI 60044 -3 - 1980
-
Transformateur de courant. - 185 - 1987
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...
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