Come misurare e convertire la corrente: i suggerimenti di Seneca

Nella pratica, le misure elettriche industriali sono il primo anello della catena di misura: i trasformatori (o trasduttori) di corrente o amperometrici a bassa tensione (B.T.) permettono di risalire al valore esatto della corrente applicata al primario attraverso la misura della corrente secondaria. Vengono utilizzati dalle applicazioni più semplici con indicatori analogici, alle più complesse in cui si prevede l’uso di trasduttori, contatori di energia o strumenti multifunzione ed infine nei sistemi di monitoraggio.

Trasduttori di corrente con uscita analogica

Trasduttori di corrente con uscita in Volt o milliAmpère (disponibili anche con alimentazione da loop di misura, interfaccia Modbus e contatti digitali per gestire allarmi) forniscono misure di corrente direttamente acquisibili da PLC, indicatori e sistemi di acquisizione e controllo, senza l’interposizione di trasduttori separati e senza cablaggio per l’alimentazione ausiliaria.

Lo stadio di conversione della misura e la generazione del segnale di uscita è integrato all’interno del trasduttore. I convertitori modulari di corrente da quadro misurano la corrente alternata applicata all’ingresso o acquisita tramite sensori per poi fornire segnali standard mA o V direttamente proporzionale alla corrente misurata.

Sensori di corrente e strumenti di misura

I sensori Rogowski sono bobine flessibili senza nucleo magnetico poste attorno al conduttore di corrente. Sono adatte per effettuare misure elevate di corrente avvolgendo grandi fasci di cavi, sbarre collettrici, conduttori di forma irregolare e con accesso difficoltoso.

Gli shunt di corrente rilevano il flusso di corrente tramite un resistore di precisione a basso valore ohmico inserito nel percorso della corrente. I sensori di corrente Zero Flux utilizzano un avvolgimento che li rende ideali per misure ad alta precisione. Sono disponibili inoltre amperometri, pinze amperometriche e multimetri che consentono di misurare la corrente rapidamente con funzioni di diagnostica e senza interruzioni dei circuiti.

Trasformatori amperometri (TA)

I trasformatori amperometri o TA sono costituiti da due avvolgimenti tra loro isolati e da un nucleo magnetico. L’avvolgimento primario è attraversato dalla corrente da misurare, mentre l’avvolgimento secondario alimenta gli strumenti di misura.

I TA sono caratterizzati dal rapporto di trasformazione tra la corrente primaria e quella secondaria. Possono essere a primario passante (cavo o sbarra) per ridurre la corrente primaria ad un valore secondario di pochi Ampère, a primario avvolto (con valori primari bassi o con elevata potenza associata a piccole dimensioni del TA), TA toroidali in cui il conduttore passa nel foro centrale e sul nucleo sono avvolte le spire dell’avvolgimento.

Trasduttori di corrente – dimensionamento cavi

Per la determinazione della portata di corrente e del metodo di installazione dei cavi si fa riferimento alla norma IEC 60364-5-52, che considera la temperatura riferimento del conduttore a 70°C e quella ambientale a 30°C.

Si fa presente comunque che la determinazione del dimensionamento dei cavi e delle barre isolate (sezione, spessore, diametro, lunghezza) in relazione all’intensità della corrente che li percorre va rapporta a diversi parametri e criteri quali il bilancio termico, gli isolamenti, le alimentazioni, i materiali, la caduta di tensione e la perdita potenza di ogni specifica installazione. I dati vanno comunque interpretati e contestualizzati nell’ambito della progettazione elettrica, del cablaggio e dell’analisi delle caratteristiche elettriche dei dispositivi e dei componenti utilizzati.

Trasduttori di corrente – sbarre isolate

Le barre di rame piene vengono utilizzate nei quadri elettrici, per distribuzioni di potenza e quando non sono disponibili punti di connessione, derivazione e fissaggio predefiniti.

Le barre di rame piene con spigoli arrotondati sono ottimi conduttori elettrici e sono apprezzate per duttilità, robustezza e resistenza. Oltre che nei quadri elettrici, si utilizzano per distribuzione o trasporto di elettricità, nella produzione di blindosbarre, condutture elettriche e linee di alimentazione elettrica nell’impiantistica elettrica industriale con spessori tipici di 4, 5, 10 mm e lunghezze di 1.750 e 4.200 mm.

Per ulteriori informazioni sul dimensionamento e la scelta dei trasduttori di corrente Seneca ti invitiamo a consultare la guida completa scaricabile da questo link.

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