Quando si parla di trasformatori amperometrici si fa riferimento a degli strumenti che hanno una funzione ben precisa, ovvero quella di garantire la misurazione di tutti i vari consumi elettrici e, di conseguenza, anche del livello di potenza di un impianto elettrico.
Questi dispositivi, quindi, permettono di tenere sotto controllo le più diffuse grandezze elettriche di rete, in maniera tale da poter gestire in modo molto più efficiente i consumi energetici e, al contempo, raggiungere un’ottima economia dei costi. La scelta di un trasformatore amperometrico, quindi, non può essere affrontata con superficialità, visto che in caso contrario si rischia di ottenere delle misurazioni tutt’altro che precise. Quindi, serve comprendere se, per le proprie esigenze, siano più adatti i trasformatori amperometrici apribili o quelli ad anello chiuso.
La funzione di un trasformatore amperometrico
Come abbiamo appena visto, questo strumento, che viene spesso anche chiamato con il termine di TA, viene impiegato in tutti quei casi in cui c’è l’esigenza di effettuare una misurazione precisa di una corrente e, di conseguenza, anche di una potenza.
Il trasformatore amperometrico si caratterizza per essere formato non da uno, ma da ben due avvolgimenti. Si tratta dell’avvolgimento primario e di quello secondario, che rimangono del tutto isolati tra loro. Il TA si caratterizza per prevedere un nucleo magnetico toroidale su cui devono essere avvolti i due avvolgimenti.
La corrente che deve essere oggetto di apposita misurazione, quindi, si caratterizza per passare per l’avvolgimento primario, mentre quello secondario garantisce l’alimentazione necessaria ai vari strumenti di misura. Si tratta di strumenti che mettono a disposizione sull’avvolgimento secondario una corrente proporzionale rispetto alla corrente circolante all’interno dell’avvolgimento primario. L’avvolgimento primario si caratterizza per la necessità di restare sempre in cortocircuito, per fare in modo di evitare che si sviluppino delle tensioni eccessivamente alte. Infine, va detto che insieme ai trasformatori amperometrici vengono spesso usati anche degli shunt o derivatori di corrente. Questi ultimi servono essenzialmente ad effettuare la misurazione di correnti di intensità arbitrariamente molto alta, garantendo il passaggio del valore proporzionale in mV ad un misuratore piuttosto che ad un indicatore da quadro.
Quali sono le principali tipologie
Va detto che sul mercato c’è la possibilità di trovare tanti tipi diversi di trasformatori amperometrici. La differenza principale che li riguarda è legata al quantitativo di corrente che serve misurare, ma si distinguono anche in base alla sezione del cavo. Nel momento in cui la corrente che deve essere misurata è particolarmente alta, ecco che tali strumenti devono essere per forza di cose dotati di sezioni di cavo proporzionali.
Sono le due tipologie maggiormente diffuse, ovvero i trasformatori amperometrici ad anello chiuso e quelli apribili. La prima tipologia viene largamente utilizzata nell’ambito della costruzione di quadri elettrici e impianti elettrici. La seconda tipologia, invece, viene sfruttata soprattutto dopo che i quadri sono stati costruiti. È da sottolineare anche la presenza dei TA toroidali nastrati, che servono essenzialmente ad effettuare la misurazione delle correnti omopolari, mentre sul mercato si possono rinvenire anche modelli come i trasformatori dotati di convertitore incorporato, così come i trasformatori correttori di rapporto, senza dimenticare i trasformatori di corrente modulari.
L’attività di misurazione
Per quanto concerne l’operazione di rilevazione delle potenze, nello specifico quella attiva, ecco che diventa fondamentale che il valore di corrente, insieme all’angolo di fase al secondario del trasformatore amperometrico, siano giusti e precisi. Solo in questo modo lo saranno anche le misurazioni legate alla potenza.
Un valore di potenza non corretto del TA, insieme magari ad un cavo di collegamento del trasformatore che è sottodimensionato, può provocare e produrre delle distorsioni, ma anche degli indebolimenti del segnale. È facile intuire come la conseguenza principale è legata al fatto che la misurazione non sarà poi corretta. Tra l’altro, il trasformatore amperometrico presenta delle grandezze nominali, che incidono direttamente sulle varie funzionalità.