Choix des fusibles MT pour transformateurs

Le fusible protège le réseau MT contre :- les défauts MT dans le transformateur- les défauts BT dans le transformateur- les défauts BT en amont du disjoncteur BT c'est-à-dire au niveau des sorties BT du

transformateur jusqu’au disjoncteur BT.

Chois du calibre.

Le calibre du fusible est choisi pour une température ambiante maximale de 40°C ce qui correspond à une moyenne journalière de 35°C.En cas de température ambiante supérieure, il faut recourir aux règles de déclassement.

Paramètres du réseau

Le réseau est caractérisé par :

- tension assignée Ur ( tension la plus élevée entre phases )- courant de court-circuit triphasé du réseau Ik.

Paramètres du transformateur

Le transformateur est caractérisé par :

- Pn en kVA- Ucc en %- Us tension de service- Fonctionnement avec ou sans surcharge

- Irt le courant assigné en service continu

- Le courant de court-circuit

- le courant d’enclenchement Ie

C’est la valeur crête du courant d’enclenchement

Le rapport Ie / Irt est noté X

- to La constante de temps d’amortissement de la transitoire d’enclenchement.

IrtPn

3 Us

IkIrt 100Uk%

Paramètres du fusible

Le fusible est défini par :

- Urf la tension assignée

- Irf le courant assigné

c’est le courant que le fusible peut supporter en régime permanent sans échauffement anormal)

- I3 le courant nominal de coupure

Si le courant est supérieur ou égal à I3 le fusible fond et coupe. Entre Irf et I3 le fusible peut fondre mais il ne coupe pas à coup sûr le courant.

- I1 le pouvoir de coupure

- Rf la résistance à froid du fusible

Règles de choix des fusibles de protection des transformateurs

- La tension de service du fusible doit être supérieure à celle du réseau

Urf > Ur

- Le pouvoir de coupure du fusible doit être supérieur au courant de court-circuit du réseau

I1 > Ikr

- Le courant correspondant à un défaut au secondaire du transfo doit être supérieur à I3

- le courant assigné du fusible doit être plus grand que le courant nominal du transformateur majoré de 40% pour tenir compte des surcharges brèves

Irf > 1.4 * Irt

- sur la courbe de fusion du fusible, il faut vérifier que le courant I3 reste toujours supérieur au courant d’enclenchement pendant toute la transitoire d’enclenchement.

I3(t) > Ie(t)

Jusqu’à 1000 kVA nous avons en général Ie = 12 * IrtSi Pn > 1000 kVA nous aurons en général Ie = 10 * Irt

(rappel : Ie c’est la valeur du pic du courant d’enclenchement)

Exemple de caractéristiques de transformateurs (données de France Transfos)T : constante de temps de la transitoire d’enclenchementX : Ie / Irt

Remarque

Tous les courants sont évalués en valeur efficace, sur Ie qui est défini par la valeur crête.

IccrI1IrfI3

IrtIe

Ik Ir

Z

I1

Ik

I3

Ie

Irf

Irt

Application

Transformateur 630 kVA 20 kV

Irt = 18 Amp

Ie = 198 Amp

Ik = 450 Amp

Irf doit être plus grand que 1.4 * Irt Irf > 25.4

Le calibre de fusible le plus proche trouvé sur le catalogue est Inf = 31.5 Amp

La constante de temps de Ie (donnée par France transfo est T = 0.3 sec)

A 0.3 sec, le fusible de calibre 31.5 Amp fond pour un courant de 160 Amp or le courant d’enclenchement est de 198 Amp, donc le courant d’enclenchement risque de fondre le fusible : nous devons passer à un calibre supérieur.

Nous prendrons le calibre 40 Amp, à 0.3 sec, le fusible fond pour un courant de 210 Amp > 198 Amp. Ce fusible convient bien.

Le courant de court-circuit est de 450 Amp.Sur la courbe de temps on voit que le fusible va fondre en 0.02 sec soit en 20 ms. Nous sommes très loin des 2 secondes de CEI tenue aux court-circuits de deux secondes du transormateur

630000

3 2000018.187

11 18 198

18 1004

450

18 1.4 25.2