Modélisation d'un transformateur de courant à charge variable

Modeling of a current transformer with a variable load

• Auteur / Autrice : Joël Conrad
• Direction : Albert Foggia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble1980-2006)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Claude Sabonnadière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marie Roiatti
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : René Le Doeuff, Ai Buï

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Transformateurs électriques

Mots clés libres

Sciences appliquees

Electrotechnique, electroenergetique

Transformateur courant

Charge variable

Cycle hysteresis

Caracterisation

Propriete magnetique

Caracteristique frequentielle

Non linearite

Modelisation

Modele non lineaire

Champ fuite

Modele preisach

Impedance magnetisante

Variation frequentielle

Current transformer

Variable load

Hysteresis loop

Characterization

Magnetic properties

Frequency characteristic

Nonlinearity

Modeling

Non linear model

Leakage flux

Résumé

Les transformateurs de courant débitent généralement dans une charge de faible impédance. Si cette condition n'est pas remplie, l'induction dans le tore et le courant magnétisant ne sont plus négligeables. Ce mémoire traite ce cas de figure avec en plus des courants éventuellement non sinusordaux et avec une composante contin!le. Un modèle analytique s'étoffe au fur et à mesure afin de tenir compte de ces spécificités. - D'abord nous analysons le comportement de la chaîne de mesure avec des courants sinusoidaux, nous développons un modèle analytique non linéaire de l'impédance magnétisante et évaluons l'importance des flux de fuite. Ensuite nous étendons ce modèle d'impédance magnétisante aux types de courants cités. Notre modèle, analytique, est alors robuste en fréquence. Enfin nous enrichissons notre modèle en tenant compte de la non-linéarité des matériaux. N est alors valable quelque soient les conditions de fonctionnement Une étude sur la caractérisation des matériaux magnétiques soumis à une excitation dissymétrique clôt ce mémoire

Current transformers are generally connected to small impedance. If it is not the case, the flux density and the magnetizing current are not negligIble. This report deals with this case. More over the current may he non sinusoidal and its mean value May he different than zero. To take account these specificity an anaIytical model is developed. In a first time the hehavior of the assembly (current transformer and its load) with sinusoidal currents is studied. An non linear, analytical, model is developed. The importance of the leakage flux is evaluated In a second time the model is extended to any type of current' s wave form. The frequency' s variations of the magnetic characteristic are taken into account In a third time the non linearity of the magnetic material is modelised At this time the hehavior of the transformer submitted to any type of current May he computed. This report is closed by a study of magnetic characterization using a non symmetrical current