Differenza tra Trasformatore di Corrente e Trasformatore di Tensione

Per la trasmissione elettrica a lunga distanza, i livelli di tensione e corrente sono estremamente elevati, rendendo impossibile la misurazione diretta con strumenti convenzionali. I trasformatori strumentali, inclusi i trasformatori di corrente (CT) e i trasformatori di tensione (PT), vengono utilizzati per ridurre questi livelli a magnitudini sicure, consentendo la misurazione con strumenti standard.

Cos'è un Trasformatore?

Un trasformatore è un dispositivo elettrico che trasferisce energia tra circuiti tramite induzione mutua. È composto da due bobine magneticamente accoppiate ma elettricamente isolate - primaria e secondaria - progettate per regolare i livelli di tensione e corrente senza alterare la frequenza. I trasformatori servono diverse applicazioni, inclusi trasformatori di potenza, autotrasformatori, trasformatori di isolamento e trasformatori strumentali. Tra questi, i trasformatori di corrente e i trasformatori di tensione sono trasformatori strumentali specializzati per misurare correnti e tensioni elevate nelle linee di alimentazione.

Trasformatore di Corrente (TC)

Un trasformatore di corrente (TC) è un trasformatore strumentale che riduce le correnti elevate a livelli più bassi, permettendo la misurazione con un amperometro standard. È specificamente progettato per quantificare i flussi di corrente elevata nelle linee di trasmissione di energia.

Un trasformatore di corrente (TC) è un trasformatore step-up che riduce la corrente primaria aumentando la tensione secondaria, riducendo le correnti elevate a pochi ampere - livelli misurabili con amperometri standard. In modo cruciale, la sua tensione secondaria può diventare estremamente alta, richiedendo una regola operativa stretta: la secondaria del TC non deve mai essere lasciata aperta mentre scorre la corrente primaria. I TC sono collegati in serie con la linea di alimentazione che trasporta la corrente da misurare.

Trasformatore di Tensione (TT/VT)

Un trasformatore di tensione (TT, anche chiamato trasformatore di voltaggio o VT) è un trasformatore strumentale progettato per ridurre le tensioni elevate a livelli sicuri e misurabili per i voltmetri standard. Come trasformatore step-down, converte tensioni elevate (fino a centinaia di kilovolt) in tensioni basse (tipicamente 100-220 V), che possono essere lette direttamente dai voltmetri convenzionali. A differenza dei TC, i TT presentano tensioni secondarie basse, consentendo ai loro terminali secondari di essere lasciati aperti senza rischi. I TT sono collegati in parallelo con la linea di alimentazione che trasporta la tensione da misurare.

Oltre alla riduzione della tensione, un trasformatore di tensione (TT) fornisce isolamento elettrico tra le linee di alimentazione ad alta tensione e i circuiti di misura a bassa tensione, migliorando la sicurezza e prevenendo interferenze nel sistema di misurazione.

Tipi di Trasformatori di Tensione

Esistono due configurazioni principali:

• Trasformatore Elettromagnetico Convenzionale

• Si basa sull'accoppiamento magnetico tradizionale tra le avvolgimenti primario e secondario.

• Sfide: Le applicazioni ad alta tensione richiedono isolamenti estesi, portando a costi e ingombri significativi a causa della necessità di materiali dielettrici robusti.

• Trasformatore di Tensione Capacitivo (TTC)

• Utilizza un circuito divisore di tensione capacitivo per ridurre prima la tensione elevata prima che raggiunga il trasformatore.

• Vantaggi: Minimizza i requisiti di isolamento e i costi sfruttando la divisione capacitiva della tensione piuttosto che affidarsi solo agli avvolgimenti del trasformatore, rendendolo più adatto ai sistemi ad extra-alta tensione (EAT).

Confronto tra Trasformatore di Corrente e Trasformatore di Tensione o Potenziale