Vue d’ensemble
Les modèles LJ-2, LJ-4 et LJ-7 sont des transformateurs de courant homopolaire (à séquence nulle) de type intérieur conçus pour la protection contre les défauts à la terre dans les systèmes à faible courant de défaut. Ils conviennent aux réseaux alternatifs 50/60 Hz généralement jusqu’à la classe 35 kV, l’isolation primaire étant assurée par la gaine du câble et l’enroulement secondaire étant isolé pour une tenue à la tension de fréquence industrielle de 3 kV.
Ces appareils à isolation en résine coulée offrent une haute sensibilité pour la détection du courant résiduel et sont couramment utilisés avec les relais de défaut à la terre DD-11/60 ou équivalents. Leurs applications incluent la protection des alternateurs, moteurs, condensateurs synchrones et départs câblés dans les installations industrielles et de distribution, conformément aux pratiques standard pour la protection contre les défauts à la terre en moyenne tension.
Résumé des caractéristiques principales
| Paramètre | Valeur nominale |
|---|---|
| Application | Détection du courant résiduel (homopolaire) |
| Fréquence du système | 50/60 Hz |
| Environnement d’installation | Intérieur uniquement |
| Tension système typique | ≤35 kV (selon projet) |
| Équipements protégés | Alternateurs, moteurs, condensateurs synchrones, départs câblés |
| Isolation secondaire | Tenue à 3 kV à fréquence industrielle (1 min) |
| Conducteur primaire | Câble traversant le noyau (pas de connexion électrique) |
| Sortie secondaire | Proportionnelle au courant résiduel |
| Relais associé typique | DD-11/60 ou équivalent |
| Type de noyau | Torique, matériau magnétique à haute perméabilité |
| Diamètre extérieur de câble supporté | ≤50 mm |
| Principe de fonctionnement | Induction électromagnétique |
Désignation des modèles
- L : Transformateur de courant (TC)
- J : Application de protection homopolaire / contre défaut à la terre
- 2 / 4 / 7 : Nombre de câbles supportés (référence d’application typique)
Construction
La série LJ utilise un noyau torique en matériau magnétique à haute perméabilité assurant une répartition uniforme du flux et une haute sensibilité. L’enroulement secondaire est réparti uniformément autour du noyau pour garantir des caractéristiques de sortie stables. L’isolation primaire est fournie par la gaine du câble, tandis que l’enroulement secondaire est isolé pour tenir 3 kV à fréquence industrielle pendant une minute par rapport à la terre. La fixation mécanique s’effectue via une bride pré-percée, permettant une installation rapide et sécurisée dans les armoires de distribution intérieures, salles de commande ou tranchées de câbles. Les bornes secondaires sont clairement marquées pour assurer la polarité correcte et une connexion fiable aux relais de défaut à la terre.
Caractéristiques techniques
Conditions de service
- Environnement d’installation : Installation intérieure uniquement
- Fréquence assignée : 50 Hz ou 60 Hz
- Altitude : Ne dépassant pas 1000 m au-dessus du niveau de la mer (une altitude supérieure nécessite une confirmation technique)
- Température ambiante : −5 °C à +40 °C
- Humidité relative : Les environnements intérieurs à forte humidité sont acceptables à condition qu’il n’y ait pas de condensation sur les parties sous tension
- Conditions environnementales : Absence de gaz corrosifs, d’atmosphères explosives ou inflammables, de vibrations sévères, de chocs mécaniques ou d’impacts
Paramètres techniques
Les modèles LJ-2, LJ-4 et LJ-7 sont des transformateurs de courant homopolaire intérieurs à isolation en résine coulée destinés à la protection contre les défauts à la terre dans les systèmes 50/60 Hz. Ils fonctionnent dans une plage de température ambiante de −5 °C à +40 °C et à des altitudes jusqu’à 1000 m, avec un rapport de courant assigné typique compris entre 20/1 et 40/1 A.
