Il existe plusieurs transformateurs de courant, sous différentes marques, comme Legrand, Schneider Electric et Polier. Ce dernier fabricant propose des variations de ce produit, sachant que le Rogowski permet de mesurer des plages d’intensité importantes. L’avantage de la sonde est d’être un matériel pouvant être ouvert, tout en étant flexible. Il peut donc être enroulé autour d’un conducteur de phase sans contrainte, n’ayant pas d’anneau. Enfin, exempt de noyau magnétique à saturer (les références profitent d’une bobine à air), une sonde Rogowski de qualité est linéaire, même lorsqu’elle sert à mesurer d’importants courants.
Ce capteur est parfois nommé boucle de mesure Rogowski, par d’autres fabricants, tel Wago. Le corps de l’appareil est séparable, et convient uniquement à une connexion avec le convertisseur de mesure Rogowski. L’installation s’effectue sans coupure de l’alimentation, et rapidement grâce à son profil compact autant que pratique. Enfin, le capteur est non intrusif et n’est pas traversé par le courant élevé mesuré.
Le fonctionnement est simple : la bobine sans noyau de fer se fixe autour du conducteur, dont le courant primaire induit une tension proportionnelle. Une amplification et un ajustement de ladite tension s’effectuent à la sortie, ce qui permet de l’utiliser pour des calculs ou des conversions.
Les transformateurs de courant Polier
Les 4 déclinaisons évoquées en introduction sont les suivantes :
La version classique
La phase à mesurer doit traverser le passage du transformateur de courant classique. Le prix, l’encombrement minime et sa précision, en font la popularité auprès des électriciens.
Le modèle ouvrant
La sonde s’installe autour de la phase à mesurer, sans avoir à démonter l’installation. Facile et rapide à mettre en œuvre, ce matériel électrique est très rependu.
A clip
Il se clipse directement sur la phase à mesurer. Cette déclinaison s’apparente au modèle ouvert, ce qui lui confère les mêmes qualités. La sortie peut être de 1 ou de 5 A. Ce qui impose une compatibilité avec l’instrument de mesure adéquat.
Et le Rogowski
Etant un modèle ouvert, l’installation est par enroulement autour de la phase, donc sans contrainte et sans avoir à retoucher à l’installation. L’avantage de cette déclinaison du produit est double : le faible encombrement et les intensités de mesure élevées. Il va de soi que la sonde est obligatoirement raccordée au transducteur. Utilisé avec des compteurs électriques à mesure indirect, ce transformateur de courant ouvert est traversant, avec un diamètre de passage de 175 mm. Il est flexible, d’où son aisance d’utilisation.
L’intensité maximale est de 4000 A. Il arrive également à mesurer des courants à variation très lente, avec des composantes de fréquence inférieures à 1 Hz, voire en dessous. Ce matériel électrique est généralement de classe 0,5 (Cf. plus bas des précisions).
A propos du transformateur de courant de Walter Rogowski
L’origine du capteur de courant
Son inventeur est Walter Rogowski, un physicien allemand décédé en 1947. Il faut noter que son apport rapproche littéralement la physique théorique avec la technologie appliquées, est donc récent. Son génie est d’avoir su trouver un appareil électrique permettant de mesurer des impulsions de courant alternatif, ou à grande vitesse, avec un système d’enroulement pour une mise en place rapide et très simple.
Son transformateur de courant, se compose d’une bobine hélicoïdale, dont le fil d’une extrémité revient par son centre par l’autre extrémité (soit la même extrémité pour les 2 bornes). La sonde s’enroule autour du conducteur droit, pour en mesurer le courant. Le fabricant Polier a préféré l’absence de noyau métallique, et a optimisé 3 caractéristiques :
- La densité de l’enroulement
- Le diamètre de la bobine et la forme de tore
- La flexibilité de l’enroulement
La fiabilité de la mesure du courant
Ces 3 caractéristiques de la marque garantissent la fiabilité des mesures, en les préservant des parasitages de champs externes, ainsi que des conducteurs proches. De même, l’enroulement assure suffisamment de flexibilité pour que le positionnement du conducteur considéré puisse être négligeable dans la mesure. Bien qu’il existe encore aujourd’hui un débat soulevé par des ingénieurs, selon lequel la position du conducteur aurait malgré tout un impact sur la précision. L’effet pourrait apporter une variation de 3% au maximum.
Comment choisir sa sonde Rogowski ?
