Cos'è un trasformatore di corrente?
UN trasformatore di corrente è un tipo di trasformatore di misura che può essere utilizzato per misurare la corrente a frequenza industriale. È stato progettato per evitare l'effetto ferromagnetico dei tradizionali TA elettromagnetici e per superare i loro problemi, come la saturazione lineare, la risonanza ferromagnetica e i problemi di isolamento, ottenendo un'elevata precisione di misura e una buona risposta in frequenza di fase.
È un componente importante nel sistema di misurazione e protezione della fornitura di energia elettrica. La sua funzione è convertire un valore di corrente elevato in un valore leggibile più piccolo per un utilizzo semplice e sicuro da parte di strumenti e relè di protezione. Il conduttore di corrente primario passa attraverso la finestra o il nucleo di un trasformatore di corrente e produce un flusso magnetico che induce una tensione sull'avvolgimento secondario. Questa tensione è proporzionale alla corrente che passa attraverso il conduttore di corrente primario e può essere misurata da un dispositivo collegato in parallelo al secondario.
Esistono quattro tipi tipici di trasformatori di corrente: a finestra, passante, a barra e avvolto. Nei primi due tipi, il conduttore di corrente primario passa attraverso una finestra o apertura nel nucleo del trasformatore di corrente e viene convertito in tensione dall'avvolgimento secondario. Gli altri due tipi hanno un nucleo con una o più spire e l'avvolgimento primario può essere costituito da una singola spira che passa una volta attraverso l'apertura del nucleo (tipo a finestra o boccola) oppure può avere un avvolgimento secondario con due o più spire , avvolto sul nucleo insieme all'avvolgimento primario (a barra o avvolto).
La classe di precisione di un trasformatore di corrente definisce la deviazione ammissibile della corrente secondaria rispetto al valore calcolato. Questa è solitamente divisa in classi di precisione di misurazione e di protezione. La classe di precisione di misurazione comprende i limiti di errore sia per il rapporto del trasformatore che per la differenza di fase, mentre la classe di precisione di protezione non include il limite per gli sfasamenti tra la corrente primaria e quella secondaria.
Indipendentemente dal tipo di trasformatore di corrente o dalla classe di precisione, il cavo primario e quelli secondari devono essere sempre collegati con la polarità corretta. Questo perché la polarità di un trasformatore di corrente determina se il cavo primario e quello secondario sono collegati allo stesso punto o a punti diversi nel circuito. Se il cavo primario e quello secondario sono collegati in direzioni opposte, ciò può causare gravi danni al circuito o allo strumento monitorato.
Durante il processo di progettazione, possiamo analizzare le prestazioni del trasformatore di corrente in termini di errore di rapporto e posizione di fase utilizzando un oscilloscopio per registrare la tensione di uscita. Possiamo anche confrontare la forma d'onda risultante con la tensione di riferimento di uno strumento reale per verificare la calibrazione del TA progettato. Inoltre, il segnale CA del convertitore controllato da programma viene applicato ai conduttori primario e secondario del CT progettato e la sua ampiezza e fase vengono registrate per ottenere dati sperimentali per il confronto. L'errore di rapporto risultante e la differenza di fase rientrano nei limiti accettabili.
