La freqüència nominal d'un transformador de corrent especifica la freqüència o el rang de freqüència en què són vàlides les especificacions de precisió i rendiment del TC. Els TC estàndard estan dissenyats normalment per funcionar a 50 Hz o 60 Hz, depenent del sistema d'alimentació de la regió on s'instal·lin. La classificació de freqüència és un paràmetre crític perquè les característiques magnètiques del TC-i, per tant, la seva precisió i comportament de saturació-depenen de la freqüència del corrent que es transforma.
Les classificacions de freqüència més habituals són 50 Hz i 60 Hz. L'elecció entre aquestes dues freqüències ve determinada per la infraestructura del sistema elèctric del país o regió. Europa, Àsia, Àfrica i la majoria d'Amèrica del Sud utilitzen sistemes de 50 Hz, mentre que Amèrica del Nord i parts d'Amèrica del Sud i Àsia utilitzen sistemes de 60 Hz. Molts TC moderns estan dissenyats per funcionar tant a 50 Hz com a 60 Hz, amb la classificació de freqüència especificada com a "50/60 Hz" a la placa d'identificació. Aquesta capacitat de freqüència dual-ofereix flexibilitat per a aplicacions on el TC es pot utilitzar en diferents regions o on la freqüència del sistema pot canviar.
La qualificació de freqüència afecta diversos aspectes del rendiment del TC. L'efecte més fonamental és sobre el flux central. La tensió induïda al bobinatge secundari és proporcional a la velocitat de canvi del flux magnètic, que és directament proporcional a la freqüència. Per a un corrent primari i una càrrega secundària determinada, el flux central requerit és més baix a freqüències més altes i més alt a freqüències més baixes. Això significa que un TC dissenyat per a un funcionament de 50 Hz pot saturar-se a un corrent primari més baix quan funciona a 60 Hz, i viceversa.
La precisió d'un TC s'especifica a la seva freqüència nominal. La precisió dels transformadors de corrent està especificada per la classe tal com es defineix a les normes a la freqüència de 50/60 Hz assumint corrents sinusoïdals. El funcionament a freqüències molt diferents de la freqüència nominal pot provocar que els errors reals superin els límits de classe de precisió especificats. L'error de relació i l'error de fase depenen de la freqüència-, i el seu comportament a freqüències nominals off- depèn del disseny del TC i del material del nucli.
En els sistemes de potència real, la forma d'ona actual rarament és purament sinusoïdal. Les càrregues no lineals, com ara els variadors de velocitat-, els convertidors electrònics i la il·luminació fluorescent compacta introdueixen harmònics que distorsionen la forma d'ona actual. Aquest contingut harmònic pot afectar la precisió del TC perquè la resposta del TC a les freqüències harmòniques difereix de la seva resposta a la freqüència fonamental. El contingut harmònic augmenta la distorsió harmònica total i provoca un desplaçament de fase entre els corrents primaris i secundaris. Per a aplicacions on els harmònics són significatius, s'han de seleccionar TC amb una resposta de freqüència àmplia i una baixa distorsió harmònica.
La resposta en freqüència d'un TC depèn del material del nucli i del disseny del bobinat. A freqüències més altes, les pèrdues de corrent de Foucault al nucli augmenten, cosa que pot afectar la precisió i augmentar la càrrega interna. A freqüències més baixes, el flux del nucli augmenta per a una tensió determinada, cosa que pot provocar una saturació prematura. El dissenyador de TC ha d'equilibrar aquests efectes per aconseguir un rendiment acceptable en el rang de freqüències esperat.
Algunes aplicacions requereixen TC amb rangs de freqüència estès. Per exemple, el control de la qualitat de l'energia pot requerir una mesura precisa dels corrents harmònics fins a l'harmònic 50 o més enllà. Per a aquestes aplicacions, hi ha disponibles TC amb rangs de freqüència que s'estenen a diversos kilohertz. La caracterització dels transformadors de corrent de 50/60 Hz de 20 Hz a 10 kHz s'ha estudiat per entendre fins a quin punt són adequats els TC estàndard per mesurar corrents a freqüències diferents de la fonamental.
La classificació de freqüència també afecta les característiques d'impedància i caiguda de tensió del TC. A freqüències més altes, la reactància inductiva del bobinatge secundari augmenta, la qual cosa augmenta la càrrega interna del TC i afecta la precisió. La càrrega dels instruments connectats també pot variar amb la freqüència, especialment si contenen components inductius o capacitius. Això pot provocar canvis en la càrrega total i, en conseqüència, en la precisió del TC.
Les aplicacions de protecció introdueixen consideracions de freqüència addicionals. Els relés de protecció han de respondre ràpidament als corrents de falla, que poden contenir components de CC i freqüències harmòniques a més de la freqüència fonamental. La capacitat del TC per reproduir amb precisió aquests corrents de falla depèn de les seves característiques de resposta en freqüència. Els TC de protecció solen dissenyar-se amb una resposta de freqüència més àmplia que els TC de mesura per garantir un rendiment adequat durant les condicions de falla.
La selecció d'un TC amb la freqüència correcta és essencial per garantir una mesura precisa i una protecció fiable. L'ús d'un TC de 50 Hz en un sistema de 60 Hz (o viceversa) pot provocar errors de precisió que superin els límits de classe especificats del TC. En sistemes en què la freqüència pot variar-com ara microxarxes il·lustrades o durant pertorbacions del sistema-És possible que es requereixin TC amb classificacions de freqüència més amples o proves addicionals.
En resum, la classificació de freqüència és una especificació fonamental que defineix el rang de freqüències de funcionament per al qual són vàlides les especificacions de precisió i rendiment del TC. La selecció adequada de la freqüència-que coincideix amb la freqüència del sistema elèctric i el contingut harmònic esperat-és essencial per garantir una mesura de corrent fiable i precisa en totes les condicions de funcionament.