Voolutrafo on oluline instrumenttrafo, mida kasutatakse elektrisüsteemides vahelduvvoolu ohutuks ja täpseks mõõtmiseks. Selle esmane ülesanne on vähendada elektriliinide kõrgeid voolusid palju väiksemateks standardseteks väärtusteks, mida saab hõlpsasti käsitleda arvestite, releede ja juhtseadmetega. Erinevalt tavalistest pingetrafodest on voolutrafo konstrueeritud töötama nii, et sekundaarmähis on peaaegu lühises, mis määrab selle ainulaadse tööpõhimõtte.
Selle tuumaks on a voolutrafo töötab elektromagnetilise induktsiooni alusel, mis on sama põhiseadus, mis reguleerib kõiki trafosid. See koosneb primaarmähisest, sekundaarmähist ja lamineeritud magnetsüdamikust. Primaarmähis on tavaliselt ühe pöörde või mõne keerd paksust juhist, mis on sageli moodustatud lihtsalt põhitoitekaabli juhtimisel läbi südamiku keskosa. See disain võimaldab sellel kanda tugevaid primaarvoolusid ilma ülekuumenemiseta. Sekundaarmähisel on palju peentraadi keerdu, mis on ühendatud mõõteriistade või kaitsereleedega.
Kui vahelduvvool voolab läbi primaarmähise, tekitab see südamikus pidevalt muutuva magnetvoo. See vahelduv magnetväli läbib sekundaarmähist ja indutseerib selles Faraday induktsiooniseaduse kohaselt vahelduvvoolu. Primaarvoolu ja sekundaarvoolu suhe on pöördvõrdeline kahe mähise pöörete suhtega. Näiteks CT suhtega 200:5 toodab sekundaarvoolus 5 amprit, kui primaarseade kannab 200 amprit. See vähendatud vool kajastab täpselt toitesüsteemi tegelikku voolu.
Voolutrafode põhiomadus on see, et need peavad töötama sekundaarkülje madala takistusega koormusega. Tavatingimustes tekitab sekundaarvool primaarvoogu vastanduva magnetvoo, hoides südamiku voo madalal ja tagades stabiilse jõudluse. Kui sekundaarahel on primaarvoolu voolamise ajal avatud, indutseeritakse sekundaarklemmidele ülikõrge pinge. See ohtlik pinge võib kahjustada isolatsiooni, põrutada töötajaid või isegi südamikku jäädavalt küllastada. Seetõttu ei tohi CT sekundaarmähis kunagi olla töötamise ajal avatud.
Voolutrafosid kasutatakse laialdaselt elektritootmises, ülekandes, jaotuses ja tööstuslikes rakendustes. Need pakuvad galvaanilist isolatsiooni kõrgepinge toiteahelate ja madalpinge juhtimisahelate vahel, kaitstes nii seadmeid kui ka töötajaid. Andes täpseid voolusignaale, võimaldavad need nõuetekohast energiamõõtmist, liigvoolukaitset ja süsteemi jälgimist. Olgu need alajaamades või tehase toitepaneelides, tagavad voolutrafod, et elektrisüsteemid töötavad usaldusväärselt, tõhusalt ja ohutult, muutes suured töövoolud mõõtmiseks ja juhtimiseks juhitavateks väärtusteks.
