I trasformatori di strumento sono di due tipi:
1.Trasformatore di corrente (o trasformatore in serie)
2. Trasformatore potenziale (o trasformatore parallelo)
I trasformatori di corrente vengono utilizzati quando l'entità delle correnti CA supera il valore sicuro della corrente degli strumenti di misurazione.
I trasformatori di potenziale vengono utilizzati laddove la tensione di un circuito CA supera 750 V poiché non è possibile fornire un isolamento adeguato sugli strumenti di misura per tensioni superiori a questo.
TRASFORMATORE DI CORRENTE (TA) Definizione
1. I TA vengono utilizzati per ridurre/diminuire la corrente CA da un valore più alto a un valore più basso per misurazione/protezione/controllo. La corrente secondaria tipica è 5 A rms
2. La corrente secondaria del TA è sostanzialmente proporzionale alla corrente primaria e differisce in fase da essa, idealmente di zero gradi.
Principio di funzionamento
1.Un CT funziona con lo stesso principio di funzionamento di base del trasformatore di alimentazione elettrica, ma presenta alcune differenze.
Se si tratta di un trasformatore elettrico o di un altro trasformatore per uso generale, la corrente primaria varia con il carico o la corrente secondaria.
2. Nel caso del CT, la corrente primaria è la corrente del sistema e questa corrente primaria o corrente del sistema si trasforma in secondaria CT, quindi la corrente secondaria o la corrente di carico dipende dalla corrente primaria del trasformatore di corrente
Cause di errore in TC
Nella TC ideale
Il rapporto di trasformazione effettivo Kc=il rapporto di rotazione Kt e l'angolo di fase sarebbero pari a zero. ma a causa delle limitazioni fisiche inerenti al controllo elettrico e magnetico, si verificano errori.
MOTIVI:
1.CT assorbe la corrente magnetizzante Im per fornire l'eccitazione mmf richiesta dall'avvolgimento primario per produrre il flusso
2.CT assorbe corrente energetica per fornire perdite del nucleo (correnti parassite e perdite per isteresi) + perdite elettriche I2R. Quindi componente di perdita di energia
Cioè è necessario per fornire le perdite associate al flusso e le relative perdite nell'avvolgimento dovute alla corrente di eccitazione Io nell'avvolgimento primario
3. La densità del flusso nel nucleo non è una funzione lineare della forza magnetizzante. Quindi il nucleo ct si satura.
4. C'è sempre una perdita magnetica
Come ridurre l'errore nel trasformatore di corrente
1. Utilizzo di un nucleo di materiali magnetici ad alta permeabilità e bassa perdita di isteresi.
2. Mantenere l'onere nominale al valore più vicino all'onere effettivo.
3. Garantire la lunghezza minima del percorso del flusso e aumentare l'area della sezione trasversale del nucleo, riducendo al minimo la giunzione del nucleo.
4. Abbassamento dell'impedenza interna secondaria
Prove su trasformatori di corrente
Prove di tipo come da IS
Le seguenti prove sono prove di tipo
a) verifica delle marcature e delle polarità dei terminali
b) prove di corrente di breve durata
c) prova di aumento della temperatura
d) prova tensione impulsiva sul primario
e) prova di tenuta alla tensione a frequenza industriale sul primario
f) misurazione dell'errore
g) prova di sovratensione tra spire
Prove di routine come da IS
I seguenti test si applicano a ogni singola TC
a) verifica delle marcature e delle polarità dei terminali
b) prova di tenuta alla tensione di alta tensione a frequenza industriale sul secondario
c) prova di sovratensione tra spire
d) determinazione degli errori e classe di precisione
--- L'ordine dei test non è standardizzato, ma la determinazione degli errori verrà eseguita dopo altri test
Prove speciali
I seguenti test vengono eseguiti previo accordo tra
produttore e acquirente:
a) prova dell'impulso di fulmine tagliato
b) misura della capacità e del fattore di dissipazione dielettrica
c) prova ad impulsi multipli tagliati sull'avvolgimento primario
d) prove meccaniche
e) misura delle sovratensioni trasmesse
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