Transformateur de courant PR à sec | Intérieur

Présentation du produit

Définition fonctionnelle

Les transformateurs de courant à sec de la série PR sont des instruments électromagnétiques de précision conçus pour la mesure exacte du courant, la comptabilité d’énergie et les applications de protection par relais dans les systèmes électriques alternatifs basse tension (classe 0,66 kV). Ces transformateurs utilisent le principe de l’induction électromagnétique afin de fournir des signaux de courant secondaire isolés galvaniquement et proportionnels au courant primaire.

Caractéristiques techniques clés

Illustrations du produit

Principe de fonctionnement

Fondé sur la loi de Faraday relative à l’induction électromagnétique, le transformateur comporte un noyau magnétique toroïdal traversé par le conducteur primaire, tandis que les enroulements secondaires sont bobinés autour du noyau. Le flux magnétique généré par le courant primaire induit une tension proportionnelle dans l’enroulement secondaire, délivrant ainsi un courant de sortie normalisé (1 A ou 5 A) à travers la charge connectée.

Position dans le système

• Distribution basse tension : Appareillages 0,66 kV, centres de commande de moteurs et tableaux de distribution
• Comptabilité d’énergie : Systèmes industriels de mesure et de surveillance de l’énergie
• Circuits de protection : Protection contre les surintensités, protection des moteurs et coordination des relais
• Intégration SCADA : Systèmes de supervision et d’acquisition de données
• Surveillance de la qualité de l’énergie : Surveillance des charges et systèmes de correction du facteur de puissance

Aperçu de la construction

La conception sèche de type traversée avec isolation sélectionnable par le client (résine époxy coulée ou bande d’isolation) garantit des performances fiables dans divers environnements d’installation. Cette conception permet une installation dans des appareillages sous enveloppe métallique à isolation gazeuse (GIS), où le TC est placé dans du gaz SF6 ou de l’air, ou dans des traversées de transformateur de puissance où le TC est immergé dans de l’huile isolante. Les connexions secondaires sont disponibles soit avec des fils souples, soit avec des bornes secondaires, selon les exigences d’installation.

Désignation du modèle

Code modèle : PR

• P — Transformateur de courant de type protection
• R — Construction de type annulaire / traversée (conception à noyau toroïdal)

Options de configuration

La série PR offre une grande flexibilité dans le choix du matériau d’isolation et du type de raccordement secondaire afin de répondre aux exigences spécifiques de l’application et aux contraintes d’installation.

Conditions de service

Les transformateurs de courant de la série PR sont conçus pour un fonctionnement intérieur et extérieur dans des conditions normales de service dans les systèmes électriques basse tension.

• Environnement d’installation : Appareillages intérieurs, enceintes extérieures ou immergés dans l’huile de transformateur
• Altitude : Ne dépassant pas 1000 m au-dessus du niveau de la mer (une altitude supérieure doit être précisée pour confirmation technique)
• Température ambiante : -25 °C à +55 °C (installation à l’air) ; conformément aux spécifications de l’huile de transformateur (immergé dans l’huile)
• Humidité relative : Moyenne quotidienne ≤ 95 %, moyenne mensuelle ≤ 90 % (référence à +20 °C)
• Conditions environnementales : Absence de gaz ou vapeurs corrosifs ; absence de milieux explosifs ou inflammables (sauf huile de transformateur) ; absence de vibrations sévères, de chocs mécaniques ou d’impacts

Construction

Conception de la construction

• Structure : Type traversée à sec (type annulaire) pour applications dans les appareillages basse tension et transformateurs
• Options d’isolation : Résine époxy coulée (entièrement encapsulée) ou enroulement de bande d’isolation
• Noyau : Conception à noyau magnétique toroïdal (annulaire) pour des performances électromagnétiques optimales
• Milieu d’installation : Air, gaz SF6 (applications GIS) ou immersion dans l’huile de transformateur

Le choix du matériau d’isolation dépend de l’environnement d’application. La résine époxy offre une résistance supérieure à l’humidité et une robustesse mécanique accrue pour les installations à l’air ou dans le SF6. La construction en bande d’isolation convient aux applications sensibles au coût ou aux installations immergées dans l’huile, où cette dernière fournit un support diélectrique supplémentaire.

Enroulements & marquage des bornes

• Bornes primaires : P1 / P2 (conception traversante à conducteur passant)
• Bornes secondaires : S1 / S2 (ou 1S1 / 1S2 pour les configurations multi-noyaux)
• Options secondaires : Fils souples ou bornes à vis (à préciser lors de la commande)

Le marquage des bornes suit les conventions standard de polarité des TC conformément à la norme IEC 61869-2. En conditions normales de fonctionnement, le sens de référence du courant est défini de P1 vers P2. Une identification correcte des bornes doit être observée afin de garantir les performances en matière de comptabilité et de protection.

