Mesures en courant continu
Transformateurs de mesure - Transformateurs spéciaux. Évolution

1.1 Mesure du courant

En alternatif, un transformateur de courant conventionnel assure trois fonctions de base (article Transformateurs de mesure. Généralités. Théorie. Fonctionnement ) :

• isolement ;

• comparaison des ampères-tours ;

• transfert d’énergie du primaire vers le secondaire.

En courant continu, il ne peut plus assurer la dernière fonction. En effet, le flux d’induction magnétique au sein du noyau est alors constant. Il n’engendre donc pas de force électromotrice dans l’enroulement secondaire. Le courant secondaire doit être délivré par une source auxiliaire, capable de fournir la puissance dissipée par la charge et par la résistance de l’enroulement.

On est alors conduit au schéma représenté sur la figure 1. Le transformateur est utilisé pour mesurer la différence entre les ampères- tours primaires et les ampères-tours secondaires, tout en assurant l’isolement. Si cette différence n’est pas nulle, il existe, dans le noyau du transformateur, un champ magnétique résiduel dont la mesure fournit un signal d’erreur utilisable par la chaîne de régulation électronique. Si celle-ci est correctement réglée, les ampères-tours primaires et secondaires sont égaux, à une erreur négligeable près.

Pour améliorer la réponse en fréquence, on peut utiliser un enroulement auxiliaire qui permet à l’amplificateur de compenser les variations rapides de flux sans être pénalisé par les retards de la chaîne de mesure du champ d’induction magnétique (figure 2).

Les appareils mesurant le courant selon ce principe sont appelés transformateurs à flux nul, et leur circuit magnétique, n’ayant plus à transférer d’énergie, est de très petite section. Ils diffèrent les uns des autres essentiellement par :

• le niveau d’isolement ;

• la technique de mesure du champ d’induction résiduel.

En basse tension (figures 1 et ...