I tre tipi di trasformatori di tensione comunemente utilizzati negli impianti elettrici sono trasformatori di potenza, trasformatori di distribuzione e trasformatori di strumenti. I trasformatori di potenza sono progettati per l’uso nelle reti di trasmissione ad alta tensione per aumentare o superare i livelli di tensione e si trovano generalmente nelle fabbriche e nelle sottostazioni di produzione di energia.
I trasformatori di distribuzione vengono utilizzati per ridurre l’alta tensione delle linee di trasmissione a una tensione inferiore adatta per uso residenziale, commerciale e industriale. I trasformatori di misura includono sia trasformatori di corrente (CTS) che trasformatori di tensione (VTS), che vengono utilizzati per misurare e monitorare i parametri elettrici nei sistemi di alimentazione, garantendo letture accurate per scopi di monitoraggio e protezione.
I tipi di trasformatori di tensione possono essere classificati in base alla loro applicazione e costruzione.
I tipi principali includono trasformatori di potenza, trasformatori di distribuzione e trasformatori di misura. I trasformatori di potenza vengono utilizzati in applicazioni ad alta tensione per trasmettere elettricità su lunghe distanze. I trasformatori di distribuzione trasportano la tensione dalla distribuzione locale alle case e alle aziende.
I trasformatori di misura, che includono trasformatori potenziali (PTS) e trasformatori di corrente (CTS), vengono utilizzati nella misurazione e nei relè di protezione nei sistemi di alimentazione elettrica per fornire misurazioni accurate di tensione e corrente. Ogni tipologia di trasformatore è progettata per soddisfare i requisiti specifici di trasformazione della tensione, efficienza e sicurezza nelle reti elettriche.
Le tre parti principali di un trasformatore di tensione sono il nucleo, gli avvolgimenti e l’isolamento.
Il nucleo è solitamente realizzato in acciaio al silicio laminato per ridurre le perdite di energia dovute a isteresi e correnti parassite. Fornisce un percorso a bassa riluttanza per il flusso magnetico. Gli avvolgimenti sono costituiti da bobine primarie e secondarie in rame o alluminio, avvolte attorno al nucleo. L’avvolgimento primario è collegato alla sorgente di tensione in ingresso, mentre l’avvolgimento secondario fornisce la tensione trasformata.
I materiali isolanti vengono utilizzati per isolare elettricamente gli avvolgimenti tra loro e dal nucleo, prevenendo cortocircuiti e garantendo un funzionamento sicuro. Questi componenti lavorano insieme per ottenere un’efficiente trasformazione della tensione.
CT (trasformatore di corrente) e VT (trasformatore di tensione), noto anche come PT (trasformatore di potenziale), sono tipi di trasformatori di misura utilizzati per la misurazione e la protezione nei sistemi di alimentazione elettrica.
I TA sono progettati per produrre una corrente ridotta proporzionale alla corrente nel circuito, consentendo una misurazione e un monitoraggio sicuri e accurati di correnti elevate. Sono essenziali per le applicazioni dei relè di misurazione e protezione. I TV o PT, invece, forniscono un livello di tensione ridotto e sicuro per strumenti di misura e relè di protezione. Garantiscono misurazioni accurate della tensione e isolamento dei circuiti ad alta tensione. CTS e VTS svolgono un ruolo fondamentale nel garantire l’accuratezza e la sicurezza delle operazioni del sistema energetico.