transformateur de mesure moyenne tension

transformateur de mesure moyenne tension

Transformateur en r´egime sinuso¨ıdal permanent

Si on branche un charge au secondaire, on a le circuit suivant

transformateur de mesure moyenne tension

Circuit ´equivalent du transformateur avec charge au secondaire

Pour faciliter l’analyse du circuit, on ram`ene les imp´edances du secondaire au primaire. On obtient alors le circuit de la.

De ce circuit, on d´efinit :

X0 2 = a2X2 R0 2 = a2R2 I0 2 =I2 a           V0 2 = a2V2

Determination des param`etres du transformateur

On peut d´eterminer les param`etres physiques d’un transformateur `a l’aide de trois tests exp´erimentaux

a. Essai `a vide
On applique la tension nominale au primaire du transformateur.
On mesure :

• v1v, la tension au primaire (avec un voltm`etre AC)

• i1v, le courant `a vide (avec un amp`erem`etre AC)

• p1v, la puissance dissip´ee `a vide (avec un wattm`etre AC) `

A l’aide de ces mesures, on peut d´eterminer :

• La polarit´e du transformateur.

Essai en court-circuit

On ajuste la tension vs pour obtenir un courant i1cc qui est le courant nominal au primaire.

• v1cc, la tension au primaire (avec un voltm`etre AC)

• i1cc, le courant au primaire (avec un amp`erem`etre AC)

• p1cc, la puissance dissip´ee `a vide (avec un wattm`etre AC) Pour obtenir les param`etres, on suppose que Rc et Xm ont des effets n´egligeables.

On obtient alors :

• Les r´esistances Req = R1 + a2R2.

Essai en courant continu

Si on applique une tension vc continue au primaire du transformateur, on obtient que :

R1 =vc / i1

ou` i1 est le courant au primaire. On peut alors trouver R0 2 : R0 2 = Req −R1

Capacit´e en puissance d’un transformateur

Les plaques signal´etiques des transformateurs ressemblent typiquement `a

Transformateurs Cormier, Inc.

25 kVA, 600/120V

60 Hz, Z = 5%, 50◦C

La capacit´e en puissance du transformateur (en VA, kVA ou MVA), est la puissance apparente maximale de sa charge. Cette capacit´e est d´etermin´ee principalement par l’´el´evation de la temp´erature du transformateur, caus´ee par les pertes Joules dans les bobinages et par les pertes Fer (hyst´er´esis et courants induits) dans le noyau.

Pour la temp´erature maximale d’op´eration, on indique parfois une temp´erature sur le transformateur, comme 50◦C dans l’exemple ci-haut. Ce 50◦C repr´esente l’augmentation de la temp´erature due aux pertes, `a une temp´erature d’op´eration de 40◦ et une utilisation aux conditions nominales. On limite habituellement la temp´erature d’op´eration en dessous de 120◦C.

Pour d´eterminer la capacit´e en puissance d’un transformateur, on doit d´eterminer la tension et le courant nominaux.

transformateur de mesure moyenne tension”

transformateur de courant moyenne tension

transformateur de courant moyenne tension

Cette me´thodologie de preuve a` e´te´ utilise´e pour la ve´rification de la spe´cification d’un transformateur de courant moyenne tension  du re´seau EdF. Ce poste a pour but d’abaisser la tension du courant en vue de sa distribution dans les centres urbains. Durantl’exploitationd’unposte, plusieurstypesde de´fauts peuvent apparaˆıtre(de´faut dephase (PH), homopolaire(H), ou wattme´trique (W)). Pour prote´ger le mate´riel et l’environnement, plusieurs disjoncteurs ont e´te´ place´s sur diffe´rentespartiesduposte.Lorsdel’apparitiond’unde´faut, des capteurs alertent les diffe´rents disjoncteurs, controˆle´s par des controˆleurslocauxappele´s cellules(celluleliaison,cellule arrive´e et cellule de´part.

A. Descriptionformelled’unecellulede´part. Cettecellule a deux activite´s: la phase de confirmation du de´faut, suivie de la phase de traitement du de´faut. La phase de confirmation a pour but de faire disparaˆıtre les de´fauts fugitifs. Pour chacun des types de de´fauts un de´lai est de´clenche´, permettant de tester si ce de´faut est permanent ou non. Ils sont teste´s en se´quence, jusqu’a` ce qu’un d’entre eux soit confirme´ (i.e., pre´sent a` la fin du de´lai correspondant). De plus cette se´quence est interrompue de`s que le de´faut disparaˆıt, ou quand un des de´fauts pre´alablement examine´s apparaˆıt. La phase de traitement commence de`s que le de´faut a e´te´ confirme´. On alterne alors entre une ouverture du disjoncteur durant un de´lai variable et sa fermeture afin de ve´rifier si le de´faut n’a pas disparu. On ouvre le disjoncteur durant un de´lai donne´, on le referme alors. Si le de´faut est toujours pre´sent, on re´pe`te cette ope´ration pendant un certain nombre de cycles. Si le de´faut persiste a` la fin du dernier cycle, le disjoncteur est de´finitivement ouvert et son traitement est pris en charge par un intervenant exte´rieur. La spe´cification de cette cellule (et des deux autres) a e´te ´ re´alise´e en utilisant SIGNALGT [MRS95b].

