Un trasformatore di corrente di tipo a barra è un trasformatore di corrente in cui l'avvolgimento primario è costituito da un conduttore solido o da una sbarra collettrice permanentemente integrata nel gruppo CT. Questa barra primaria agisce come un avvolgimento primario a-giro singolo, mentre l'avvolgimento secondario è avvolto attorno a un nucleo magnetico laminato che circonda la barra. La struttura del tipo a barra- è uno dei design CT più robusti e meccanicamente durevoli disponibili, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni ad alta-corrente e ad alto-livello di guasto-.
La caratteristica distintiva di un TA di tipo a barra è che il conduttore primario è parte integrante del trasformatore stesso anziché un cavo separato o una sbarra collettrice che passa attraverso una finestra. La barra primaria è generalmente realizzata in rame con una sezione trasversale circolare o rettangolare-dimensionata per trasportare la corrente primaria nominale e per resistere alle sollecitazioni termiche e meccaniche degli eventi di cortocircuito-. Il nucleo magnetico-solitamente laminato in acciaio al silicio-è assemblato attorno alla barra e l'avvolgimento secondario è avvolto sul nucleo per produrre una corrente proporzionale alla corrente primaria.
Poiché la barra primaria è incorporata in modo permanente nel trasformatore di corrente, i trasformatori di tipo a barra vengono assemblati e testati in fabbrica come unità complete. Ciò garantisce un controllo preciso sul rapporto spire e sulle caratteristiche magnetiche, con conseguente eccellente precisione e ripetibilità. I TA di tipo a barra- sono comunemente specificati in classi di precisione che vanno da 0,2 a 1 per la misurazione e 5P o 10P per le applicazioni di protezione. La struttura robusta consente inoltre di utilizzare i TA di tipo a barra-in ambienti esterni e difficili se adeguatamente incapsulati o alloggiati in involucri resistenti agli agenti atmosferici-.
I TA di tipo a barra vengono utilizzati principalmente in applicazioni-per impieghi gravosi e ad alta-corrente. Si trovano comunemente nelle sottostazioni dei servizi pubblici, nei circuiti di uscita dei generatori, nei grandi gruppi di quadri industriali e nei sistemi di distribuzione dell'energia in cui la corrente primaria può variare da diverse centinaia a diverse migliaia di ampere. La capacità della barra primaria di gestire correnti continue elevate e di resistere alle forze elettromagnetiche generate durante eventi di cortocircuito-rende i trasformatori di corrente a barra-una scelta affidabile per le infrastrutture critiche.
L'installazione di trasformatori di corrente a barra-richiede che il circuito primario sia diseccitato-e che la barra sia collegata in serie con il circuito di potenza. Ciò significa che i TA di tipo a barra- vengono generalmente installati durante nuove costruzioni o durante interruzioni di manutenzione pianificate piuttosto che in situazioni di retrofit in corso. La barra primaria deve essere opportunamente dimensionata e collegata ai conduttori del circuito, mentre il cablaggio secondario deve essere instradato verso i dispositivi di misurazione o protezione.
Dal punto di vista della progettazione, i CT del tipo a barra-offrono numerosi vantaggi rispetto ai tipi a ferita o a finestra. La barra primaria fissa elimina la variabilità associata ai conduttori primari-installati sul campo, garantendo prestazioni costanti da unità a unità. La struttura robusta fornisce eccellente stabilità meccanica e resistenza alle vibrazioni, rendendo i TA di tipo a barra- adatti per applicazioni in cui lo stress meccanico rappresenta un problema. Tuttavia, i CT di tipo bar-sono generalmente più ingombranti e pesanti dei tipi a finestra o split-core e richiedono più spazio di montaggio e supporto strutturale.
In sintesi, il trasformatore di corrente a barra è una soluzione affidabile e robusta per la misurazione e la protezione di correnti elevate-. La sua barra primaria permanente fornisce eccellenti prestazioni meccaniche e termiche, rendendola la scelta preferita per le applicazioni industriali e di servizio in cui l'affidabilità e la durata sono fondamentali.