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Principes de la détection de courant

En cas d'utilisation de charges ohmiques pures telles que des lampes à incandescence ou des chauffages sur un secteur 230 V traditionnel, ce dernier n'est pas distordu. Avec des charges non-linéaires accrues, telles que via des modules de régulation à déphasage, les ondes purement sinusoïdales sont toujours déformées trapézoïdalement.

De nombreux convertisseurs de courant et tension du marché sont juste étalonnés pour des courants alternatifs sinusoïdaux et déterminent donc la valeur efficace uniquement par une forme de moyenne. Les convertisseurs de courant MCR sont en revanche des convertisseurs de mesure de la valeur efficace réelle. Ils acceptent n'importe quelle courbe indépendamment de toute forme.

Acquisition de la valeur efficace selon principe transformateur (RMS)

Enregistrement de la valeur efficace selon le principe transformateur  

Acquisition de la valeur efficace selon principe transformateur (RMS)

Un flux magnétique variant dans le temps crée une tension par induction aux bornes d'une bobine.

On appelle transformateur un montage consistant en deux circuits isolés galvaniquement mais couplés magnétiquement.

Il s'agit d'une forme de transmission du courant simple et fréquente.

Enregistrement de la valeur efficace réelle (TRMS) selon le principe de Rogowski

Enregistrement de la valeur efficace réelle selon le principe de Rogowski  

Enregistrement de la valeur efficace réelle (TRMS) selon le principe de Rogowski

Le principe de mesure selon Rogowski consiste en une forme spéciale de mesure selon le principe du transformateur des courants alternatifs sinusoïdaux et non sinusoïdaux.

La bobine d'induction sans fer appelée bobine Rogowski mesure la tension magnétique le long d'une boucle fermée autour d'un conducteur parcouru par le courant.

Le signal de sortie de la bobine Rogowski est ensuite conditionné pour obtenir une image exacte du courant primaire.

Acquisition de la valeur efficace réelle avec capteurs Hall (TRMS)

Mesure de courant avec capteur Hall  

Acquisition de la valeur efficace réelle (TRMS) avec capteurs Hall

Le flux magnétique créé par le courant primaire IP est comprimé dans le circuit magnétique et mesuré dans l'entrefer à l'aide d'un capteur Hall.

Le signal de sortie du capteur Hall est ensuite conditionné pour obtenir une image exacte du courant primaire.

Calcul de la valeur moyenne

Valeur effective - Racine carrée de la moyenne des carrés

La valeur efficace d'un courant alternatif correspond à la valeur résultant de la durée des valeurs instantanées du courant. Cette valeur de durée génère la même chaleur qu'un courant continu de même intensité dans la résistance ohmique.

Valeur efficace réelle signifie que l’on peut également acquérir des signaux modifiés ou mixtes. Le convertisseur de mesure est ainsi indépendant de la courbe.

  • Ieff = Is/√2
  • Ueff = Us/√2

 

Représentation de la moyenne arithmétique  

Moyenne arithmétique

Moyenne arithmétique

La moyenne arithmétique sert à mesurer des courants continus ou à filtrer la part continue d'un courant ondulatoire.

L'application de la moyenne arithmétique à un courant alternatif symétrique se traduirait par une valeur mesurée égale à « 0 ».

La moyenne arithmétique permet de fournir en sortie des courants continus sous forme de signaux analogiques normalisés.

La polarité peut être évaluée via un signal de sortie bipolaire. Pour le secteur 230 V/50 Hz, cela signifie au niveau des tensions :

  • Ueff = 230 V
  • US = 325 V
  • Umoyenne = 0 V

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