Qu'est-ce qu'un transformateur de courant ?

Un transformateur de courant (CT) est un appareil électrique conçu pour mesurer le courant alternatif (AC) en produisant un courant réduit dans son enroulement secondaire proportionnel au courant circulant dans son circuit primaire. Les transformateurs de courant sont un type de transformateur de mesure utilisé dans les systèmes électriques pour surveiller en toute sécurité des niveaux de courant élevés sans connecter directement les instruments de mesure au circuit haute tension. Ils assurent à la fois des fonctions de mesure et de protection dans les réseaux électriques.

Principe de travail

Le principe de fonctionnement d'un transformateur de courant repose sur l'induction électromagnétique.
L'enroulement primaire, qui transporte le courant à mesurer, est connecté en série avec la charge.
Le flux magnétique généré dans le noyau magnétique induit un courant dans l'enroulement secondaire.
Le rapport entre les spires primaire et secondaire définit le rapport CT , garantissant que le courant secondaire est une réplique réduite et précise du courant primaire.
En connectant des ampèremètres, des relais ou des compteurs d'énergie au circuit secondaire, les valeurs de courant peuvent être surveillées ou utilisées pour des systèmes de protection sans exposer l'équipement à des niveaux de courant dangereux.

Applications des transformateurs actuels

1. Surveillance du système électrique
   Utilisé dans les sous-stations, les réseaux de transmission et de distribution pour mesurer le courant et détecter les changements de charge. Les types de transformateurs de courant haute tension et BT sont tous deux appliqués en fonction du niveau de tension.

2. Systèmes de protection
   Intégrés à des relais de protection pour détecter les surintensités, les courts-circuits et les défauts à la terre.

3. Mesure de l'énergie
   Indispensable dans les réseaux intelligents et la gestion de l'énergie industrielle pour une facturation et une analyse de charge précises. Les solutions de transformateurs de courant à noyau divisé sont largement utilisées pour la mesure de précision.

4. Équipement industriel
   Protège les moteurs, les transformateurs et les générateurs en fournissant des données actuelles en temps réel pour un arrêt automatisé en cas de panne.

5. Systèmes de contrôle
   Utilisés dans les systèmes d'automatisation et SCADA pour le retour et le contrôle des processus électriques.

Tendances de développement

Miniaturisation et précision supérieure : les conceptions émergentes utilisent des matériaux de base avancés et un étalonnage numérique pour obtenir une haute précision.
TC non invasifs et à noyau divisé : installation plus facile sans interruption du circuit, particulièrement utile en cas de modernisation et de maintenance.
CT intelligents pour l'IoT et les réseaux intelligents : l'intégration avec des protocoles de communication numériques (comme Modbus, CEI 61850) permet une surveillance en temps réel, des diagnostics à distance et une maintenance prédictive.
Mesure à large bande et en courant continu : la recherche s'oriente vers des transformateurs de courant capables de mesurer non seulement les courants alternatifs, mais également les courants continus et haute fréquence pour les applications d'énergie renouvelable et d'électronique de puissance.
Matériaux respectueux de l'environnement : développement de CT ayant un impact environnemental réduit, une efficacité énergétique plus élevée et une conformité aux normes mondiales de durabilité.

En résumé, un transformateur de courant est un composant essentiel des systèmes électriques modernes, garantissant une mesure précise du courant, un fonctionnement sûr et une protection du système. Avec la croissance rapide des réseaux intelligents, de l'intégration des énergies renouvelables et de la gestion numérique de l'énergie, la technologie CT évolue vers des transformateurs de courant intelligents, compacts et multifonctionnels.