I trasformatori di corrente (TA) e i trasformatori di tensione (TV, noti anche come trasformatori di potenziale, PT) sono trasformatori di misura ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione. Riducono l'elevata corrente o tensione primaria a valori secondari bassi e standard per la misurazione, la protezione e il controllo. Sebbene entrambi isolino gli strumenti a bassa t
UN il trasformatore di corrente è progettato per ridurre le correnti di carico elevate. Il suo avvolgimento primario ha solitamente solo poche spire ed è collegato in serie alla linea elettrica. L'avvolgimento secondario trasporta una corrente proporzionale e più piccola, comunemente 5 A o 1 A. Il principio fondamentale è la legge di Ampere: la forza magnetomotrice primaria bilancia la forza magnetomotrice secondaria durante il normale funzionamento. Una regola di sicurezza fondamentale è che il lato secondario non deve mai essere lasciato aperto. Un secondario aperto crea una tensione indotta estremamente elevata, che può danneggiare le apparecchiature e mettere in pericolo gli operatori. I circuiti secondari dei TA sono sempre cortocircuitati da contatori o relè e il carico collegato deve rimanere entro l'intervallo nominale. Le applicazioni tipiche includono la protezione da sovracorrente, la misurazione dell'energia e il monitoraggio della corrente nei quadri elettrici.
Un trasformatore di tensione, al contrario, riduce l'alta tensione del sistema a una bassa tensione secondaria standard come 100 V. Il suo avvolgimento primario ha molte spire e si collega in parallelo attraverso la tensione di fase o fase-terra. Funziona come un trasformatore di potenza convenzionale basato sulla legge di induzione di Faraday, mantenendo un rapporto di tensione accurato. Il lato secondario non deve essere cortocircuitato. Un cortocircuito genera un'enorme corrente secondaria, bruciando gli avvolgimenti e distruggendo il trasformatore. I TV forniscono la tensione di riferimento per relè di protezione, voltmetri, misuratori del fattore di potenza e contatori di energia.
Anche la definizione di onere separa le due tipologie. Il carico CT si riferisce all'impedenza del circuito secondario, inclusa la resistenza del cavo e l'impedenza di ingresso dello strumento. Il carico TV descrive la potenza totale assorbita dai carichi collegati, misurata in volt-ampere. Le classi di precisione vengono selezionate per scopi diversi: gradi di precisione elevati sono richiesti per la misurazione delle entrate, mentre gradi leggermente inferiori possono essere utilizzati per la protezione.
In sintesi, i TA misurano la corrente in serie e vietano i circuiti secondari aperti, mentre i TV misurano la tensione parallela e vietano i circuiti secondari in cortocircuito. Entrambi forniscono isolamento galvanico tra reti ad alta tensione e pannelli di controllo a bassa tensione. La selezione e il cablaggio corretti prevengono guasti catastrofici e garantiscono una misurazione affidabile della potenza e un funzionamento affidabile dei relè negli impianti elettrici industriali e di pubblica utilità.
