Il trasformatore di corrente

Rapporto giri primari del trasformatore di corrente

Esempio di trasformatore di corrente n. 1

Un trasformatore di corrente a barra con 1 giro sul primario e 160 sul secondario deve essere utilizzato con una gamma standard di amperometri che hanno una resistenza interna di 0,2 Ω. L'amperometro è necessario per fornire una deflessione di fondo scala quando la corrente primaria è di 800 A. Calcolare la massima corrente secondaria e la tensione secondaria attraverso l'amperometro.

Corrente secondaria:

Tensione ai capi dell'amperometro:

Possiamo vedere sopra che poiché il secondario del trasformatore di corrente è collegato attraverso l'amperometro, che ha una resistenza molto piccola, la caduta di tensione attraverso l'avvolgimento secondario è solo 1.0 volt a piena corrente primaria.

Tuttavia, se l'amperometro è stato rimosso, l'avvolgimento secondario diventa effettivamente un circuito aperto e quindi il trasformatore funge da trasformatore step-up. Ciò è dovuto in parte al grande aumento del flusso magnetizzante nel nucleo secondario poiché la reattanza di dispersione secondaria influenza la tensione indotta secondaria poiché non c'è corrente opposta nell'avvolgimento secondario per impedirlo.

Il risultato è un'altissima tensione indotta nell'avvolgimento secondario pari al rapporto di: Vp(Ns/Np) che si sviluppa attraverso l'avvolgimento secondario. Quindi, ad esempio, supponiamo che il nostro trasformatore di corrente dall'alto sia utilizzato su una linea elettrica trifase da 480 volt verso terra. Perciò:

Questa alta tensione è dovuta al fatto che il rapporto volt per giro è quasi costante negli avvolgimenti primario e secondario e poiché Vs=Ns*Vp i valori di Ns e Vp sono valori elevati, quindi Vs è estremamente alto.

Per questo motivo un trasformatore di corrente non dovrebbe mai essere lasciato a circuito aperto o fatto funzionare senza carico collegato quando la corrente primaria principale lo attraversa, proprio come un trasformatore di tensione non dovrebbe mai funzionare in cortocircuito. Se l'amperometro (o il carico) deve essere rimosso, è necessario posizionare prima un cortocircuito tra i terminali secondari per eliminare il rischio di scossa.

Questa alta tensione è perché quando il secondario è a circuito aperto, il nucleo di ferro del trasformatore funziona ad un alto grado di saturazione e senza nulla che lo possa fermare, produce una tensione secondaria anormalmente grande e, nel nostro semplice esempio sopra, questo è stato calcolato a 76,8 kV!. Questa alta tensione secondaria potrebbe danneggiare l'isolamento o causare scosse elettriche se i terminali del TA vengono toccati accidentalmente.

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