La plupart des alimentations tertiaires et des gros départs secondaires sont comptés au moyen de transformateurs de courant, car aucun compteur ne peut faire passer des centaines d’ampères par ses propres bornes. Le compteur voit alors une copie réduite du courant, et un nombre inscrit sur une étiquette (le rapport du TC) relie ce qu’il compte à ce que le circuit a consommé. Ce guide explique quand une alimentation ou un sous-compteur exige un comptage sur TC, comment le rapport du TC convertit le comptage du compteur en kWh et comment vérifier que le résultat est juste.
Qu’est-ce qu’un transformateur de courant ? explique le fonctionnement du TC lui-même, de l’équilibre des ampères-tours au danger d’un secondaire ouvert.
Compteur sur TC ou compteur à raccordement direct
| Compteur à raccordement direct | Compteur sur TC | |
|---|---|---|
| Arrivée du courant au compteur | Le courant de charge traverse les bornes du compteur | Les TC de chaque phase fournissent un courant ou une tension secondaire réduits |
| Limite de courant | Le calibre du compteur lui-même | Le calibre des TC, jusqu’à plusieurs milliers d’ampères |
| Raccordement de la tension | Direct | Direct, par des prises de tension protégées par fusibles |
| Rapport à régler | Aucun | Le rapport des TC, sauf si le compteur affiche l’énergie secondaire |
| Pose | Le circuit doit être déconnecté | Les TC se posent autour des conducteurs ; les TC ouvrants se referment autour d’un câble raccordé |
| Origine de l’erreur | Le compteur | Le compteur et les TC |
Les compteurs à raccordement direct s’arrêtent vers 100 A par phase. Les trois compteurs Modbus à raccordement direct de la comparaison de compteurs ont des calibres de 63 A, 65 A et 100 A. Dans les codes de règlement des écarts de Grande-Bretagne, le comptage direct couvre les alimentations jusqu’à 100 A par phase, soit environ 72 kW en triphasé (Elexon CP1273). Les alimentations plus importantes sont comptées sur TC, et d’autres pays fixent leurs propres limites. Pour un sous-compteur, la limite est le calibre du compteur choisi, et la suite de ce guide s’applique à tout sous-compteur sur TC.
Raccordement d’un compteur sur TC
Un compteur sur TC triphasé quatre fils possède trois entrées de courant et quatre raccordements de tension :
- Un TC sur chaque conducteur de phase, flèche vers la charge. Son secondaire est raccordé à l’entrée de courant du compteur pour cette phase.
- Une prise de tension protégée par fusible sur chaque phase, plus le neutre. Chaque entrée de courant doit être associée à la tension de la même phase.
- Pour un TC à sortie courant (1 A ou 5 A), un bornier d’essai à barrettes de court-circuit entre les TC et le compteur, pour pouvoir retirer le compteur sans ouvrir le secondaire d’un TC.
Le compteur calcule la puissance de chaque phase à partir du courant et de la tension de cette phase, puis additionne les trois. Le guide de la mesure de puissance triphasée explique pourquoi chaque courant doit être associé à la tension de sa propre phase.
Le rapport du TC et le multiplicateur
Le rapport du TC est le courant primaire nominal divisé par le courant secondaire nominal. Un TC 400/5 donne 5 A lorsque 400 A circulent : son rapport vaut donc 80. Le compteur ne voit que le côté secondaire. La façon dont il traite le rapport détermine la façon de le lire :
- Le compteur est réglé avec le rapport. Vous saisissez le primaire et le secondaire du TC dans le compteur, et il affiche les valeurs primaires : ampères, kW et kWh du circuit. De nombreux compteurs multifonctions et compteurs Modbus sur TC fonctionnent ainsi. Le SDM630MCT, par exemple, conserve le rapport du TC dans le registre de maintien 40063 et le calibre secondaire 1 A ou 5 A dans un autre registre.
- Le compteur compte l’énergie secondaire. Son afficheur indique l’énergie au secondaire du TC, et la plaque signalétique ou la fiche du compteur donne un multiplicateur. Multipliez chaque avance de l’index par le multiplicateur pour obtenir l’énergie du circuit.
Lorsque des transformateurs de tension (TT) sont aussi installés, sur les alimentations haute tension, le multiplicateur est le rapport du TC multiplié par le rapport du TT.
Un rapport erroné est l’un des défauts de mise en service les plus fréquents. Toutes les lectures sont alors fausses du même facteur, ce qui le rend facile à manquer. Les données restent plausibles, et seule une comparaison avec une autre référence le révèle.
Précision d’un compteur sur TC
La classe du compteur ne s’applique qu’au compteur. IEC 62053-22 définit les classes 0,1S, 0,2S et 0,5S pour les compteurs alimentés par transformateurs. Les TC ont leur propre classe selon IEC 61869-2, et leurs erreurs s’ajoutent à celles du compteur. Un TC de classe 1 peut présenter ±1 % d’erreur de rapport au courant nominal et ±3 % à 5 % de celui-ci. Sur un circuit qui fonctionne bien en dessous du calibre du TC, l’erreur du TC peut dépasser celle du compteur.
