Comment fonctionnent les capteurs de courant et de tension LEM

Les systèmes énergétiques et industriels modernes nécessitent une mesure précise du courant et de la tension en temps réel. Les convertisseurs LEM, qu'ils soient de courant ou de tension, jouent un rôle important dans la surveillance et le contrôle du flux d'énergie dans les systèmes électriques. Ils permettent une gestion sûre des équipements, le contrôle des paramètres du réseau et l'amélioration de l'efficacité énergétique des systèmes.

Les convertisseurs de courant et de tension sont utilisés dans de nombreux domaines, de l'automatisation industrielle aux systèmes photovoltaïques et éoliens, ainsi que dans les réseaux électriques à haute tension et courant élevé. Leur fonction principale est de convertir le courant ou la tension d'un circuit électrique en un signal de mesure proportionnel aux valeurs mesurées. Cela permet aux systèmes de réagir avec précision aux changements en temps réel, ce qui est essentiel pour la sécurité et la fiabilité des machines et des équipements.

Que sont les convertisseurs de courant et de tension ?

Un convertisseur est un élément de mesure qui permet de surveiller le flux de courant ou de tension dans des circuits à courant continu et alternatif (DC et AC). Les convertisseurs LEM fonctionnent sur différentes technologies, y compris la méthode basée sur l'effet Hall. Dans le cas des convertisseurs Hallotron, le courant peut être mesuré sans contact direct avec le conducteur. D'autres convertisseurs utilisent des noyaux ferromagnétiques ou des technologies d'isolation selon l'application.

Les convertisseurs de courant mesurent la valeur du courant passant dans le conducteur et la transforment en un signal de sortie proportionnel à l'intensité du courant. Ils sont utilisés pour surveiller les courants des moteurs, contrôler l'alimentation des systèmes industriels et dans les dispositifs de gestion de l'énergie. Les convertisseurs de tension fournissent des informations sur la tension du réseau ou du circuit d'alimentation, permettant un contrôle précis et une protection contre les surcharges. Selon la technologie, un convertisseur de tension peut utiliser des diviseurs résistifs, des transformateurs d'isolement ou d'autres solutions isolantes.

Types de convertisseurs LEM

En pratique, différents types de convertisseurs existent selon l'application et le type de courant :

• Convertisseurs de courant DC – pour la mesure du courant continu dans les systèmes photovoltaïques, le stockage d'énergie et la recharge des véhicules électriques.
• Convertisseurs de courant AC et DC – permettent de mesurer le courant alternatif et continu, la précision dépendant de la technologie utilisée (Hall, transformateur de courant).
• Convertisseurs de tension – utilisés dans les réseaux électriques, les systèmes d'automatisation et l'électronique de puissance, fournissant un signal proportionnel à la tension.
• Convertisseurs de courant élevé – pour les applications galvanoplastiques et énergétiques à très forts courants. Seuls les modèles spécialisés peuvent gérer des valeurs allant jusqu'à des centaines de kiloampères.

Comment fonctionnent les convertisseurs de courant et de tension ?

Le principe de fonctionnement d'un convertisseur de courant repose sur la conversion du courant circulant dans le circuit en un signal électrique proportionnel à sa valeur. Dans les systèmes basés sur l'effet Hall, le courant génère un flux magnétique détecté par le capteur Hall. Ensuite, le convertisseur produit le signal de sortie qui peut être lu par les systèmes d'automatisation ou de mesure.

Le convertisseur de tension fonctionne sur le même principe, transformant la tension en un signal proportionnel, permettant ainsi de contrôler le flux d'énergie en temps réel. Dans les deux cas, il est important que le convertisseur soit choisi en fonction des valeurs mesurées et du type de courant dans le système (AC ou DC).

Applications des convertisseurs LEM

Les convertisseurs LEM sont utilisés dans un large éventail d'applications industrielles et énergétiques :

• Systèmes d'automatisation industrielle – contrôle des courants et tensions dans les machines, équipements et lignes de production, assurant la sécurité et la fiabilité des systèmes.
• Énergie et systèmes d'alimentation – surveillance des courants dans les réseaux AC et DC, systèmes de stockage d'énergie, centrales éoliennes et photovoltaïques.
• Recharge des véhicules électriques – la mesure précise du courant permet d'optimiser le processus de recharge et la gestion de l'énergie des batteries.
• Électronique de puissance et systèmes d'alimentation – les convertisseurs fournissent un signal de mesure pour les systèmes de contrôle et de protection, augmentant l'efficacité et la sécurité des équipements.
• Systèmes de surveillance et de contrôle – permettent de détecter les anomalies, de surveiller le flux de courant et de tension et d'optimiser la consommation d'énergie en temps réel.

Paramètres des convertisseurs

Lors du choix d'un convertisseur de courant ou de tension, il faut prendre en compte :

• Plage de courant ou de tension – pour que le convertisseur puisse mesurer les valeurs réelles du système.
• Précision de mesure – influence la précision du signal de sortie et la sécurité du contrôle.
• Résistance aux interférences électromagnétiques – importante dans les environnements industriels et les systèmes d'automatisation.
• Type de signal de sortie – proportionnel à la valeur du courant ou de la tension dans le système.
• Application du convertisseur – courant continu, alternatif, forts courants ou haute tension.
• Fiabilité et durabilité – dans les processus industriels ou énergétiques où l'exploitation en conditions difficiles est la norme.

Conclusion

Les convertisseurs de courant et de tension LEM sont des éléments indispensables dans les systèmes d'automatisation, d'énergie et d'électronique de puissance. Ils permettent de surveiller le flux de courant et de tension, de contrôler avec précision les systèmes et d'augmenter l'efficacité énergétique. Leur utilisation dans les systèmes AC et DC, avec des courants élevés et dans des environnements industriels, garantit le fonctionnement fiable des machines, équipements et systèmes d'alimentation.

Les convertisseurs LEM offrent précision, fiabilité et protection contre les interférences, essentielles pour la sécurité des équipements et composants électroniques. Leur polyvalence les rend adaptés aux systèmes industriels, à la gestion de l'énergie, au photovoltaïque et aux systèmes de stockage d'énergie.

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