A cosa servono i trasformatori di corrente e in cosa differiscono dai trasformatori di tensione

A proposito di per il trasformatore di tensione, intendiamo un dispositivo elettromagnetico progettato per convertire la tensione alternata con una certa frequenza: da alta a bassa o da bassa a più alta, a seconda dello scopo del trasformatore, e in definitiva — dal fattore di trasformazione di questo esemplare. Utilizzando un trasformatore di tensione energia elettrica con un'efficienza sufficientemente elevata, viene trasferito dal circuito primario al circuito secondario, a cui è solitamente collegato il carico, ovvero l'utenza.

L'utente deve corrispondere al trasformatore di tensione in termini di potenza: può essere meno potenza di quella che il trasformatore può trasmettere, ma non deve mai essere più potenza di quella per cui è progettato questo trasformatore, altrimenti inizierà la tensione sull'avvolgimento secondario di questo trasformatore per diminuire, il nucleo entrerà costantemente in saturazione e gli avvolgimenti e il nucleo si surriscalderanno, l'efficienza del trasformatore diminuirà.

Tuttavia, la tensione dell'avvolgimento secondario di un trasformatore di tensione funzionante a carico normale o senza carico rimane sempre pressoché invariata, almeno con elevata precisione vicina alla tensione nominale dell'avvolgimento secondario del trasformatore, ad es. si troverà all'interno di un certo intervallo noto piuttosto ristretto. Ma allo stesso tempo, la corrente di carico può essere molto diversa: può variare da zero al massimo consentito, a seconda dell'impedenza e della natura del carico che il trasformatore sta attualmente alimentando.

Trasformatore di corrente differisce significativamente dal trasformatore di tensione, sia strutturalmente che in termini di scopo e applicazione. Mentre gli avvolgimenti primario e secondario (o secondario, se ce ne sono diversi) di un trasformatore di tensione hanno spesso un numero significativo di spire corrispondente al rapporto di trasformazione e ai parametri del nucleo, quindi l'avvolgimento primario del trasformatore di corrente è solo un giro che passa attraverso la finestra del circuito magnetico. L'avvolgimento secondario di un trasformatore di corrente ha molte spire ed è sempre collegato a un carico attivo di un valore rigorosamente definito, ad esempio un resistore.

Ora se attraverso l'avvolgimento primario scorrerà corrente alternata certo valore, allora l'avvolgimento secondario caricato con un carico attivo costante sotto forma di un resistore creerà una caduta di tensione ai suoi capi proporzionale alla corrente dell'avvolgimento primario (tramite fattore di trasformazione) e resistenza al carico. Cioè, a seconda della corrente del circuito primario, la tensione dell'avvolgimento secondario del trasformatore di corrente può variare in un ampio intervallo, da zero al massimo consentito.

Ovviamente questa modalità è diversa dalla modalità di funzionamento del trasformatore di tensione. Qui (nel caso di un trasformatore di corrente), di norma, non esiste un intervallo ristretto di tensioni nominali secondarie, tipiche dei trasformatori di tensione. Tipico applicazione trasformatore di corrente — misura della corrente nei circuiti ai quali il carico è già collegato.

I trasformatori di corrente, oltre ad ampliare i limiti di misura, isolano i dispositivi di misura dall'alta tensione e consentono di misurare la corrente in reti con tensione superiore a 1000 V.

L'avvolgimento primario del trasformatore di corrente ha isolamentonominale per la piena tensione operativa della rete. Per garantire la sicurezza del personale di servizio (in caso di guasto dell'isolamento), uno dei terminali dell'avvolgimento secondario e il nucleo del trasformatore devono essere messi a terra.

In contrasto dai trasformatori di potenza la corrente secondaria nel trasformatore di corrente dipende dalla corrente primaria (corrente misurata). Pertanto, quando si lavora con un trasformatore di corrente, è necessario prestare particolare attenzione al fatto che in modo che l'avvolgimento secondario sia chiuso… A tale scopo dispongono di un dispositivo per la chiusura dell'avvolgimento secondario quando il misuratore è spento.

Nei casi in cui il filo sotto tensione non può essere disconnesso, i trasformatori vengono utilizzati per collegare il trasformatore di corrente nella forma morsetto di corrente… Il nucleo di tali trasformatori è costituito da due metà collegate da una cerniera, che consente di coprire il filo che trasporta corrente senza romperlo. L'avvolgimento secondario è cortocircuitato con un amperometro, che di solito è collegato al nucleo stesso.

COSÌ, Un trasformatore di tensione è progettato per convertire l'energia elettrica in corrente alternata per alimentare carichi di diversa potenza progettati per la tensione sull'avvolgimento secondario del trasformatore.

I trasformatori di tensione includono trasformatori industriali di potenza, trasformatori di sottostazioni, trasformatori di rete, trasformatori di saldatura, trasformatori negli alimentatori di alcuni elettrodomestici, ecc. Questi trasformatori possono essere step-up o step-down.

I trasformatori di tensione di misura sono progettati per convertire l'alta tensione di rete in una tensione che può essere misurata da strumenti convenzionali, ovvero per estendere i limiti di misurazione degli strumenti CA.

I trasformatori di corrente vengono utilizzati per la misurazione, quando è necessario accertare l'entità della corrente alternata che scorre attraverso il filo. Un trasformatore di corrente è inserito nell'interruzione di questo filo, e al suo avvolgimento secondario è collegato un amperometro o un voltmetro collegato a un resistore di valore noto.Con semplici calcoli è facile trovare il valore della corrente dell'avvolgimento primario. I calcoli possono essere eseguiti sia dall'uomo che dall'elettronica.