Quoi qu’il en soit, et toutes batailles d’ingénieurs mises à l’écart, c’est bien cette faible sensibilité qui représente une base de la précision du transformateur de courant. Aussi, il convient de choisir votre produit non pas en tenant compte de son prix, mais de la marque. La précision de vos mesures en dépend. Petite astuce de professionnel pour augmenter le niveau de précision pour les courants faibles : la sensibilité du capteur peut être augmentée en effectuant plusieurs tours autour du conducteur à mesurer.
La classe du matériel électrique détermine sa précision. La plus courante est la Classe 1, mais l’exactitude reste plus large que la Classe 0,5 et 0,2. Ces chiffres se réfèrent à l’intensité nominale. Les professionnels préfèrent choisir une Classe représentant une intensité nominale faible. Tant qu’elle reste supérieure au courant maximal mesuré. Le signal de sortie est proportionnel au courant. L’achat traditionnel est un produit de Classe 0,5.
Pour illustrer avec une sonde Rogowski de Classe 1, si le transformateur de courant d’IN 100 A est traversé par 100 A, vous obtenez une précision de 1 %. Pour 5 A, elle monte à 3%. Ce qui reste tout à fait acceptable. Mais avec une Classe 0,5 vous achetez un excellent appareil Polier, offrant plus de précision et moins cher que la version supérieure dont l’apport dans la majorité des chantiers reste réduit.
Les avantages du transformateur Rogowski de Polier
Les 4 avantages affichés par le fabricant Polier
Ce type de transformateur de courant Rogowski présente des avantages en comparaison d’autres appareils, même de la marque Polier :
- Le flexibilité et un système ouvert
C’est ce qui permet l’enroulement autour d’un conducteur sous tension. - Une faible inductance
L’appareil convient parfaitement à des courants à évolution rapide. - L’absence de noyau ferreux
Comme indiqué en introduction, les produits Rogowski de Polier n’ont pas de noyau de fer à saturer. C’est ce qui permet de préserver l’aspect linéaire, même en présence de courants importants. - La compensation de température
Le transformateur Rogowski est plus petit qu’une sonde de courant nominal équivalente, même pour mesurer un courant élevé.
Ce type de matériel électrique, qu’il soit de Polier ou d’une autre marque, n’a pas de réponse en courant continu.
Politique de prix
Polier est parvenu à fabriquer des capteurs de courant avec un prix intéressant, sans pour autant affirmer que ces références soient bon marché. L’absence de noyau magnétique réduit toutefois le coût. L’entreprise répercute l’économie sur le prix de vente.
Une bobine plane ou toroïdale ?
Notez que certains fabricants réalisent davantage d’économies avec une bobine plane (concentrique) et non en forme de tore (qui n’est pas dans le même centre). Ce choix fait aussi baisser le prix de fabrication.
L’entreprise Polier continue néanmoins à intégrer des bobines toroïdales, ainsi qu’une technique de bobinage de précision. Elle empêche que la valeur en sortie soit dépendante de la position du conducteur à l’intérieur du tore. La technique de bobinage impacte grandement la sensibilité aux interférences des champs magnétiques externes (conducteurs voisins, etc.). Ce qui est préférable à l’économie.
Ce choix stratégique renforce Polier dans son rôle le leader en maîtrise de l’énergie.
Les avis des professionnels
Outre l’ensemble des avantages précédents, d’allure un peu plus commerciale qu’un commentaire d’utilisateur il est vrai, 5 autres grandes tendances d’avis de professionnels arrivent de façon constante depuis plus d’un an. Ils sont par conséquent à considérer comme fiables et issus de leurs pratiques :
- Le produit est universel
Il s’adapte à tous les calibres de conducteurs. - L’uniformité de mesure
Quelle que soit la position du conducteur à l’intérieur de la boucle. - Prêt à utiliser
L’appareil est déjà calibré. - Une conception déformable
La boucle de mesure Robowski peut s’insérer facilement dans une application où l’espace est limité. Le capteur est suffisamment léger pour être accroché sur le conducteur à mesurer, sans altérer ou risquer quoi que ce soit. - Divers avis positifs
Ils portent sur la section transversale de la bobine, allant de 8 mm à 12 mm, le couplage à baïonnette et le fait qu’il soit blindé. Contrairement à d’autres transformateurs de courant, il est possible de laisser le circuit secondaire ouvert. Il n’y a pas d’altération par des surcharges élevées. Etant un transformateur de type ouvert, le modèle Rogowski de Polier est parfaitement adapté au retrofit, grâce au maintient de la configuration déjà en place : l’appareil possède un noyau séparable, ce qui autorise une installation sans arrêter quoi que ce soit. Mieux encore, vous pouvez l’utiliser dans des installations de mesure mobiles.