Données techniques

Cette section présente les données techniques orientées sélection pour le transformateur de courant à sec de type traversée de la série PR utilisé dans les systèmes alternatifs de classe 0,66 kV (50 Hz ou 60 Hz). Les données ci-dessous visent à faciliter la sélection préliminaire de la classe de précision, de la charge nominale et des performances de protection.

Définitions : La classe de précision indique les performances du TC pour les applications de protection (classifications 5P ou 10P). La puissance nominale (VA) est spécifiée par noyau secondaire. Le terme multi-rapport indique la disponibilité d’enroulements secondaires à prises pour une sélection flexible du rapport.

Notation : La désignation de classe de protection (ex. : 5P10) indique la limite d’erreur composite au courant primaire nominal de limite de précision (ALF = 10 fois le courant nominal). L’acceptation doit se fonder sur les valeurs figurant sur la plaque signalétique et le rapport d’essai d’usine.

Paramètres de performance

Dimensionnement & configuration personnalisés

Les dimensions de l’ouverture, la taille du noyau et l’épaisseur de l’isolation peuvent être adaptées pour correspondre à des diamètres spécifiques de traversée, à des intensités nominales et à des contraintes d’installation. Un support technique est disponible pour la conception spécifique à l’application, notamment :

• Calcul de la charge et évaluation de l’impédance du circuit
• Vérification de la précision dans les conditions de fonctionnement spécifiées
• Intégration mécanique avec les appareillages ou les traversées de transformateur
• Qualification environnementale pour les installations dans le SF6 ou immergées dans l’huile

Normes & références normatives

Conformité aux essais en usine

• Essais de routine conformément aux exigences IEC/IEEE applicables (incluant polarité/marquage, vérification du rapport et vérification de la précision selon la classe et la charge spécifiées)
• Essais diélectriques conformément aux exigences de coordination d’isolement et à la norme applicable
• Inspection visuelle et dimensionnelle, incluant la conformité du marquage et de la qualité de fabrication
• Essais de type selon les exigences de la spécification du projet (incluant échauffement, tenue au courant de courte durée si spécifié)

Installation & dimensions

• Les dimensions de l’ouverture doivent correspondre au diamètre de la traversée ou du conducteur primaire, avec un jeu suffisant pour l’installation.
• Le transformateur doit être solidement positionné à l’aide de supports mécaniques ou de brides de fixation adaptés au type d’installation.
• Pour les installations immergées dans l’huile, le TC doit être entièrement submergé dans l’huile de transformateur, avec une circulation d’huile adéquate pour le refroidissement.
• Pour les installations dans le SF6, la pression et la pureté du gaz doivent respecter les spécifications du fabricant de l’appareillage GIS.
• Un espace suffisant doit être maintenu pour l’accès au câblage secondaire et la maintenance.

Dessins dimensionnels

Des dessins dimensionnels personnalisés sont fournis avec chaque commande, indiquant :

• Le diamètre de l’ouverture du TC (diamètre intérieur pour le passage de la traversée)
• Les dimensions globales de diamètre extérieur et de hauteur
• L’agencement des bornes secondaires et les points de sortie des câbles
• Les caractéristiques de fixation (le cas échéant)

Notes de sécurité

• Le circuit secondaire ne doit jamais être laissé ouvert lorsque le transformateur est sous tension, car une tension élevée dangereuse peut apparaître aux bornes secondaires.
• Lors des inspections ou interventions de maintenance, le circuit secondaire doit être mis en court-circuit avant de déconnecter tout instrument.
• Un point du circuit secondaire doit être mis à la terre de manière fiable conformément aux normes applicables.
• Tous les travaux d’installation et de maintenance doivent respecter les réglementations locales en matière de sécurité électrique.
• Pour les installations immergées dans l’huile, respecter les exigences relatives à la manipulation de l’huile de transformateur et à la sécurité incendie.
• Pour les installations dans le SF6, suivre les procédures de manipulation du gaz conformément aux exigences du fabricant et à la réglementation locale.

