I trasformatori di corrente vengono utilizzati per misurare la corrente senza interruzioni. Ci sono due differenti principi di misura della corrente con i trasformatori di corrente:
La misura delle correnti alternate con trasformatori di corrente flessibili.
La misura della corrente con l'aiuto dei trasformatori di corrente flessibili si basa sul principio della bobina di Rogowski. La bobina di Rogowski si definisce nel modo seguente: il conduttore in cui circola la corrente forma la bobina primaria. Il convertitore di corrente flessibile e separabile che si colloca intorno al conduttore forma la bobina secondaria. Questo ciclo di misura, che consiste in un convertitore di corrente flessibile, si collega mediante un cavo all'elettronica di analisi. Per misurare la corrente, si genera una tensione che è proporzionale alla corrente secondaria nel ciclo di corrente. I trasformatori di corrente flessibili vengono utilizzati fino a 10 kA.
Misura delle correnti alternate con pinze.
Le correnti alternate vengono determinate, in accordo con il principio del trasformatore, usando le pinze. Il trasformatore o convertitore di corrente si compone di due bobine separate galvanicamente. La bobina primaria B1 ha una quantità determinata di giri N1. Anche la bobina secondaria B2 ha una quantità determinata di giri B2. Entrambe le bobine vengono avvolte intorno ad un nucleo di ferro.
Se nella bobina B1 circola una corrente I1 si genera anche una corrente I2 nel bobina B2. Qui l'intensità della corrente dipende dalla quantità di giri N1 e N2 e dalla conduttività magnetica del nucleo di ferro.
Matematicamente parlando, il principio dei trasformatori di corrente significa: I1 * N1 = I2 * N2.
Nella pratica, per la bobina 1 non contano i giri ma la lunghezza del cavo.
Quindi la formula cambierà nel modo seguente: I1 = I2 * N2 e I1 = 1/N2 * I1.
La relazione di trasformazione dei trasformatori di corrente è la relazione tra la corrente da misurare e il segnale del convertitore di corrente. Tipiche relazioni di trasformatori di corrente sono, per esempio; 1000 : 1 o 10000 : 1.
La formula è: I1 / I2 = 1000 / 1.
Misura delle correnti continue con trasformatori di corrente.
Per la misura senza contatto della corrente continua con trasformatori di corrente si utilizza l'effetto Hall. In questo principio di misura si usa il campo magnetico generato dal conduttore di corrente. Quando il campo magnetico entra in contatto perpendicolare con una sonda Hall, si produce una tensione ai lati della sonda Hall. Questa tensione si chiama tensione di Hall. Il convertitore di corrente misura questa tensione per determinare la corrente che circola. In questo principio di misura ci si deve assicurare che il misuratore si trovi in posizione "zero", come si misurano anche i campi magnetici. Per ovviare l'errore di misura o l'offset, i trasformatori di corrente per la corrente continua dispongono di una funzione zero che definisce il punto in cui non circola la corrente.
Il grande vantaggio della misura della corrente con i trasformatori di corrente consiste nel fatto che non è necessario il contatto diretto con la linea. Pertanto è possibile misurare correnti molto alte senza nessun rischio per le persone. |