Quali sono i componenti e gli elementi chiave che compongono la costruzione tipica di un trasformatore di corrente

Un trasformatore di corrente (CT) è un dispositivo elettrico utilizzato per misurare la corrente alternata (CA) trasformando una corrente primaria elevata in una corrente secondaria inferiore proporzionale alla corrente primaria. I TA sono comunemente utilizzati nei sistemi elettrici per vari scopi, come misurazione, protezione e controllo. La costruzione tipica di un trasformatore di corrente è costituita da diversi componenti ed elementi chiave:

Nucleo: il nucleo è una parte cruciale del CT ed è solitamente costituito da materiale ferromagnetico, come ferro o nucleo laminato. Fornisce un percorso a bassa riluttanza per il flusso magnetico generato dalla corrente primaria, garantendo un'induzione efficiente della corrente secondaria. I nuclei possono avere varie forme, tra cui toroidale (a forma di anello) e rettangolare.

Avvolgimento primario (bobina primaria): l'avvolgimento primario è costituito da una singola spira o da alcune spire di un conduttore spesso (tipicamente rame o alluminio) che passa attraverso o attorno al nucleo. Trasporta la corrente primaria che deve essere misurata o monitorata. Il numero di spire primarie determina il rapporto spire del TA e la corrente nominale.

Avvolgimento secondario (bobina secondaria): l'avvolgimento secondario è costituito da molte spire di un conduttore sottile (anch'esso tipicamente in rame o alluminio) avvolto attorno al nucleo. Trasporta la corrente secondaria, che è proporzionale alla corrente primaria in base al rapporto spire. Il rapporto spire determina quanto viene ridotta la corrente primaria.

Isolamento: materiali isolanti, come vernice o smalto, vengono applicati agli avvolgimenti per isolarli elettricamente gli uni dagli altri e dal nucleo. Ciò impedisce cortocircuiti e garantisce prestazioni adeguate.

Carico: il carico si riferisce all'impedenza di carico collegata all'avvolgimento secondario. Include la resistenza e qualsiasi dispositivo esterno (ad esempio, amperometri o relè) collegato al TA. Il carico determina la precisione del TA, poiché influisce sulla caduta di tensione attraverso l'avvolgimento secondario.

Terminale/i secondario/i: i terminali secondari sono i punti in cui l'avvolgimento secondario è collegato a circuiti o dispositivi esterni. Solitamente sono costituiti da terminali a vite, morsetti o cavi che consentono una facile connessione.

Targhetta o etichetta: il TC è spesso dotato di una targhetta o di un'etichetta che fornisce informazioni essenziali, tra cui la classificazione del TC (come il rapporto di corrente e la classe di precisione), i dettagli del produttore, il numero di serie e la conformità agli standard.

Finestra del nucleo: nei TA con nucleo toroidale, la finestra del nucleo è l'apertura nel nucleo attraverso la quale passa il conduttore primario (conduttore che trasporta la corrente primaria). Il corretto allineamento del conduttore all'interno della finestra centrale è fondamentale per una misurazione accurata.

Staffa o custodia di montaggio: alcuni TA sono dotati di staffe o custodie di montaggio per scopi di installazione. La custodia fornisce protezione per i componenti CT e isolamento per la sicurezza.

Cavi conduttori: in alcuni modelli di TA, i cavi conduttori sono collegati ai terminali secondari per facilitare i collegamenti a dispositivi o circuiti esterni.

Connessioni di messa a terra: i TA possono includere connessioni di messa a terra o disposizioni per garantire una messa a terra elettrica sicura, soprattutto nelle applicazioni ad alta tensione.

Meccanismo di bloccaggio del nucleo: nei TA apribili, un meccanismo di bloccaggio del nucleo consente una facile installazione e rimozione del CT senza scollegare il conduttore primario.