I trasformatori di corrente (TA) sono trasformatori di strumenti essenziali utilizzati nei sistemi di alimentazione elettrica per ridurre le correnti alternate elevate a valori bassi standardizzati-tipicamente 1 A o 5 A-per misurazioni e protezioni sicure. Forniscono l'isolamento elettrico tra il circuito primario ad alta-tensione e gli strumenti secondari a bassa-tensione, consentendo a contatori, relè e dispositivi di monitoraggio di funzionare in modo sicuro e preciso. Poiché diversi ambienti di installazione, valori di corrente e requisiti di precisione richiedono configurazioni fisiche diverse, i produttori hanno sviluppato diversi tipi distinti di trasformatori di corrente. Comprendere questi tipi è il primo passo verso la selezione del dispositivo giusto per qualsiasi applicazione.
La classificazione più comune si basa sulla costruzione e sul metodo con cui il conduttore primario interagisce con il nucleo magnetico. I tipi principali includono trasformatori di corrente avvolti, a barra, a finestra, ad anello, a nucleo apribile-e con passante.
A trasformatore di corrente avvoltocontiene un avvolgimento primario costituito da una o più spire avvolte fisicamente attorno al nucleo magnetico, con anche l'avvolgimento secondario avvolto sullo stesso nucleo. Questo design fornisce un'eccellente precisione con correnti primarie relativamente basse perché il primario multi-giro consente un controllo preciso del rapporto. I CT avvolti vengono generalmente utilizzati nei test di laboratorio, nella misurazione di precisione e nei sistemi di controllo industriale in cui l'accuratezza della misurazione è fondamentale. Tuttavia, sono generalmente più costosi rispetto ad altri tipi e occupano un ingombro fisico maggiore, rendendoli meno adatti per installazioni con-correnti elevate o con vincoli di spazio-.
A trasformatore di corrente a barrautilizza un conduttore solido o una sbarra collettrice permanentemente integrata nel trasformatore di corrente come avvolgimento primario. Questa barra agisce come un primario a giro singolo-, mentre l'avvolgimento secondario è avvolto attorno a un nucleo magnetico laminato. La struttura robusta dei trasformatori di corrente a barra- consente loro di resistere a correnti di guasto elevate e sollecitazioni meccaniche, rendendoli ideali per quadri elettrici, sottostazioni e grandi installazioni industriali dove sono richieste misurazione e protezione di correnti elevate.
A trasformatore di corrente per finestra(chiamato anche pass-o TA toroidale) non ha un avvolgimento primario dedicato. Invece, il conduttore di alimentazione o il cavo passa attraverso l'apertura centrale-o finestra-del trasformatore, agendo come un avvolgimento primario-giro singolo. I TA a finestra sono compatti, a basso-costo e facili da installare, il che li rende uno dei tipi più utilizzati nei centri di controllo motori, nei quadri elettrici e nei pannelli di distribuzione dell'alimentazione. UNtrasformatore di corrente ad anelloè essenzialmente un TA a finestra con nucleo magnetico circolare o toroidale, che offre funzionalità simili con una geometria del nucleo dalla forma più specifica.
A trasformatore di corrente-a nucleo apribilepresenta un nucleo magnetico diviso in due metà che può essere aperto, posizionato attorno a un conduttore sotto tensione esistente e fissato di nuovo insieme. Questo design consente l'installazione senza disconnettere il circuito, rendendo i TA split-core indispensabili per progetti di retrofit, audit energetici e configurazioni temporanee. Il compromesso-è una precisione leggermente inferiore rispetto ai design-con nucleo solido a causa dell'introduzione di traferri nel giunto del nucleo.
A trasformatore di corrente passanteè integrato nella boccola di apparecchiature ad alta-tensione come trasformatori di potenza, interruttori automatici e generatori. Questi TA centrano automaticamente il conduttore primario all'interno del nucleo, fornendo misurazioni e protezione affidabili nelle sottostazioni ad alta-tensione e nei gruppi di comando.
Ogni tipo di trasformatore di corrente offre un equilibrio unico tra precisione, praticità di installazione, capacità di gestione della corrente-e costi. La scelta tra questi dipende da fattori quali l'entità della corrente primaria, lo spazio di installazione disponibile, se il circuito può essere diseccitato e il livello richiesto di precisione di misurazione.