Trasformatori di corrente a doppio stadio

Questo elaborato presenta una discussione sui trasformatori di corrente usati per misurazioni e controlli di apparecchiature, con uno speciale riferimento al livello di precisione che può essere raggiunto riguardante l’errore d’angolo di fase e di rapporto. Viene descritto un nuovo tipo di trasformatore di corrente in cui e’ possibile garantire una molto più elevata accuratezza nella misura con un determinato apporto di ferro e rame nel trasformatore. In questo nuovo dispositivo,la trasformazione viene effettuata in “due stadi”: il primo rende come al solito una corrente secondaria che e’ approssimativamente corretta in modulo e fase. Il secondo, rende una corrente ausiliaria correttiva che, quando combinata con la prima corrente secondaria, fornisce una corrente risultante che molto si avvicina alla corrente secondaria che potrebbe essere fornita da un trasformatore di corrente ideale non avente errori. Le due correnti possono essere facilmente combinate per avere due avvolgimenti nel dispositivo, uno per il principale e l’altro per la corrente ausiliaria secondaria.. La teoria matematica dei trasformatori di corrente a doppio stadio e’ sviluppata e applicata. In seguito verranno date delle curve sperimentali per confrontare le prestazioni del nuovo trasformatore di corrente con quelle del trasformatore di corrente “normale” che troviamo ad esempio negli impianti. L’effetto della mutua induttanza tra i circuiti secondari esterni viene discussa e vengono dati alcuni degli speciali vantaggi del nuovo trasformatore di corrente. Verranno descritti alcuni metodi di costruzione e procedimenti per testare questo nuovo trasformatore. Inoltre verrà presa in considerazione una particolare applicazione innovativa del trasformatore di corrente a doppio stadio per le misurazioni in alta tensione. Il sistema e’ basato su un “prototipo” trasformatore di corrente con un circuito elettronico che esegue una conversione A/D. Il sistema usa una fibra ottica per trasmettere i dati a una stazione di terra e una fibra ottica particolare con l’impiego di un laser per fornire energia ai circuiti elettronici a quello che possiamo chiamare modulo remoto in alta tensione. L’incertezza sulla misurazione del rapporto di corrente e’ valutata meno del 100*10^-6 sia per l’errore di rapporto che d’angolo