Le transformateur de potentiel ou de tension est un transformateur abaisseur utilisé pour transformer la tension d’une valeur élevée en valeur fractionnaire. Les instruments de mesure comme l’ampèremètre, le voltmètre, le wattmètre, etc. sont conçus pour les basses tensions. Si l’appareil de mesure est connecté aux lignes haute tension pour la mesure, les appareils risquent d’être brûlés ou endommagés. Ainsi, le transformateur de potentiel est utilisé pour la mesure.
Les enroulements primaires du transformateur de potentiel sont directement connectés à la ligne de mesure et leurs secondes bornes sont connectées au compteur.. Le transformateur de potentiel convertit la haute tension de la ligne de mesure en une valeur fractionnaire déterminée par l’instrument de mesure.
La construction du transformateur de potentiel et du transformateur de puissance est presque la même, mais ils présentent de petites différences comme
- La construction du transformateur de potentiel peut se faire en considérant le coût, l’efficacité et leur régulation. Alors que le transformateur de potentiel est conçu en tenant compte de ses paramètres de performance, c’est-à-dire que le rapport entre la tension et le nombre de tours reste constant et que la différence de phase entre le signal d’entrée et le signal de sortie devient faible.
- Le problème d’échauffement se produit dans le transformateur de puissance en raison d’une surcharge. Comme la sortie du transformateur de potentiel est faible, le problème de surchauffe ne se produit pas.
Parties du transformateur de potentiel
Voici les parties essentielles du transformateur de potentiel.
1. Noyau – Le noyau du transformateur de potentiel peut être de type noyau ou de type coque. Dans un transformateur de type noyau, les enroulements entourant le noyau et dans le transformateur de type coque, le noyau entourait l’enroulement. Le transformateur de type coque est conçu pour les travaux à basse tension tandis que le transformateur de type noyau est utilisé pour les applications à haute tension.
2. Enroulements – Les enroulements primaire et secondaire sont placés coaxialement pour réduire la réactance de fuite du transformateur de potentiel.
Note Réactance de fuite – Tout le flux de l’enroulement primaire du transformateur n’est pas lié à ses enroulements secondaires. La petite partie du flux est liée à l’un des enroulements. Cette partie du flux est appelée flux de fuite.
Le flux de fuite crée l’auto-réactance dans l’enroulement dans lequel ils se lient. Le terme réactance signifie que l’opposition se produit par l’élément du circuit en raison du changement de tension et de courant. Cette autoréactance est connue sous le nom de réactance de fuite.
Dans le transformateur basse tension, l’isolation est placée à côté du noyau pour réduire les problèmes d’isolation. La bobine unique est utilisée comme enroulement primaire du transformateur bas potentiel. Mais dans le transformateur à grand potentiel, la bobine unique est subdivisée en petites parties pour réduire l’isolation entre les couches.
3. Isolation – Le ruban de coton et les matériaux en batiste sont utilisés comme isolant entre les enroulements du transformateur de potentiel. L’isolation composée n’est pas utilisée dans les transformateurs basse tension. Le transformateur haute tension utilise de l’huile comme moyen isolant. Le transformateur ayant une puissance nominale supérieure à 45 kVA utilise un matériau en porcelaine comme isolant.
4. Douille – La traversée est un dispositif isolé par lequel le transformateur est connecté au circuit externe. Les traversées du transformateur sont en porcelaine. Le transformateur qui utilise l’huile comme moyen isolant utilise la traversée remplie d’huile.
Un transformateur à deux traversées est utilisé dans le système lorsque la ligne par laquelle il est connecté n’est pas au potentiel de la terre. Le transformateur qui se connecte au neutre de terre n’utilise qu’une seule traversée haute tension.
Connexion du transformateur de potentiel
L’enroulement primaire du transformateur de potentiel se connecte à la ligne de transmission haute tension dont la tension doit être mesurée. Le secondaire du transformateur est connecté au compteur à travers lequel l’amplitude de la tension est déterminée.