Le transformateur de courant Rogowski de Polier est un élément de base des systèmes d’acquisition de données. Il vous permet de transformer l’observation en une donnée utilisable. Le transducteur de mesure est de conception très compacte et peut être monté sur un rail DIN.
Mise à jour : Juillet 2024
Les transformateurs de courant Rogowski, également appelés bobines Rogowski, sont des dispositifs de mesure de courant électrique qui se distinguent par leur précision et leur flexibilité. Contrairement aux transformateurs de courant traditionnels, les bobines Rogowski ne possèdent pas de noyau magnétique, ce qui les rend légères et faciles à installer. Elles sont particulièrement adaptées aux applications où l’espace est limité ou où des mesures non intrusives sont nécessaires.
Avantages des Transformateurs de Courant Rogowski
Précision et Linéarité
Les transformateurs de courant Rogowski offrent une précision exceptionnelle, même à des niveaux de courant très élevés. Leur conception sans noyau magnétique élimine les erreurs de saturation et d’hystérésis, courantes dans les transformateurs de courant traditionnels. Cette caractéristique permet une linéarité remarquable sur une large gamme de courants, rendant ces dispositifs idéaux pour des applications nécessitant une mesure précise et fiable.
Installation Facile et Sécurité
La flexibilité des bobines Rogowski permet une installation rapide et sans interruption du circuit électrique. Leur conception ouverte permet de les enrouler autour de conducteurs de grande taille ou de formes irrégulières, sans nécessiter de déconnexion. De plus, l’absence de noyau magnétique réduit les risques de surchauffe et d’incendie, améliorant ainsi la sécurité des installations électriques. En 2024, des modèles encore plus compacts et robustes sont disponibles, facilitant leur utilisation dans des environnements exigeants.
Compatibilité et Polyvalence
Les transformateurs de courant Rogowski sont compatibles avec une large gamme d’appareils de mesure et de surveillance. Ils peuvent être utilisés pour des applications variées, allant de la surveillance de la qualité de l’énergie à la protection des équipements électriques. Leur capacité à mesurer des courants alternatifs et transitoires les rend particulièrement utiles dans les systèmes de distribution d’énergie modernes. Les nouvelles versions de 2024 intègrent des fonctionnalités avancées, telles que la communication sans fil et l’analyse en temps réel, augmentant leur polyvalence.
Applications des Transformateurs de Courant Rogowski
Surveillance de la Qualité de l’Énergie
Les transformateurs de courant Rogowski sont largement utilisés pour la surveillance de la qualité de l’énergie dans les réseaux électriques. Ils permettent de détecter et d’analyser les perturbations, telles que les harmoniques, les transitoires et les déséquilibres de phase. Ces informations sont essentielles pour maintenir la stabilité et l’efficacité des réseaux électriques, en particulier dans les systèmes de distribution d’énergie renouvelable. En 2024, les avancées en matière de traitement des données et de communication ont permis d’améliorer la précision et la rapidité des analyses, offrant des solutions de surveillance encore plus performantes.
Protection des Équipements Électriques
La protection des équipements électriques est une autre application clé des transformateurs de courant Rogowski. Ils permettent de surveiller en temps réel les courants de défaut et de déclencher des dispositifs de protection en cas de surcharge ou de court-circuit. Leur capacité à mesurer des courants transitoires rapides est particulièrement utile pour la protection des équipements sensibles, tels que les transformateurs et les générateurs. Les modèles de 2024 intègrent des algorithmes de détection avancés, offrant une protection encore plus efficace et réactive.
Applications Industrielles et Commerciales
Dans les environnements industriels et commerciaux, les transformateurs de courant Rogowski sont utilisés pour la gestion de l’énergie et l’optimisation des processus. Ils permettent de surveiller la consommation d’énergie des machines et des équipements, d’identifier les inefficacités et de mettre en œuvre des mesures d’économie d’énergie. En 2024, les nouvelles fonctionnalités de communication et d’analyse en temps réel facilitent l’intégration des bobines Rogowski dans les systèmes de gestion de l’énergie et les plateformes IoT, offrant des solutions de gestion de l’énergie encore plus intelligentes et efficaces.
