Transformateur de courant CT

Le principe de fonctionnement d'un transformateur de courant est basé sur l'induction électromagnétique, similaire à celle d'un transformateur conventionnel, mais avec une conception distincte optimisée pour la transformation du courant. Un TC se compose de deux enroulements principaux : l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire. L'enroulement primaire est généralement constitué d'un seul tour ou de quelques tours de conducteur épais, directement connecté en série avec le circuit transportant le courant élevé à mesurer. En revanche, l'enroulement secondaire comporte un grand nombre de spires de fil fin, reliées à des instruments de mesure (tels que des ampèremètres) ou à des relais de protection.

Lorsqu'un courant alternatif circule dans l'enroulement primaire, il crée un flux magnétique alternatif dans le noyau de fer du transformateur. Ce flux induit une force électromotrice (FEM) dans l'enroulement secondaire, générant un courant secondaire proportionnel au courant primaire. Le rapport de spires du CT, défini comme le nombre de spires secondaires divisé par le nombre de spires primaires, détermine le rapport de transformation. Par exemple, un TC avec un rapport de transformation de 100:1 convertira un courant primaire de 500 A en un courant secondaire de 5 A, qui peut être mesuré en toute sécurité par des instruments standards.

Les TC sont classés en différents types en fonction de leur application et de leur précision. Les TC de mesure sont conçus pour une grande précision (généralement une classe de précision de 0,1 à 0,5) afin de garantir une mesure précise du courant pour la facturation, la surveillance de l'énergie et l'analyse du système. Les TC de protection, quant à eux, privilégient les caractéristiques de fiabilité et de saturation plutôt que la haute précision, car ils sont utilisés pour détecter les courants de défaut et déclencher des relais de protection pour isoler les parties défectueuses du système électrique, évitant ainsi les dommages aux équipements et garantissant la sécurité.

La sécurité est une considération essentielle lors de l’utilisation des TC. Contrairement aux transformateurs de tension, l'enroulement secondaire d'un TC ne doit jamais être en circuit ouvert pendant le fonctionnement. Un circuit secondaire ouvert peut entraîner des tensions extrêmement élevées dans l'enroulement secondaire, représentant un grave danger pour le personnel et l'équipement. Pour éviter cela, les enroulements secondaires du TC sont toujours connectés à une charge (instrument ou relais) ou court-circuités lorsqu'ils ne sont pas utilisés.