( Transformátor transformátor proudu s nulovou složkouproudu pro vyvážení jádra) je základním snímačem používaným v rozvodných systémech pro zemní svody a zemní poruchy. Využívá princip vektorové superpozice střídavých proudů a elektromagnetické indukce k detekci zbytkového svodového proudu, který působí jako základní prvek zařízení na ochranu proti úniku.
V normálním provozu splňují třífázové zatěžovací proudy Kirchhoffův současný zákon. Když tři fázové vodiče (a neutrální vodič ve čtyřvodičových systémech) procházejí kruhovým železným jádrem ZSCT, vektorový součet všech příchozích a odchozích proudů se rovná nule. Magnetické toky produkované každým vodičem působí v magnetickém jádru zcela proti sobě. Bez čistého střídavého magnetického toku se v sekundárním vinutí neindukuje žádná elektromotorická síla. Transformátor negeneruje žádný výstupní signál, což znamená, že ochranný systém zůstává neaktivní.
Jakmile zhoršení izolace, poškození zařízení nebo náhodný kontakt způsobí zemní poruchu, část proudu poteče přímo do země, místo aby se vracela obvodem. Vektorový součet proudů procházejících jádrem transformátoru již není nulový. Tento nevyvážený reziduální proud je definován jako netočivý proud. Vytváří kontinuální střídavý čistý magnetický tok uvnitř uzavřeného jádra. Podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce indukuje kolísavý magnetický tok slabý střídavý proud na sekundárním vinutí.
Sekundární elektrický signál je odeslán do ochranného relé. Pokud měřený signál překročí předdefinovanou prahovou hodnotu, relé okamžitě vyšle příkaz k vypnutí jističe nebo aktivaci alarmu. Rychlé odpojení účinně zabraňuje požáru elektrického proudu, vyhoření zařízení a smrtelným úrazům elektrickým proudem.
Spolehlivý výkon určuje několik pravidel instalace. Všechny živé vodiče musí procházet středovým otvorem, zatímco ochranný zemnící kabel (PE) nemůže projít jádrem. Zemní zpětný proud na PE vodičích by rušil měření a vedl k poruše.
Je důležité odlišit ZSCT od běžných proudových transformátorů. Běžné CT měří proud v jediném vodiči, zatímco ZSCT reaguje pouze na proudovou nerovnováhu. Jedním omezením je, že vlastní kapacitní únik systému může vytvářet menší signály s nulovou posloupností. Inženýři musí nastavit vhodné akční prahy, aby se zabránilo falešnému vypnutí.
Na závěr, proudový transformátor rovnováhy jádra detekuje zemní poruchy zachycením zbytkového netočivého proudu. Je široce používán v průmyslových energetických systémech, fotovoltaických stanicích a elektroinstalacích budov a zaručuje bezpečnost elektrických sítí, elektrických zařízení a personálu.
