Trasformatori elettrici

Fatti interessanti sui trasformatori di corrente

I trasformatori di corrente vengono utilizzati quando si devono misurare correnti elevate. Questi vengono trasformati in correnti più piccole e possono essere utilizzati per scopi di misurazione o per attivare dispositivi di protezione. I trasformatori di corrente si trovano in contatori di corrente, contatori di potenza e dispositivi di protezione da corrente residua in distribuzioni di corrente, dispositivi di commutazione e quadri di comando. Scoprite come funzionano i trasformatori di corrente e cosa conoscer in caso di acquisto.

• Cos'è un trasformatore di corrente?

• Quali tipi di costruzione sono disponibili?

• Installazione e selezione di un trasformatore di corrente

• Conclusione: In questo modo è possibile trovare il trasformatore di corrente adatto

Cos'è un trasformatore di corrente?

Un trasformatore di corrente è un trasformatore che trasforma correnti elevate in correnti più piccole. In questo modo funziona secondo lo stesso principio di un trasformatore di tensione.

È costituito da un nucleo con materiale magnetizzabile come il ferro. Il conduttore con l'alta corrente viene posato attraverso il nucleo, oppure viene avvolto intorno al nucleo. Questo avvolgimento è noto come avvolgimento primario. Sul lato di uscita sono presenti avvolgimenti secondari. Questi hanno molto più avvolgimenti rispetto al lato di ingresso.

Secondo il principio del trasformatore, il trasformatore di corrente emette ora come segnale di uscita una corrente secondaria nell'intervallo da milliampere fino a pochi ampere. La bassa corrente può ora essere utilizzata per effettuare misurazioni o per alimentare dispositivi di protezione. In questo modo è possibile utilizzare trasformatori di corrente per contatori di corrente o misuratori di potenza.

Inoltre, la corrente ridotta può essere inviata a un relè di protezione o a un dispositivo di controllo che spegne un impianto in caso di correnti troppo elevate. Poiché i trasformatori possono convertire solo corrente alternata o tensione alternata, non devono essere utilizzati nella rete di corrente continua. Lo stesso vale anche per i trasformatori di tensione.

I trasformatori di corrente sono noti anche come trasformatori di corrente a bassa tensione, in quanto la tensione ammissibile è inferiore a 720 volt e rientra nell'intervallo di bassa tensione.

Quali tipi di costruzione sono disponibili?

Trasformatore di corrente ad innesto

Questi dispositivi dispongono di un'apertura della finestra attraverso la quale viene guidato il conduttore da misurare. Poiché durante l'installazione del conduttore primario deve essere interrotto, questo modello viene utilizzato principalmente per la reinstallazione di impianti elettrici. Il montaggio è possibile per conduttori e guide di corrente.

Trasformatore di corrente di conversione del cavo

I trasformatori di corrente di conversione dei cavi sono dotati di metà del nucleo divisibile e vengono utilizzati per lo più quando non è possibile interrompere il percorso di corrente senza grandi sforzi. Il trasformatore di corrente viene posizionato intorno al conduttore. In questo modo è possibile un retrofit semplice e il convertitore può anche essere facilmente rimosso.

Trasformatore di corrente a più poli

I trasformatori di corrente a più poli (noti anche come multifase) dispongono di aperture aggiuntive o estese. In questo modo è possibile inserire più conduttori attraverso un foro interno ad anello (passaggio conduttore). Questi trasformatori sommano la corrente dei conduttori, il che è vantaggioso per le misure di corrente residua e per i dispositivi di sicurezza.

Trasformatore di corrente a bilanciere

I trasformatori di corrente a bilanciere hanno collegamenti su entrambi i lati e vengono utilizzati con piccoli amperaggi (inferiori a 20 A).

Installazione e selezione di un trasformatore di corrente

Prima dell'installazione, l'impianto deve essere commutato senza tensione e protetto contro la riaccensione. Poiché quando si utilizzano trasformatori vi è corrente a flussi molto elevati e quindi pericolosi per la vita, è necessario che solo gli elettricisti effettuino l'installazione.

I trasformatori di corrente hanno diversi tipi di collegamento sul lato secondario. Oltre ai tipi di costruzione con collegamento a vite e cavo di collegamento, sono disponibili anche trasformatori di corrente, che devono essere collegati tramite morsetti a molla, morsetti a vite o morsetti a innesto. Il tipo di collegamento più adatto dipende dall'applicazione: Se gli strumenti di misura o il cavo di misura devono essere spesso collegati o scollegati, sono adatti morsetti a molla e a innesto. In caso di collegamento fisso ai dispositivi di sicurezza, si possono collegare collegamenti a vite.

Il circuito secondario del trasformatore di corrente non deve in nessun caso essere aperto se la corrente continua a scorrere sul lato primario. In questo stato di funzionamento, i morsetti secondari generano tensioni elevate a causa dell'induzione. In questo modo il trasformatore di corrente rappresenta una fonte di tensione e rappresenta quindi un rischio per le persone e la sicurezza di funzionamento del dispositivo. Pertanto, un carico sul convertitore deve sempre essere presente - o deve essere cortocircuitato.

I trasformatori di corrente dispongono di una o più aperture per finestre (trasformatori di corrente a più poli). Questi sono circolari, quadrati, spesso combinati e sono anche noti come passacavo conduttore. Le dimensioni comuni sono comprese tra 18 mm e 50 mm. La dimensione dell'apertura della finestra dipende dal diametro del conduttore elettrico o dalle dimensioni della guida elettrica. In caso di dubbio, i dati specifici per il collegamento sono riportati nella scheda tecnica del produttore.

Per misurazioni precise, la classe di precisione del trasformatore di corrente è importante. La classe indica la percentuale di errore. Ad esempio, la classe 0,5 ha un errore massimo ammissibile dello 0,5 per cento. I valori si riferiscono al 100-120% della corrente nominale primaria. Se la corrente di flusso è notevolmente inferiore alla corrente primaria, ciò comporta un'elevata incertezza di misura e deve quindi essere evitato. La corrente nominale viene spesso definita corrente d'ingresso sul lato primario e sul lato secondario come corrente d'uscita o come rapporto. La corrente nominale indica la corrente alternata, che può essere utilizzata in modo permanente ed è generalmente indicata come corrente nominale.

La maggior parte dei trasformatori di corrente dispone di uno sghembo primario che rappresenta il conduttore attraverso il convertitore. In questo caso: più avvolgimenti secondari, minore è la corrente secondaria. I rapporti precisi possono essere indicati nella scheda tecnica, che spesso mette a disposizione anche coppie di valori nelle tabelle.

I prezzi per i convertitori tradizionali sono generalmente di circa 100 euro. I trasformatori di corrente speciali possono costare diverse centinaia di euro. Si tratta quindi di dispositivi progettati per correnti molto elevate (fino a 5000 fino a 6000 A) e alte prestazioni (70 Voltampere - VA).

Conclusioni

I trasformatori di corrente che possono essere utilizzati dipendono principalmente dal rispettivo scenario di applicazione: Durante la reinstallazione di un impianto elettrico vengono spesso utilizzati trasformatori di corrente a innesto. Durante il retrofitting vengono utilizzati trasformatori di corrente per la conversione di cavi con metà del nucleo divisibili.

Per la progettazione è fondamentale l'intensità di corrente primaria, le proprietà elettriche degli strumenti di misura o dei componenti collegati sul lato secondario e le classi di precisione. Inoltre, prima dell'acquisto, è necessario verificare che le dimensioni dell'apertura della finestra abbiano dimensioni sufficienti per il conduttore o la guida.