CT – Current Transformer

CT – Current Transformer

Oggi ti porto dentro il mondo dei trasformatori di corrente, conosciuti anche come CT. Ti spiegherò cosa sono, come funzionano e perché sono così importanti nelle misurazioni e protezioni dei sistemi elettrici. Nel post di oggi vedremo insieme i principi base, gli usi pratici e qualche esempio tecnico per farti capire tutto a fondo.

Cos’è un trasformatore di corrente (CT)?

Un trasformatore di corrente è un dispositivo elettrico che serve a trasformare una corrente elevata, presente in un circuito primario, in una corrente più bassa e proporzionale nel circuito secondario. Questa trasformazione permette di misurare o controllare correnti molto grandi in modo sicuro e semplice, senza dover collegare direttamente strumenti di misura o dispositivi di protezione al circuito principale ad alta tensione o corrente.

In parole semplici, il CT ti permette di “guardare” quanta corrente sta passando in un cavo pesante, ma senza toccare direttamente quel cavo e senza rischiare per te o per gli strumenti.

Come funziona un trasformatore di corrente?

Il principio di funzionamento è simile a quello di un trasformatore di tensione, ma invece di trasformare la tensione, trasforma la corrente. Il circuito primario è costituito da uno o più spire (anche solo il conduttore stesso che passa nel nucleo del CT), mentre il secondario ha molte spire di filo avvolte intorno al nucleo ferromagnetico.

Quando la corrente nel primario varia, crea un campo magnetico nel nucleo del trasformatore, che induce una corrente nel secondario. La corrente secondaria è proporzionale a quella primaria, ma ridotta secondo il rapporto di trasformazione (numero di spire primarie rispetto a quelle secondarie).

Esempio tecnico: uso di un CT per misurare corrente in un impianto industriale

  1. Supponiamo che un motore elettrico industriale assorba 200 A di corrente.
  2. Colleghiamo un CT con rapporto 2000:5, cioè la corrente primaria massima è 2000 A e la secondaria nominale è 5 A.
  3. Il motore che assorbe 200 A farà circolare una corrente secondaria di:

Isec = Iprim × (Nsec / Nprim) o più semplicemente Isec = (Iprim / rapporto).

In questo caso, con rapporto 2000:5 = 400:1, la corrente secondaria sarà:

  • 200 A / 400 = 0,5 A

Quindi il nostro strumento di misura leggerà 0,5 A, molto più facile e sicuro da gestire.

Caratteristiche importanti di un trasformatore di corrente

CT – Current Transformer

Perché si usano i trasformatori di corrente?

Ti dico una cosa: senza i CT sarebbe quasi impossibile misurare correnti elevate con precisione e sicurezza. Collegare direttamente un amperometro a 200 A o più è pericoloso e poco pratico. Inoltre, i CT isolano elettricamente gli strumenti dal circuito ad alta tensione o corrente, proteggendo sia le persone che i dispositivi.

Inoltre, i CT sono fondamentali nei sistemi di protezione elettrica. Per esempio, nelle cabine di trasformazione o nelle linee di distribuzione, i relè di protezione usano i segnali dai CT per capire se c’è un guasto, come un cortocircuito, e quindi intervenire staccando l’alimentazione.

Un altro aspetto interessante è che esistono CT di diversi tipi: passanti, ad anello, toroidali o a nucleo aperto, ognuno adatto a situazioni specifiche e montaggi particolari.

Oggi abbiamo visto il cuore del funzionamento e le applicazioni principali dei trasformatori di corrente. Domani ci addentreremo nel mondo dei trasformatori di tensione (VT), vedendo come funzionano e perché sono complementari ai CT nelle misurazioni elettriche. Non perderti il prossimo articolo!