Présentation générale
Les transformateurs de courant homopolaire (résiduel) de la série LJM-1, LJM-2 et LJM-3 sont des dispositifs électromagnétiques de précision conçus pour assurer une protection fiable contre les défauts à la terre dans les réseaux de distribution à courant alternatif moyenne tension. Destinés à une utilisation en intérieur sur des réseaux 6 kV, 10 kV et 15 kV, ces transformateurs détectent le courant résiduel (homopolaire) lors de défauts monophasés à la terre sur alternateurs, moteurs et départs de distribution.
Fonctionnant aux fréquences standard de 50 Hz ou 60 Hz, la série LJM adopte une structure intégrée de type « busbar » qui simplifie l’installation : les câbles triphasés traversent directement le noyau sans connexion primaire externe, garantissant ainsi des performances robustes et une fiabilité à long terme dans les armoires de distribution.
Résumé des caractéristiques principales
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Classe de tension du réseau | 6 kV, 10 kV, 15 kV |
| Fréquence nominale | 50 Hz ou 60 Hz |
| Courant secondaire nominal | 5 A |
| Type d’application | Protection homopolaire (détection de défaut à la terre) |
| Conducteur primaire | Structure intégrée de type busbar (câbles traversants) |
| Tenue thermique | Élevée, adaptée aux applications MT |
| Tenue dynamique | Robuste face aux conditions de défaut du réseau |
| Environnement d’installation | Intérieur uniquement |
| Bornes secondaires | K1 / K2 |
| Relais recommandé | DD11/60 |
Désignation des modèles
- L : Transformateur de courant (TC)
- J : Application de protection à la terre (détection homopolaire)
- M : Structure de type busbar (câbles traversants)
- 1 / 2 / 3 : Code de classe de tension et désignation de courant nominal
- 3L : Variante à capacité étendue (courant primaire plus élevé)
Construction
La série LJM utilise une configuration de type busbar avec un passage primaire intégré, permettant une installation par simple traversée de câble. Cette conception élimine la nécessité de bornes primaires distinctes, réduisant ainsi la complexité et améliorant la fiabilité. Le noyau magnétique annulaire est spécifiquement optimisé pour la détection du courant homopolaire, assurant une réponse précise lors des défauts à la terre.
Des systèmes d’isolation adaptés à chaque classe de tension protègent les composants internes, tandis que les bornes secondaires (K1/K2) offrent des points de connexion sécurisés pour les relais de protection. La conception mécanique robuste garantit un fonctionnement stable dans les environnements industriels typiques d’armoires de distribution intérieures, avec un dégagement suffisant pour la dissipation thermique et l’accès à la maintenance.
Caractéristiques techniques
Conditions de service
- Environnement d’installation : Intérieur uniquement, dans une atmosphère propre et non corrosive
- Altitude : Plage standard ; confirmation technique requise au-delà de 1000 m
- Température ambiante : -5 °C à +40 °C
- Humidité relative : ≤ 95 % à 25 °C
- Restrictions environnementales : Absence de gaz corrosifs, poussières conductrices, vapeurs explosives ou vibrations sévères
Données techniques
| Modèle | Tension du réseau (kV) |
Fréquence (Hz) |
Courant secondaire (A) |
Type primaire |
|---|---|---|---|---|
| LJM-1 | 6 | 50/60 | 5 | Type busbar |
| LJM-2 | 10 | 50/60 | 5 | Type busbar |
| LJM-3 | 15 | 50/60 | 5 | Type busbar |
| LJM-3L | 15 | 50/60 | 5 | Type busbar (capacité étendue) |
Installation et câblage
Schéma d’installation
Installez le transformateur LJM dans des armoires de distribution ou centres de commande de moteurs en intérieur, avec une ventilation adéquate. Faites passer les trois câbles de phase ou jeux de barres par l’ouverture centrale en respectant l’ordre des phases pour assurer une sommation correcte du flux homopolaire. Raccordez les bornes secondaires K1 et K2 au relais homopolaire à l’aide d’un câblage de section appropriée, en respectant la polarité pour un fonctionnement correct du relais.
Cotes d’encombrement
| Modèle | Diamètre d’ouverture (mm) |
Hauteur totale (mm) |
Gabarit de fixation (mm) |
|---|---|---|---|
| LJM-1 / LJM-2 / LJM-3 | Φ80 | 180 | 120 × 120 |
| LJM-3L | Φ100 | 210 | 140 × 140 |
Sélection et questions fréquentes
Guide de sélection
- Sélectionnez le LJM-1 pour 6 kV, le LJM-2 pour 10 kV, ou le LJM-3/LJM-3L pour 15 kV, puis vérifiez les exigences du projet en matière d’isolation et de tenue aux contraintes.
- Vérifiez que les dimensions totales du groupe de conducteurs (y compris l’encombrement d’isolation) sont compatibles avec l’ouverture de 80 mm des modèles LJM-1/2/3 ou de 100 mm du LJM-3L.
- Confirmez que le relais homopolaire connecté accepte un secondaire de TC à 5 A et que son seuil de déclenchement correspond au courant de défaut à la terre calculé.
- Obtenez les données spécifiques au modèle concernant courant thermique, courant dynamique, charge admissible, niveau d’isolation et cotes avant toute coordination finale de la protection.
- Vérifiez les conditions ambiantes intérieures, le cheminement des conducteurs de phase et de mise à la terre/écran, la polarité K1/K2, le gabarit de fixation et la présence d’un dispositif de court-circuit/mise à la terre du secondaire.
Foire aux questions
Q1 : À quoi sert le TC homopolaire LJM de type busbar ?
Il fournit un signal de courant résiduel pour détecter les défauts monophasés à la terre sur alternateurs, moteurs, départs de distribution et cellules de coupure en intérieur, à 6 kV, 10 kV ou 15 kV.
Q2 : Quel modèle LJM correspond à chaque classe de tension ?
Le LJM-1 est prévu pour 6 kV, le LJM-2 pour 10 kV, et le LJM-3 ou LJM-3L pour 15 kV. La sélection finale doit également prendre en compte les données d’isolation et de tenue aux défauts du projet.
Q3 : Quelle est la différence entre LJM-3 et LJM-3L ?
Les deux conviennent aux applications 15 kV, mais le LJM-3L dispose d’une structure à capacité étendue avec une ouverture de 100 mm, contre 80 mm pour le LJM-3.
Q4 : Le LJM nécessite-t-il une connexion électrique primaire ?
Non. Les câbles ou jeux de barres des phases protégées traversent l’ouverture centrale et constituent eux-mêmes le circuit primaire.
Q5 : Quel relais et quel courant secondaire sont utilisés ?
Le secondaire standard est de 5 A, et le relais recommandé est le DD11/60 ou tout autre relais homopolaire équivalent compatible en entrée, charge et seuil de déclenchement.
Q6 : Quels conducteurs traversent l’ouverture ?
Tous les conducteurs de phase du circuit protégé traversent ensemble dans le même sens. Le cheminement du neutre, de l’écran, de l’armature et de la mise à la terre doit respecter le schéma de protection pour assurer une sommation résiduelle correcte.
Q7 : Comment traiter le secondaire pendant la maintenance ?
Ne jamais laisser K1/K2 ouverts si un courant primaire peut circuler. Mettre le circuit hors tension, court-circuiter le secondaire via une borne agréée et appliquer la mise à la terre en un seul point avant de déconnecter le relais.