Introduction à l'utilisation des relais de commutation de transformateur TSR

Les transformateurs dont l'entrefer est petit ou inexistant, comme les transformateurs toroïdaux, provoquent des courants d'appel élevés et ne peuvent pas être protégés du côté primaire par des fusibles conçus pour plusieurs fois le courant nominal. (Presque) à chaque mise sous tension, le fusible côté primaire se déclenche.

Avec un relais de commutation de transformateur, -TSR-, relais de commutation de transformateur, qui est connecté entre l'entrée du réseau et le transformateur, l'effet de rush et le déclenchement des fusibles peuvent être évités de manière fiable dans tous les cas, car le courant d'appel est totalement supprimé.

Fonction du TSRL et du TSRLF

Influencer de manière ciblée la magnétisation dans le noyau de fer

La fonction du procédé d'enclenchement TSR pour les transformateurs monophasés consiste essentiellement à influencer de manière ciblée la magnétisation dans le noyau de fer du transformateur avec des sections de tension unipolaires qui sont « coupées » de la tension du réseau. La magnétisation est ainsi amenée à une rémanence maximale, puis activée en opposition de phase au passage par zéro.

Fonction TSR : le transformateur est prémagnétisé avec des surfaces de temps de tension unipolaires jusqu'à ce que la rémanence atteigne le point maximal, puis il est mis en marche à fond et, pour le TSRL, ponté avec un contact de relais ; pour le TSRLF, il est mis en marche à fond avec un commutateur à semi-conducteurs et, si nécessaire, ponté avec un contact de contacteur.

Prémagnétiser le transformateur, éviter le courant d'enclenchement, enclencher le transformateur le mieux possible,
Le courant d'appel ne peut pas se produire

Réaction du transformateur aux baisses de tension, important pour la conformité à la norme médicale EN60601-1-2

de courtes chutes de tension, appelées voltage dips, peuvent saturer les transformateurs en fonction de leur position de phase, de sorte qu'après le voltage dip, un courant élevé est tiré du transformateur et le fusible primaire se déclenche. Un TSRL évite totalement le déclenchement des fusibles. Selon la norme CEM : EN 60601-1-2, les appareils médicaux sont torturés par des dips de tension de 10 msec. Sans TSRL en amont du transformateur de réseau, leur fusible se déclenche et le test n'est pas réussi.

Une chute de tension, courbe supérieure, de seulement 5 msec. met le transformateur à saturation et provoque un choc de courant, courbe inférieure. ( Lorsque les surfaces de temps de tension positives et négatives, qui transportent l'aimantation dans le fer, ne sont plus symétriques pendant un court instant). Le fusible s'est immédiatement déclenché en raison du courant élevé, ce qui est visible ici à la disparition de la tension.
Les chutes de tension, voltage dips, mettent les transformateurs en saturation lorsque les surfaces de temps de tension positives et négatives ne sont plus symétriques pendant un court laps de temps. Un TSR empêche l'apparition de la saturation.

Schéma fonctionnel TSRL

Le relais de commutation du transformateur enclenche tout type de transformateur sans courant d'appel.

Schéma fonctionnel TSRL, schéma de raccordement et courbes de mesure.

Grafik-TSRL-schaltplan-Messkurven.PDF

Comparaison entre un limiteur de courant d'appel, un variateur et un relais de commutation de transformateur.

Comparaison de 16 méthodes différentes de mise en marche

On peut mettre les transformateurs directement sous tension, ce qui présente des inconvénients.

Si l'on utilise des limiteurs de courant d'enclenchement ou si l'on évite complètement le courant d'enclenchement en enclenchant le transformateur via des relais de commutation de transformateur ou si l'on enclenche même le transformateur avec un enroulement auxiliaire sans courant d'enclenchement, il en résulte quelques avantages.

Comparaison des possibilités d'enclenchement du transformateur

différents limiteurs de courant d'appel, tous ne maîtrisent pas les dips de tension et exigent des pauses de refroidissement entre les enclenchements. De plus, ils ne sont pas protégés contre les courts-circuits.

Un limiteur de courant d'appel pour 32A, représenté sur le rail de gauche, un relais de commutation de transformateur pour 32A, représenté sur le rail de droite.

Chauffer sa maison à l'électricité

Un chauffage électrique des surfaces murales peut être économique si les pièces et les murs sont bien isolés.

Transformateur Physique et calcul, voir sous Bon à savoir

Le temps de tension entraîne l'induction le long de la courbe d'hystérésis.

La courbe d'hystérésis décrit l'évolution de l'aimantation dans le noyau de fer. La surface de tension en fonction du temps, l'intégrale de la tension sous la courbe sinusoïdale, entraîne l'induction dans le noyau de fer le long de la courbe d'hystérésis.

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