I trasformatori di corrente (CT) e i trasformatori di tensione (TV, noti anche come trasformatori di potenziale PT) sono due trasformatori di misura principali ampiamente utilizzati nei sistemi di rete elettrica. Entrambi servono a ridurre i segnali elettrici di alto livello a valori sicuri e misurabili per contatori, relè di protezione e dispositivi di monitoraggio, ma differiscono fondamentalmente nei principi di funzionamento, nelle modalità di connessione, negli scopi applicativi e nei requisiti di gestione.
UN il trasformatore di corrente campiona la corrente del circuito. È collegato in serie al conduttore di alimentazione principale. L'avvolgimento primario è costituito da pochissime spire, spesso da un'unica barra o cavo passante. Una corrente primaria elevata induce una corrente secondaria proporzionale di bassa ampiezza, comunemente 5 A o 1 A per le uscite industriali standard. I TA mirano a ridurre la corrente pesante sul lato carico in modo che gli strumenti di misura possano funzionare senza esposizione diretta a circuiti ad alta corrente. Le varianti CT split-core consentono l'installazione senza interruzione dell'alimentazione, ideale per il retrofit del sistema di alimentazione esterno. Una regola di sicurezza fondamentale per il funzionamento del TA è che il suo circuito secondario non deve mai essere aperto mentre è sotto tensione. Un secondario aperto genera una tensione indotta pericolosamente elevata, con il rischio di bruciatura dell'apparecchiatura e lesioni personali.
Al contrario, un trasformatore di tensione gestisce la tensione del circuito ed è collegato in parallelo tra le fasi della linea elettrica. Il lato primario contiene numerosi avvolgimenti adattati all'alta tensione del sistema, che trasferiscono i segnali ad alta tensione alle uscite secondarie standardizzate come 100 V. I TV forniscono riferimenti di tensione accurati per voltmetri, misuratori del fattore di potenza e unità di protezione da sovratensione. A differenza dei TA, l'avvolgimento secondario di un trasformatore di tensione non dovrebbe mai subire condizioni di cortocircuito. I guasti da cortocircuito creano un'enorme sovracorrente all'interno degli avvolgimenti, che distrugge rapidamente l'unità del trasformatore.
Anche i loro scenari di implementazione nel mondo reale mostrano chiare distinzioni. I trasformatori di corrente si concentrano sulla misurazione della corrente, sul conteggio dell'energia e sulla protezione dai guasti da sovracorrente. Sono spesso montati su sbarre collettrici, linee di alimentazione cavi e armadi di distribuzione. I trasformatori di tensione forniscono dati sulla tensione fase-fase o fase-terra e supportano il monitoraggio dell'isolamento. Sono installati principalmente all'interno di quadri e sottostazioni ad alta tensione.
Sebbene entrambi i trasformatori di misura isolino le apparecchiature di controllo a bassa tensione dalle pericolose reti ad alta tensione, gli utenti non possono scambiare TA e TV l'uno con l'altro. Un'installazione non corrispondente comporta deviazioni di misurazione, malfunzionamenti della protezione e gravi rischi per la sicurezza. Comprendere le rispettive caratteristiche rimane essenziale per la ristrutturazione del sistema di alimentazione, la messa in servizio sul campo e il lavoro di manutenzione quotidiana.