Pour la facturation, le compteur doit aussi être d’un modèle approuvé. Dans l’UE, la directive sur les instruments de mesure couvre les compteurs d’énergie active dans son annexe V (MI-003), et cette annexe ne couvre que le compteur. Les TC externes en sont exclus. Le guide du comptage électrique de haute précision explique la différence entre une classe et une approbation, et le guide de choix des TC montre comment dimensionner les TC et choisir leur classe.
Vérifier un compteur sur TC
- Lisez l’étiquette du TC. Notez le rapport, la classe et la sortie assignée de chaque TC. Les trois phases doivent avoir le même rapport.
- Lisez le réglage du compteur. Comparez le primaire et le secondaire réglés dans le compteur, ou le multiplicateur de la fiche du compteur, avec l’étiquette.
- Comparez le courant. En charge, mesurez le courant de chaque phase avec une pince ampèremétrique sur le conducteur primaire. Le courant affiché par le compteur doit concorder dans la tolérance cumulée de la pince, du TC et du compteur.
- Vérifiez chaque phase. Chaque phase doit afficher des kW positifs pour une charge en soutirage, et un facteur de puissance cohérent avec la charge. Des kW négatifs sur une phase signalent un TC inversé. Un facteur de puissance proche de 0,5 sur une charge résistive signale un TC associé à la tension d’une autre phase.
- Vérifiez le multiplicateur de la facture ou du rapport. Lorsqu’un fournisseur ou un rapport applique un multiplicateur, il doit correspondre aux TC installés, y compris après tout remplacement de TC.
La vérification ci-dessus porte sur un TC 400/5 à 120 A : un courant secondaire de 1,5 A, soit 30 % du courant nominal, avec l’entrée du compteur et la boucle des fils dans les limites de la sortie assignée du TC.
Compteurs sur TC utilisés en sous-comptage
Un sous-compteur sur TC est le choix habituel pour un départ secondaire, une arrivée ou tout circuit au-delà d’environ 100 A. En rénovation, on utilise normalement des TC ouvrants, qui se referment autour du câble existant. Le guide des TC ouvrants explique comment les poser et les tester, et le guide du sous-comptage indique où placer les compteurs et comment les rapprocher du compteur principal. Le guide des compteurs Modbus triphasés explique comment lire des compteurs sur TC par Modbus.
Comptage sur TC avec EpiSensor
Le moniteur d’électricité ZEM-65 est un moniteur triphasé sur TC dont les capteurs de courant sont fournis avec lui : un TC ouvrant 120 A, ou des bobines de Rogowski de 300 A, 1 kA ou 3 kA. EpiSensor raccorde et étalonne les capteurs avec le compteur avant expédition, et annonce la classe 0,5S selon IEC 62053-22 pour l’ensemble compteur et capteurs. Il n’y a ni rapport de TC à régler ni multiplicateur à appliquer : le défaut de rapport décrit ci-dessus ne peut donc pas se produire. La classe de précision du ZEM n’est pas une approbation pour la facturation. Lorsqu’un compteur sur TC déjà installé possède un port Modbus, une interface Modbus ZMB ou le Gateway peut le lire à la place.
Questions fréquentes
Qu’est-ce qu’un compteur sur TC ?
Un compteur d’électricité qui mesure le courant au moyen de transformateurs de courant posés sur chaque phase, au lieu de faire passer le courant de charge par ses propres bornes. Il prend toujours sa tension directement sur les conducteurs. Les compteurs sur TC servent aux alimentations et aux circuits qui dépassent le calibre d’un compteur à raccordement direct.
Quelle est la différence entre un compteur sur TC et un compteur à raccordement direct ?
Un compteur à raccordement direct fait passer tout le courant de charge par ses bornes : il est donc limité à son propre calibre, généralement jusqu’à 100 A par phase. Un compteur sur TC mesure un courant ou une tension secondaire réduits fournis par des TC : il convient donc à tout courant pour lequel les TC sont dimensionnés.
Comment lire un compteur sur TC ?
Vérifiez si le compteur affiche l’énergie primaire ou l’énergie secondaire. Si son afficheur ou sa plaque signalétique indique un multiplicateur, ou s’il compte l’énergie au secondaire des TC, multipliez la différence entre deux relevés d’index par le rapport du TC (par 80 pour des TC 400/5). Si le compteur a été réglé avec le rapport du TC, l’afficheur indique déjà l’énergie primaire.
Quand le comptage sur TC est-il obligatoire ?
Lorsque le courant par phase dépasse le calibre d’un compteur à raccordement direct. Dans les codes de règlement des écarts de Grande-Bretagne, le comptage direct couvre les alimentations jusqu’à 100 A par phase, soit environ 72 kW en triphasé. Pour un sous-compteur, la même limite découle du calibre du compteur choisi.