Informations pour la commande

Lors de la passation de commande, la configuration requise doit être spécifiée conformément aux exigences du réseau local, aux normes applicables et à la spécification technique du projet. Les paramètres suivants doivent être clairement indiqués pour validation technique et lancement de la production :

• Courant primaire nominal / rapport de transformation (ou plage pour les conceptions multi-rapports)
• Courant secondaire nominal (1 A ou 5 A)
• Exigences de classe de précision (ex. : 5P10, 10P10)
• Charge nominale (VA) pour l’enroulement secondaire
• Matériau d’isolation (résine époxy coulée ou bande d’isolation)
• Environnement d’installation (air, gaz SF6 ou immergé dans l’huile)
• Type de raccordement secondaire (fils souples ou bornes à vis)
• Diamètre de l’ouverture du TC (pour adaptation à la traversée ou au conducteur)
• Fréquence (50 Hz ou 60 Hz)

Guide de sélection

1. Déterminer le courant primaire nominal (Ip) en fonction de la charge nominale continue et de la plage de fonctionnement attendue.
2. Sélectionner les exigences de précision de protection (ex. : 5P10 pour une protection standard ; 10P10 pour des applications sensibles au coût).
3. Confirmer la charge nominale (VA) pour le circuit secondaire en fonction des relais connectés et des pertes dans le câblage.
4. Spécifier le matériau d’isolation et l’environnement d’installation (air/SF6/huile) en adéquation avec les conditions d’application.
5. Fournir les contraintes dimensionnelles, notamment le diamètre de la traversée et l’espace disponible pour la fixation.

Si des exigences spécifiques du gestionnaire de réseau local ou du projet s’appliquent (ex. : niveaux d’isolation particuliers, qualifications environnementales, langue de la documentation ou certificats requis), celles-ci doivent être précisées au moment de la commande. Les configurations personnalisées doivent être confirmées par un accord technique et une fiche technique finale avant la production.

FAQ techniques

Q1 : Comment choisir le rapport et le courant primaire nominal d’un transformateur de courant à sec 0,66 kV ?

R : Sélectionner le rapport du TC / le courant primaire nominal (Ip) à partir du courant nominal continu de la charge et de la plage de mesure requise, puis vérifier la compatibilité avec les exigences de coordination des relais de protection et la conception de l’appareillage.

Q2 : Quelles sont les différences entre les classes de précision de protection 5P et 10P ?

R : La classe 5P garantit une erreur composite ≤ 5 % à l’ALF nominal avec un déphasage ≤ 60 minutes. La classe 10P garantit une erreur composite ≤ 10 % à l’ALF nominal sans spécification d’erreur de phase. La classe 5P est préférée pour les protections de précision ; la classe 10P convient aux applications de protection contre les surintensités.

Q3 : Comment déterminer la charge nominale (VA) pour les circuits secondaires de TC 1 A / 5 A ?

R : La charge nominale (VA) doit couvrir la charge totale connectée (consommation du relais + pertes dans le câblage) pour un courant secondaire de 1 A ou 5 A. Calculer la résistance du câblage en fonction de la section et de la longueur des conducteurs, puis ajouter la charge du relais selon les spécifications du fabricant.

Q4 : Le TC de la série PR peut-il être utilisé à la fois dans des installations à l’air et immergées dans l’huile ?

R : Oui. L’isolation en résine époxy convient aux installations à l’air et dans le SF6. La construction en bande d’isolation convient aux installations immergées dans l’huile. Préciser l’environnement d’installation lors de la commande afin de sélectionner le matériau approprié.

Q5 : Quels sont les avantages des configurations de TC multi-rapports ?

R : Les TC multi-rapports offrent une flexibilité permettant d’ajuster le rapport de transformation sur site sans remplacer le TC. Cela permet de s’adapter à des variations de charge ou d’utiliser un même modèle de TC pour plusieurs applications. Toutefois, les conceptions multi-rapports présentent un coût plus élevé et des dimensions physiques plus importantes.

Q6 : Quelles sont les exigences obligatoires en matière de manipulation du secondaire et de polarité (P1/P2, S1/S2) ?

R : Ne jamais laisser le secondaire du TC en circuit ouvert sous tension primaire. Mettre en court-circuit et à la terre conformément aux pratiques du projet. Respecter les marquages des bornes P1/P2, S1/S2 pour assurer la polarité correcte conformément aux conventions de la norme IEC 61869-2.

Q7 : Des dessins dimensionnels et des rapports d’essai sont-ils fournis avec chaque commande ?

R : Oui. Chaque commande inclut des dessins dimensionnels certifiés indiquant le diamètre de l’ouverture, les dimensions globales et l’agencement des bornes. Des rapports d’essai d’usine documentant les essais de routine et la vérification de conformité sont fournis avec traçabilité.