Trasformatori Amperometrici

I TA vengono tarati in fabbrica utilizzando strumenti di riferimento certificati, ma la verifica periodica è consigliata ogni 3-5 anni in applicazioni standard e più frequentemente in contesti critici. La taratura può essere effettuata confrontando la corrente secondaria con un riferimento campione noto o utilizzando sistemi automatici di calibrazione. Una manutenzione regolare assicura il mantenimento della classe di precisione e la conformità alle normative, riducendo il rischio di errori sistematici e prolungando la vita utile del trasformatore.

Il carico secondario (espresso in VA) rappresenta la potenza richiesta dagli strumenti collegati al secondario del TA. Se il carico supera il valore nominale, l’errore di misura aumenta e può superare i limiti previsti dalla classe di precisione. Per evitare questo problema, è necessario sommare le impedenze di tutti i dispositivi collegati e dei cavi di collegamento e assicurarsi che siano inferiori alla potenza nominale del TA. Un corretto dimensionamento del carico secondario garantisce misure accurate e prestazioni costanti nel tempo.

La saturazione del nucleo avviene quando il flusso magnetico supera la capacità del materiale ferromagnetico, compromettendo la linearità della trasformazione e introducendo errori significativi nella misura. Questo fenomeno può verificarsi in presenza di correnti superiori al valore nominale o di carichi secondari troppo elevati. Per evitarlo, è importante selezionare un TA con rapporto e potenza nominale adeguati all’applicazione e verificare il comportamento magnetico dichiarato dal produttore. La saturazione influisce negativamente sull’accuratezza e sulla capacità del TA di alimentare correttamente i dispositivi a valle.

Il secondario di un TA non deve mai essere lasciato aperto quando il primario è attraversato da corrente, poiché si possono generare tensioni elevate e pericolose che danneggiano l’avvolgimento o rappresentano un rischio per la sicurezza dell’operatore. Inoltre, un secondario aperto interrompe la trasformazione di corrente, causando letture errate e possibili sovratensioni. Per questo motivo è buona norma cortocircuitare il secondario durante le operazioni di manutenzione o sostituzione degli strumenti collegati.

La classe di precisione indica l’errore massimo ammesso tra corrente primaria reale e corrente secondaria proporzionale. TA con classe 0,2 o 0,5 sono adatti a misure di precisione e contabilizzazione, mentre classi 1 o 3 sono sufficienti per applicazioni di protezione. Una classe non adeguata può compromettere la qualità della misura o la risposta dei dispositivi a valle, come contatori e relè. In applicazioni critiche, la precisione influisce direttamente sull’affidabilità del sistema di monitoraggio e sulla conformità alle normative di misura dell’energia elettrica.

I TA a barra passante sono i più comuni e vengono attraversati da un conduttore rigido o da una sbarra, offrendo elevata precisione e robustezza. Quelli a primario avvolto sono utilizzati per basse correnti primarie e integrano direttamente l’avvolgimento primario nel trasformatore, risultando compatti e adatti a misure di precisione. I TA apribili sono ideali per retrofit e installazioni senza interrompere il circuito: pur offrendo precisione leggermente inferiore, consentono manutenzioni rapide e sono molto usati in applicazioni di monitoraggio temporaneo o sistemi modulari.

La scelta di un TA dipende principalmente dal valore della corrente primaria da misurare, dalla corrente secondaria richiesta (tipicamente 1 A o 5 A), dalla classe di precisione, dal tipo di installazione (barra passante, primario avvolto o apribile) e dal carico secondario. È importante selezionare un modello con classe di precisione adeguata all’applicazione (0,2 o 0,5 per misura, 1 o 3 per protezione) e verificare che il carico totale collegato non superi la potenza nominale del TA. Anche il tipo di isolamento, il livello di tensione e la frequenza di rete devono essere compatibili con l’impianto.

I trasformatori amperometrici devono rispettare standard tecnici internazionali come la IEC 61869-2, che definisce i requisiti di costruzione, precisione e sicurezza per TA destinati alla misura e alla protezione. Altre norme rilevanti includono IEC 60044-1 per le caratteristiche generali, IEC 61010-1 per la sicurezza elettrica e IEC 61326 per la compatibilità elettromagnetica. La conformità a queste norme garantisce prestazioni affidabili, sicurezza operativa e interoperabilità con strumenti e sistemi di misura certificati.

I TA apribili sono particolarmente utili nelle operazioni di retrofit o manutenzione, quando è necessario installare o sostituire un trasformatore senza interrompere il circuito elettrico. Pur offrendo una precisione leggermente inferiore rispetto ai TA tradizionali, rappresentano la soluzione ideale per installazioni rapide, monitoraggi temporanei o impianti dove non è possibile interrompere l’alimentazione. Inoltre, semplificano le operazioni di controllo periodico e possono essere riutilizzati su diversi punti dell’impianto, rendendoli estremamente versatili in ambito industriale.