In che modo i trasformatori di corrente differiscono dai trasformatori di tensione in termini di progettazione e applicazioni

Trasformatori di corrente (CT) e trasformatori di tensione (TV), noti anche come trasformatori potenziali (PT), sono entrambi tipi di trasformatori di misura utilizzati nei sistemi elettrici per la misurazione, la protezione e il controllo. Sebbene condividano alcune somiglianze, sono progettati per servire scopi distinti in base alle loro caratteristiche intrinseche. Ecco come differiscono i trasformatori di corrente e i trasformatori di tensione in termini di design e applicazioni:

Progetto:

Trasformatori di corrente (TA):

Design: i TA sono progettati per misurare la corrente che scorre attraverso un conduttore. Sono costituiti da un avvolgimento primario, collegato in serie al conduttore percorso da corrente, e da un avvolgimento secondario. L'avvolgimento secondario ha tipicamente un numero di spire molto maggiore rispetto all'avvolgimento primario.

Materiale del nucleo: i nuclei dei TA sono spesso realizzati con materiali ad elevata permeabilità magnetica, come ferro o acciaio al silicio, per garantire una misurazione accurata della corrente e un accoppiamento magnetico.

Rapporto di corrente: i TA forniscono un'uscita di corrente ridotta rispetto alla corrente primaria. Il rapporto corrente è definito dal numero di spire primarie rispetto a quelle secondarie.

Trasformatori di tensione (TV) o trasformatori di potenziale (PT):

Design: i TV sono progettati per misurare la tensione attraverso un circuito. Hanno un avvolgimento primario collegato in parallelo al circuito da misurare e un avvolgimento secondario.

Materiale del nucleo: anche i nuclei dei VT sono generalmente realizzati con materiali ad alta permeabilità per garantire una misurazione accurata della tensione e un accoppiamento magnetico.

Rapporto di tensione: i TV forniscono un'uscita di tensione ridotta rispetto alla tensione primaria. Il rapporto di tensione è definito dal numero di spire primarie rispetto a quelle secondarie.

Applicazioni:

Trasformatori di corrente (TA):

Misurazione della corrente: i TA vengono utilizzati principalmente per la misurazione della corrente nei sistemi di alimentazione. Forniscono segnali di corrente proporzionali alla corrente effettiva che scorre attraverso il conduttore primario. Questi segnali possono essere utilizzati per scopi di monitoraggio, protezione e controllo.

Protezione: i TA svolgono un ruolo cruciale nei sistemi di relè di protezione, rilevando correnti di guasto e attivando dispositivi di protezione per isolare sezioni difettose del sistema di alimentazione.

Misurazione: i TA vengono spesso utilizzati insieme a strumenti come gli amperometri per misurare e monitorare il consumo di corrente dei carichi.

Trasformatori di tensione (TV) o trasformatori di potenziale (PT):

Misurazione della tensione: i TV vengono utilizzati per misurare la tensione nei sistemi di alimentazione. Forniscono segnali di tensione proporzionali alla tensione effettiva attraverso il circuito primario. Questi segnali vengono utilizzati per scopi di monitoraggio e protezione.

Misurazione: i TV sono spesso impiegati in dispositivi di misurazione della tensione, come voltmetri e altri strumenti utilizzati per scopi di misurazione.

Protezione: i TV vengono talvolta utilizzati nei sistemi di relè per monitorare i livelli di tensione e attivare azioni protettive in caso di condizioni di tensione anomale.

In sintesi, i trasformatori di corrente vengono utilizzati principalmente per la misurazione e la protezione della corrente, mentre i trasformatori di tensione vengono utilizzati per la misurazione e il monitoraggio della tensione. Sia i TA che i TV sono componenti essenziali nei sistemi elettrici, poiché contribuiscono a misurazioni accurate, funzionamento sicuro e distribuzione efficiente dell'energia.