Technologies Avancées et Innovations en 2024
Communication Sans Fil
Les transformateurs de courant Rogowski de 2024 intègrent des technologies de communication sans fil, telles que le Wi-Fi et le Bluetooth, facilitant leur intégration dans les systèmes de surveillance et de gestion de l’énergie. Cette fonctionnalité permet de collecter et d’analyser les données de manière centralisée, sans nécessiter de câblage complexe. Les dispositifs peuvent être configurés et surveillés à distance, offrant une flexibilité et une commodité accrues pour les utilisateurs.
Analyse en Temps Réel
Les nouvelles générations de transformateurs de courant Rogowski sont équipées de capacités d’analyse en temps réel, permettant une détection rapide et précise des anomalies et des perturbations. Ces dispositifs utilisent des algorithmes avancés pour traiter les données en temps réel et fournir des alertes instantanées en cas de problème. Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour les applications critiques, où une réponse rapide est essentielle pour éviter les pannes et les dommages aux équipements.
Intégration avec les Systèmes IoT
En 2024, les transformateurs de courant Rogowski sont conçus pour s’intégrer facilement avec les systèmes IoT (Internet des Objets). Ils peuvent être connectés à des plateformes de gestion de l’énergie et des systèmes de surveillance à distance, permettant une gestion centralisée et une analyse approfondie des données. Cette intégration facilite la mise en œuvre de solutions de gestion de l’énergie intelligentes et permet d’optimiser les performances des systèmes électriques.
Conclusion
Les transformateurs de courant Rogowski continuent d’évoluer et de s’améliorer, offrant des solutions de mesure de courant précises, fiables et flexibles. Les avancées technologiques de 2024, telles que la communication sans fil, l’analyse en temps réel et l’intégration avec les systèmes IoT, renforcent encore davantage leur utilité et leur polyvalence. Que ce soit pour la surveillance de la qualité de l’énergie, la protection des équipements électriques ou la gestion de l’énergie dans les environnements industriels et commerciaux, les bobines Rogowski sont des outils indispensables pour les professionnels de l’électricité.
FAQQu’est-ce qu’un transformateur de courant Rogowski ?
Un transformateur de courant Rogowski, ou bobine Rogowski, est un dispositif de mesure de courant électrique sans noyau magnétique, offrant une précision et une flexibilité élevées.
Quels sont les avantages des transformateurs de courant Rogowski par rapport aux transformateurs traditionnels ?
Les transformateurs de courant Rogowski offrent une meilleure précision, une installation plus facile, une sécurité accrue et une compatibilité avec une large gamme d’applications.
Comment les transformateurs de courant Rogowski améliorent-ils la surveillance de la qualité de l’énergie ?
Ils permettent de détecter et d’analyser les perturbations électriques, telles que les harmoniques et les transitoires, aidant à maintenir la stabilité et l’efficacité des réseaux électriques.
Peuvent-ils être utilisés pour la protection des équipements électriques ?
Oui, ils surveillent les courants de défaut en temps réel et déclenchent des dispositifs de protection en cas de surcharge ou de court-circuit.
Quels sont les nouveaux développements en 2024 pour les transformateurs de courant Rogowski ?
Les modèles de 2024 intègrent des technologies de communication sans fil, des capacités d’analyse en temps réel et une intégration facile avec les systèmes IoT.
Comment se fait l’installation des transformateurs de courant Rogowski ?
Ils sont faciles à installer grâce à leur conception flexible, permettant de les enrouler autour de conducteurs sans nécessiter de déconnexion.
Quels types de courants peuvent être mesurés avec les transformateurs de courant Rogowski ?
Ils peuvent mesurer des courants alternatifs et transitoires, offrant une grande polyvalence pour diverses applications.
Sont-ils adaptés aux environnements industriels et commerciaux ?
Oui, ils sont utilisés pour la gestion de l’énergie, l’optimisation des processus et la surveillance de la consommation d’énergie dans ces environnements.
Quelles sont les applications spécifiques des transformateurs de courant Rogowski dans les systèmes de distribution d’énergie renouvelable ?
Ils sont utilisés pour surveiller la qualité de l’énergie et détecter les perturbations, aidant à maintenir la stabilité des réseaux d’énergie renouvelable.
Comment les transformateurs de courant Rogowski s’intègrent-ils avec les plateformes IoT ?
Ils peuvent être connectés à des plateformes de gestion de l’énergie et des systèmes de surveillance à distance, facilitant une gestion centralisée et une analyse approfondie des données.
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