quali sono le funzioni di un trasformatore di corrente?

Un trasformatore di corrente (CT) è un trasformatore che misura la corrente di un altro circuito. È accoppiato ad un amperometro (A nel diagramma) nel proprio circuito per eseguire questa misura. La misurazione diretta della corrente ad alta tensione richiederebbe l'inserimento della strumentazione di misura nel circuito misurato, una difficoltà inutile che assorbirebbe la stessa corrente che si intende misurare. Inoltre, il calore generato nell'attrezzatura di misurazione dalla corrente elevata potrebbe fornire letture false. Misurare la corrente indirettamente con un TA è molto più pratico.

Rapporti tra trasformatori di tensione e corrente

La funzione di un trasformatore di corrente (TA) può essere meglio compresa confrontandolo con il più comunemente noto trasformatore di tensione (TV). Ricorda che in un trasformatore di tensione, una corrente alternata in un circuito crea un campo magnetico alternato in una bobina nel circuito. La bobina è avvolta attorno a un nucleo di ferro, che diffonde il campo magnetico, quasi intatto, a un'altra bobina in un circuito diverso, uno senza fonte di alimentazione.

Al contrario, la differenza del CT&è che il circuito con alimentazione ha, effettivamente, un loop. Il circuito alimentato passa attraverso il nucleo di ferro solo una volta. Un TA è quindi un trasformatore elevatore.

CT& Formule VT

Ricordiamo inoltre che la corrente e il numero di spire nelle bobine in un TV possono essere correlati come: i1 --- N1=i2 --- N2. Questo perché per una bobina (solenoide), B=mu --- i --- n, dove mu qui significa la costante di permeabilità magnetica. Poca intensità di B si perde da una bobina all'altra con un buon nucleo di ferro, quindi le equazioni B per le due bobine sono effettivamente uguali, dandoci i1 --- N1=i2 --- N2.

Tuttavia, N1=1 per il primario nel caso del trasformatore di corrente. La singola linea di alimentazione è effettivamente l'equivalente di un loop? L'ultima equazione si riduce a i1=i2 --- N2? No, perché era basato su equazioni del solenoide. Per N1=1, la seguente formula è più appropriata: B=mu --- i / (2πr), dove r è la distanza del centro del filo dal punto in cui B viene misurato o rilevato (il nucleo di ferro, in la cassa del trasformatore). Quindi i1 / (2πr)=i2 --- N2.i1 è, quindi, semplicemente proporzionale al valore misurato dall'amperometro i2, riducendo la misurazione della corrente a una semplice conversione.

Usi comuni del trasformatore

L'unica funzione centrale di un TA è determinare la corrente in un circuito. Ciò è particolarmente utile per monitorare le linee ad alta tensione in tutta la rete elettrica. Un altro uso onnipresente dei TA è nei contatori elettrici domestici. Un TA è accoppiato a un misuratore per misurare l'utilizzo elettrico da caricare al cliente.

Sicurezza degli strumenti elettrici

Un'altra funzione dei TA è la protezione delle apparecchiature di misurazione sensibili. Aumentando il numero di avvolgimenti (secondari), N2, la corrente nel CT può essere resa molto inferiore alla corrente nel circuito primario misurato. In altre parole, poiché N2 nella formula i1 / (2πr)=i2 --- N2 sale, i2 scende.

Ciò è importante perché una corrente elevata produce calore che può danneggiare apparecchiature di misurazione sensibili, come la resistenza in un amperometro. La riduzione di i2 protegge l'amperometro. Inoltre impedisce al calore di compromettere l'accuratezza della misurazione.

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