B. Ve´rification de la cellule de´part. On rappelle brie`vementlebutdelaphasedeconfirmationspe´cifie´ en SIGNAL. Le processus confirmation est active´ lorsque le de´faut apparaˆıt (i.e., e´mission de l’e´ve´nement first_Defect). Le processus e´met l’e´ve´nement de sortie Def_Conf lorsque le de´faut est confirme´ et le signal boole´en Defect, donnant l’e´tat de cette cellule. Ce dernier est vrai quand un de´faut exte´rieur est de´tecte´ (re´ception de Ext_Defect), ouquandun de´fautae´te´ confirme´ (Def_Conf),autrement il est faux lorsque le de´faut n’est pas pre´sent. On veut donc analyser les proprie´te´s suivantes:

(1) La phase de confirmation et la phase de traitement ne sont jamais en cours aux meˆmes instants Cette proprie´te´ peut eˆtre e´tablie, en prouvant que l’ensemble des e´tats correspondant a` la situation ou` la phase de traitement et la phase de confirmation sont actives en meˆme temps, n’est pas accessible depuis les e´tats initiaux du syste`me dynamique polynomial. C’est ainsi, que l’on conside`re les deux intervalles I_Treat et I_PH, encode´s par des boole´ens qui sont vrais quand le syste`me est en phase de traitement, respectivement en phase de confirmation. Apre`s la traduction du programme SIGNAL en syste`me dynamique polynomial, on calcule l’ensemble des e´tats conf_and_treat , ou` I_Treat=1 et I_PH=1. La me´thode consiste alors a` ve´rifier que l’ensemble des e´tats conf_and_treat n’est pas accessible depuis les e´tats initiaux du syste`me. L’accessibilite´ de cet ensemble d’e´tats peut eˆtre ve´rifie´e en utilisant la fonction reachable(prop) qui rend vrai si les e´tats ve´rifiant la proprie´te´ sont accessibles depuis les e´tats initiaux et faux sinon. Dans notre cas le re´sultat est faux.

(2) Quand un de´faut apparaˆıt, on aura ne´cessairement:

(a) La confirmation du de´faut,
(b) ou la disparitiondu de´faut,
(c) ou l’apparitiond’un de´faut exte´rieur.
ces trois possibilite´s ont e´te´ spe´cifie´es en SIGNAL par un unique boole´en DEFECT qui est pre´sent quand l’une des trois possibilite´s est pre´sente 2 . Cette proprie´te´ peut eˆtre prouve´e en ve´rifiant l’attractivite´ de l’ensemble des e´tatsF, ou` DEFECT est pre´sent, a` partir de l’ensembleE, le de´faut apparaˆıt (i.e., il y a une occurrence de l’e´ve´nement First_Defect). En appliquant la fonction attractivity, de´crite par la de´finition 4, on peut prouver queFest attractif vis a` vis deE(i.e., chaque fois qu’un de´faut apparaˆıt, toutes les trajectoires du syste`me ame`nent dans des e´tats ou` DEFECT est pre´sent.

transformateur de courant moyenne tension

transformateur de courant moyenne tension

Transformateur de moyenne tension

Transformateur de moyenne tension

Transformateur de moyenne tension

Le transformateur permet de transf´erer de l’´energie (sous forme alternative) d’une source `a une charge, tout en modifiant la valeur de la tension. La tension peut ˆetre soit augment´ee ou abaiss´ee selon l’utilisation voulue. Le changement d’un niveau de tension `a un autre se fait par l’effet d’un champ magn´etique.

Parmi les applications des transformateurs, on note :

1. ´Electronique :

(a) alimentation `a basse tension

(b) adaptation d’imp´edance

2. ´Electrotechnique :

(a) transformation de la tension pour le transport et la distribution d’´electricite

(b) alimentation `a basse tension (par exemple, lampes hallog`enes)

3. Mesure :

(a) transformateurs d’intensit´e de courant

(b) transformateurs de potentiel Il y a deux types principaux de transformateurs, le type cuirass´e et le type `a colonnes. Dans le type cuirass´e, on utilise un circuit magn´etique `a trois branches, et les enroulements sont autour de la branche centrale. Dans le type `a colonnes, un circuit magn´etique `a deux colonnes est utilise.

 

Principe de fonctionnement

Le transformateur est constitu´e de deux enroulements (ou plus) coupl´es sur un noyau magn´etique, comme `a la.

Il faut remarquer qu’il n’existe aucune connexion ´electrique entre le primaire et le secondaire. Tout le couplage entre les deux enroulements est magn´etique.

Lorsqu’on applique une tension alternative `a la source, ceci cr´ee un flux alternatif dans le noyau magn´etique. Selon la loi de Faraday, ce flux cr´ee des forces ´electromotrices dans les bobines. La force ´electromotrice induite est proportionnelle au nombre de tours dans la bobine et au taux de variation du flux. Selon le rapport du nombre de tours entre le primaire et le secondaire, le secondaire alimente la charge avec une tension diff´erente de celle de la source.”Transformateur de moyenne tension

Transformateur ideal

Si on reprend la bobine de la figure 8.1, on d´efinit un transformateur id´eal ayant les caract´eristiques suivantes :

1. La r´esistance dans les fils (au primaire et secondaire) est nulle.

2. Le noyau magn´etique est parfait (µr =∞, ρ = 0).

Si on ´etudie les implications de ces simplifications, on voit que la r´eluctance du noyau sera nulle, et donc il n’y a pas de fuite. Le flux est donc totalement contenu `a l’int´erieur du noyau. Le couplage magn´etique entre le primaire et le secondaire est parfait; tout le flux du primaire se rend au secondaire. [Un param`etre de couplage, k, est d´efinit dans le cas non-id´eal; pour un transformateur id´eal, k = 1.]

“Transformateur de moyenne tension”