Paramètres électriques (orientés relais)
| Modèle | Capacité câbles |
Résistance boucle secondaire |
Courant de réglage |
Sensibilité | Rapport de courant assigné |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 1–2 | 10 Ω | 0,03 A | 1–3 A | 20/1 A |
| LJ-4 | 3–4 | 10 Ω | 0,03 A | 1–3 A | 20/1 A |
| LJ-7 | 5–7 | 10 Ω | 0,03 A | 1–3 A | 40/1 A |
Installation et câblage
Schéma d’installation
Dimensions
| Modèle | A (mm) |
B (mm) |
H (mm) |
ΦD (mm) |
Φd (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 150 | 200 | 295 | 230 | 110 |
| LJ-4 | 220 | 280 | 335 | 285 | 140 |
| LJ-7 | 220 | 300 | 375 | 300 | 180 |
Les transformateurs de courant homopolaire LJ-2, LJ-4 et LJ-7 s’installent à l’aide de la bride fournie. Fixez solidement la bride à une structure stable en utilisant les trous de fixation. Tous les conducteurs de phase du circuit protégé doivent traverser la fenêtre du TC en un faisceau compact, sans séparation inutile. Pour les circuits comportant des conducteurs parallèles par phase, assurez-vous que tous les chemins parallèles traversent la même fenêtre du TC afin d’éviter des mesures erronées du courant résiduel. Le câblage secondaire doit être clairement identifié et protégé mécaniquement lors de sa connexion au relais de protection.
Schéma de câblage
Sélection et questions fréquentes
Guide de sélection
- Choisissez le modèle LJ-2, LJ-4 ou LJ-7 selon le nombre de câbles, le diamètre total du faisceau et une ouverture de 110 mm à 180 mm.
- Confirmez le rapport 20/1 A ou 40/1 A, la sensibilité de 1 A à 3 A, le seuil de déclenchement du relais et la coordination de protection.
- Faites passer tous les conducteurs de phase et les chemins parallèles du circuit protégé à travers le même noyau.
- Vérifiez l’entrée du relais, la longueur du câble secondaire et la résistance totale de la boucle par rapport à la référence de 10 Ω.
- Validez la fixation par bride, le cheminement des conducteurs, la polarité, la mise à la terre en un seul point, le court-circuit secondaire et les conditions intérieures.
Questions fréquentes
Q1 : Quels équipements les modèles LJ-2/LJ-4/LJ-7 peuvent-ils protéger ?
Cette série détecte les défauts à la terre sur des alternateurs, moteurs, condensateurs synchrones et départs câblés en moyenne tension.
Q2 : En quoi diffèrent les modèles LJ-2, LJ-4 et LJ-7 ?
Ils supportent respectivement environ 1–2, 3–4 ou 5–7 groupes de câbles et offrent des ouvertures de 110 mm, 140 mm ou 180 mm.
Q3 : Quels rapports de transformation sont utilisés ?
Les modèles LJ-2 et LJ-4 utilisent un rapport de 20/1 A, tandis que le LJ-7 utilise 40/1 A.
Q4 : Quelle est la sensibilité au défaut à la terre spécifiée ?
La sensibilité de référence publiée est de 1 A à 3 A avec un réglage de relais de 0,03 A.
Q5 : Quel relais est généralement connecté ?
La série est couramment associée à un relais DD-11/60 ou à un relais équivalent à courant résiduel.
Q6 : Les conducteurs en parallèle doivent-ils traverser le même noyau ?
Oui. Tous les chemins parallèles de chaque phase protégée doivent traverser ensemble le noyau pour éviter une mesure erronée du courant résiduel.
Q7 : Pourquoi la résistance de la boucle secondaire est-elle importante ?
Une résistance excessive du relais et des câbles réduit le courant secondaire et peut empêcher la protection d’atteindre sa sensibilité spécifiée.