Quel est le but du ratio de transformateur actuel (CT)?

Un transformateur de courant (CT) est un transformateur d'instrument dont le but est de démissionner de grands courants alternés dans un circuit primaire à un niveau de courant plus petit, plus sûr et standardisé dans son circuit secondaire pour la mesure, la protection ou le contrôle.

Le rapport CT (également appelé rapport actuel) est la relation mathématique entre le courant primaire et le courant secondaire dans des conditions de note (ou à charge complète). Autrement dit:

Ratio CT = (courant primaire): (courant secondaire)

Par exemple, un CT noté 300: 5 signifie que lorsque 300 A traverse le côté primaire, le secondaire produira 5 A. Si seulement 150 A coulent dans le primaire, alors idéalement 2,5 A apparaît dans le secondaire (150/300 × 5) dans des conditions linéaires.

Pourquoi le ratio CT est important - Fumes et fonctions

Le ratio CT est fondamental car il:

1. Échelles Les courants élevés aux niveaux de mesure sûrs de mesures
   élevées dans les systèmes électriques (centaines ou milliers d'amplis) ne peuvent pas être gérés directement par des compteurs, des relais ou des dispositifs de surveillance typiques. Le rapport CT garantit que de tels courants importants sont proportionnellement réduits (par exemple en 1 a ou 5 a) afin que les instruments connectés puissent les mesurer en toute sécurité et avec précision.

2. Maintient la précision proportionnelle sur la plage
   à condition que le transformateur de courant soit correctement conçu et chargé, le courant secondaire CT reste proportionnel au courant primaire dans toute sa plage de fonctionnement (dans les limites de précision spécifiées). Ce comportement proportionnel permet une mesure précise, une mesure et un fonctionnement de relais de protection.

3. Standardise l'interface pour l'instrumentation et la protection
   car les courants secondaires sont standardisés (généralement 5 A ou 1 A), les CT dans divers systèmes et installations peuvent présenter une entrée cohérente aux compteurs, aux analyseurs d'énergie, aux relais de protection et aux systèmes de contrôle. Cela facilite la conception de l'instrumentation et l'interchangeabilité.

4. Assure la sécurité et l'isolement
   Le CT fournit une isolement électrique entre les circuits primaires à haute tension et les instruments secondaires à basse tension. Le rapport CT garantit que les courants dangereux n'atteignent jamais les dispositifs de mesure ou les opérateurs.

5. Facilite la protection et la coordination
   dans les systèmes de protection, le rapport de la TDM doit correspondre aux courants de défaut et aux paramètres de relais attendus. Si le rapport est incompatible, la détection des défauts peut être inexacte, conduisant à un fonctionnement retardé ou incorrect. Les rapports CT corrects aident à assurer un étalonnage approprié des relais de protection et une coordination entre les zones de protection.

   
   

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Conception et considérations du rapport CT

Certains aspects clés et mises en garde entourant les rapports CT sont:

• Les notes secondaires standard
  La plupart des CTS fournissent des courants secondaires standard de 5 A ou 1 A, donc les rapports CT sont exprimés en conséquence (par exemple 1000: 5, 2000: 1).

• Rapport de virages par rapport au rapport actuel
  Les enroulements physiques réels de la TDM définissent un rapport de virage (virages primaires: virages secondaires). Le rapport actuel est inversement lié au rapport de virage, suivant les principes du transformateur (c'est-à-dire plus de virages dans le rendement secondaire un courant secondaire inférieur pour le même courant primaire).

• Plage de fonctionnement linéaire et saturation
  Un CT doit être utilisé dans sa plage linéaire (insaturée). Si le courant primaire dépasse la conception (ou la charge) du CT, le noyau peut saturer, brisant la relation proportionnelle et provoquant des erreurs de mesure ou des dysfonctionnements. Ainsi, le rapport CT doit être choisi de sorte que même pendant les surcharges ou les courants de défaut, le CT peut maintenir des performances acceptables.

• Fardeau et précision
  La précision du CT à son ratio dépend du fardeau (c'est-à-dire que la charge totale, en VA ou impédance, connectée au secondaire). Le CT doit être capable de conduire ce fardeau tout en maintenant la précision dans les limites spécifiées. Si la charge est trop élevée pour le rapport CT sélectionné, les erreurs augmentent.

• CTS multi-TAP
  Certains CTS permettent plusieurs options de rapport via des robinets au secondaire, ce qui donne la flexibilité pour correspondre à différents niveaux de charge ou schémas de protection.

• Polarité et phasage
  de la polarité correcte (c'est-à-dire l'orientation des bornes primaires et secondaires) est essentielle pour s'assurer que le rapport CT fonctionne de manière significative avec des instruments. La polarité inversée entraînerait des lectures négatives ou une mauvaise opération de relais directionnels.

  
  

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Exemple et implications pratiques

Supposons qu'une ligne du système d'alimentation porte un courant nominal de 1200 A, et nous voulons le surveiller en utilisant l'instrumentation standard 5 A. Nous choisissons un CT avec le rapport 1200: 5. Sous charge normale, le CT Secondary produira 5 A, ce qui est directement mesurable par le compteur ou le relais. Si le courant de ligne double à 2400 A pendant un défaut, le CT tenterait de produire 10 A (si dans sa plage linéaire). Les relais de protection sont définis en conséquence pour interpréter que 10 A AS 2400 A et initier des actions de voyage. Si le rapport CT avait été mal choisi (par exemple 2000: 5), alors à 2400 A, le CT peut saturer ou déformer le niveau de défaut, conduisant à des erreurs de relais.

Ainsi, le rapport CT relie les courants du système d'alimentation du monde réel avec les courants internes et gérables de protection et les dispositifs de mesure.