Come funziona un trasformatore di corrente TA? Per cosa viene utilizzato e quanti tipi ne esistono? Che tipo di segnale possiamo ottenere da questi apparecchi per misurare l’energia?
Benvenuto in questa lezione, oggi parliamo del trasformatori di corrente TA, apparecchi che vengono installati sull’alimentazione dei quadri elettrici quando si utilizzano gli analizzatori di energia, oppure sulle fasi del motori per misurarne l’assorbimento.
L’alimentazione viene utilizzata per far funzionare tutte le apparecchiature e fornire quindi di energia sia la parte di potenza che quella dei comandi ausiliari.
Il trasformatore di corrente TA.
Per misurare l’assorbimento delle apparecchiature, o anche semplicemente per analizzare l’energia di alimentazione del quadro, si installano sulle fasi i trasformatori di corrente, chiamati anche TA. Questi trasformatori permettono di rilevare la corrente che circola nel circuito di entrata primario, fornendo sul secondario una corrente più bassa di n volte; in genere i rapporti possono essere diversi e anche elevati, per esempio di 1:20, 1:50, 1:100 oppure 1:500.
Come funziona questo trasformatore? La corrente che scorre nel circuito primario genera un campo magnetico sul nucleo di materiale ferromagnetico; questo trasferisce l’energia sulle spire dell’avvolgimento secondario, ai cui capi viene misurata la corrente.
Ecco lo schema di funzionamento del TA nella prossima immagine.
I tipi di trasformatore di corrente TA.
Oggi ci sono in commercio molti modelli di trasformatori di corrente, dai più semplici senza convertitore di segnale, a quelli con range di misura configurabile, e ancora modelli con elettronica a bordo.
I trasformatori con trasmettitore a bordo possono fornire in uscita anche un segnale 4-20mA oppure 0-10V utilizzabile dagli strumenti di misura e dai PLC.
Installazione dei trasformatori di corrente.
L’utilizzo di questi trasformatori è molto semplice, essi vanno installati facendo passare al loro interno (nel foro centrale) il conduttore sul quale deve avvenire la misura.
L’uscita del TA può essere collegata agli analizzatori di energia direttamente, oppure come abbiamo visto, essere portata a strumenti di misura e ai PLC, quando il TA ha il circuito di conversione a bordo.
Nella prossima immagine vediamo il tipico schema di collegamento di un analizzatore di energia trifase. Sulla sinistra abbiamo i tre TA nei quali passano le fasi; da questi partono i due fili che vanno all’ingresso della scheda dell’analizzatore.
Quando invece utilizziamo trasformatori con convertitore a bordo, questi vanno alimentati (solitamente a 24V continui), e forniscono in uscita il segnale 4-20mA o 0-10V.