I trasformatori di corrente (TA) sono trasformatori di misura essenziali ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione per la misurazione della corrente, la misurazione dell'energia e la protezione dei relè. Una serie completa di standard ne definisce la progettazione, la produzione, i test, le classi di precisione, i requisiti di sicurezza e i limiti operativi per garantire prestazioni coerenti e interoperabilità tra diversi produttori e regioni.
La serie di norme maggiormente riconosciuta a livello mondiale è la IEC 61869, che ha sostituito la vecchia IEC 60044. Copre sia la misurazione trasformatori di corrente e trasformatori di corrente di protezione separatamente. Per i TA di misura, la norma IEC 61869-2 specifica classi di precisione come 0,1, 0,2, 0,5 e 1,0. Queste cifre rappresentano l'errore composito massimo consentito in condizioni nominali, influenzando direttamente la precisione della fatturazione per la misurazione dell'elettricità. I TA di protezione seguono la norma IEC 61869-3, concentrandosi sulla precisione transitoria e stazionaria durante gli eventi di guasto. Le classi PX, 5P e 10P sono gradi di protezione tipici, che indicano che il TA può mantenere una precisione di trasformazione di corrente accettabile quando passano elevate correnti di cortocircuito.
Nel Nord America, lo standard ANSI/IEEE C57.13 funge da specifica primaria. Utilizza una logica di classificazione diversa dagli standard IEC. I TA ANSI sono contrassegnati con valori di tensione secondaria come C200 o T400, che descrivono la tensione di carico massima che il TA può fornire rimanendo entro i limiti di errore. Questa differenza significa che i TA progettati secondo IEC non possono sostituire direttamente le unità ANSI senza oneri e rivalutazione delle prestazioni.
Gli standard nazionali in molti paesi adottano versioni equivalenti della norma IEC 61869. Questi standard coprono parametri tecnici chiave tra cui la corrente primaria nominale, la corrente secondaria nominale (normalmente 5 A o 1 A), il carico nominale, la frequenza, il livello di isolamento e la corrente termica di breve durata. Il carico rappresenta l'impedenza totale del circuito secondario compresi cavi, misuratori e relè. Se il carico effettivo supera il valore nominale, l'errore di misurazione CT aumenterà notevolmente e potrebbe verificarsi una saturazione.
La sicurezza è un altro aspetto fondamentale degli standard CT. Un avvertimento critico definito in tutti gli standard è che l'avvolgimento secondario non deve mai essere lasciato in circuito aperto mentre circola la corrente primaria. Un secondario aperto genererà una tensione pericolosa estremamente elevata, con il rischio di guasti all'apparecchiatura e lesioni personali. Le norme specificano anche prove dielettriche, prove di scarica parziale, prove di aumento della temperatura e prove di resistenza meccanica per l'omologazione.
La selezione dei TA in base agli standard pertinenti è la base per un funzionamento affidabile del sistema di alimentazione. Le applicazioni di misurazione danno priorità all'errore a basso rapporto, mentre le applicazioni di protezione enfatizzano la capacità anti-saturazione in caso di correnti di guasto. La conformità agli standard pubblicati garantisce che i prodotti CT possano funzionare in modo affidabile nelle reti elettriche industriali, di distribuzione e ad alta tensione.
