Trasformatori di corrente e trasformatori di potenziale sono dispositivi che ci consentono di misurare correnti e tensioni elevate senza causare danni ai dispositivi di misurazione. Il differenza principale tra il trasformatore di corrente e il trasformatore potenziale è che il i trasformatori di corrente utilizzano un trasformatore elevatore per ridurre la corrente attraverso le bobine secondarie mentre il i trasformatori potenziali utilizzano un trasformatore step-down al fine di ridurre la differenza di potenziale attraverso la sua bobina secondaria.
Un trasformatore di corrente è un dispositivo che può essere utilizzato per misurare grandi dimensioni correnti in un conduttore. È un trasformatore, in cui il conduttore la cui corrente viene misurata agisce come avvolgimento primario del trasformatore. Un "nucleo" a forma di anello gira intorno al conduttore e gli avvolgimenti secondari sono realizzati attorno a questo anello. Quando la corrente attraverso il conduttore "primario" cambia, il campo magnetico indotto sull'anello cambia. Ciò fa sì che il flusso magnetico cambi attraverso la bobina secondaria, che induce una corrente sulla bobina secondaria.
Per un trasformatore, le correnti nelle bobine primarie e secondarie ( e ) e il numero di avvolgimenti nelle bobine primarie e secondarie ( e ) sono correlati da:
Ciò significa che aumentando il numero di avvolgimenti nella bobina secondaria, la corrente nella bobina secondaria potrebbe essere resa inferiore alla corrente nella bobina primaria. Poiché il numero di "avvolgimenti primari" è essenzialmente 1 e la bobina secondaria ha molti avvolgimenti, la corrente attraverso la bobina secondaria è molto più bassa. Tuttavia, la corrente attraverso la bobina secondaria è proporzionale a la corrente attraverso il conduttore principale. Per questo motivo, i trasformatori di corrente possono essere utilizzati per misurare correnti in conduttori che trasportano correnti elevate senza causare danni al dispositivo di misurazione.
Trasformatori di corrente utilizzati per misurare la corrente nei fili.
“Metri di morsetto"Che sono usati per misurare le correnti sono anche un tipo di trasformatore di corrente. Trasformatori di corrente sono trasformatori di serie, che sono collegati in serie con il conduttore.
Permettono trasformatori potenziali tensioni da misurare attraverso alimentatori che generano differenze di potenziale molto grandi. Lo fanno utilizzando un trasformatore step-down. La differenza potenziale tra le bobine primarie e secondarie ( e ) e il numero di avvolgimenti nelle bobine primarie e secondarie ( e ) sono correlati da:
Qui, una differenza di potenziale più piccola può essere generata attraverso la bobina secondaria rendendo il numero di avvolgimenti nella bobina secondaria piccolo rispetto al numero di avvolgimenti attraverso la bobina primaria. La differenza di potenziale attraverso la bobina secondaria è proporzionale alla differenza di potenziale attraverso la bobina primaria. Pertanto, un voltmetro può essere quindi collegato attraverso la bobina secondaria per misurare la tensione attraverso la bobina primaria, senza causare alcun danno al voltmetro. Si noti che i trasformatori potenziali sono trasformatori paralleli.
Un potenziale trasformatore
Trasformatori di corrente ci permettono di misurare correnti molto grandi producendo una corrente relativamente piccola in un trasformatore.
Trasformatori di tensione ci permettono di misurare grandi differenze potenziali producendo una differenza potenziale relativamente piccola.
Trasformatori di corrente necessità di avere un gran numero di avvolgimenti nella sua bobina secondaria.
Trasformatori di tensione necessità di avere un piccolo numero di avvolgimenti nella bobina secondaria.
Serie vs parallelo:
Trasformatori di corrente sono trasformatori di serie.
Trasformatori di tensione sono trasformatori paralleli.
Step-up vs Step-down:
Trasformatori di corrente sono trasformatori step-up.
Trasformatori di tensione sono trasformatori step-down.
Cortesia dell'immagine:
"De: Stromwandler" di Biezl (Opera propria) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
"Trasformatori di corrente utilizzati come parte delle apparecchiature di misurazione per l'alimentazione elettrica trifase da 400Amp ..." [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons