ترانسفورماتور جریان دونات که به طور گسترده به عنوان ترانسفورماتور جریان حلقوی (CT) نیز شناخته می شود، یک دستگاه تخصصی است که برای اندازه گیری دقیق جریان متناوب (AC) و حفاظت مدار در سیستم های الکتریکی مهندسی شده است. دونات CT که با ساختار هسته ای محکم و حلقه ای شکل خود متمایز است، سیم پیچ اولیه مجزایی ندارد. در عوض، هادی حامل جریان اندازهگیری شده مستقیماً از دیافراگم مرکزی خود عبور میکند، و به عنوان یک چرخش اولیه عمل میکند. این طراحی منحصر به فرد، هادی اولیه را در هسته دستگاه ادغام می کند و نیاز به اتصالات سیم پیچ اضافی و نصب ساده در ساخت و سازهای جدید و تنظیمات صنعتی را از بین می برد.
سیم پیچ ثانویه CT دونات به طور یکنواخت در اطراف هسته حلقوی پیوسته پیچیده می شود که معمولاً از مواد مغناطیسی با نفوذپذیری بالا مانند فولاد سیلیکونی یا آلیاژ آمورف ساخته می شود. این پیکربندی نشت شار مغناطیسی را به حداقل می رساند، زیرا هسته بسته یک مسیر مغناطیسی پیوسته و ناگسستنی را تشکیل می دهد. با طراحی، CT جریانهای اولیه بالا را کاهش میدهد - اغلب از دهها تا هزاران آمپر - به جریانهای پایین استاندارد شده، معمولاً 5A یا 1A، که با مترهای برق، رلههای حفاظتی و سیستمهای کنترل صنعتی سازگار هستند. ساختار هسته بسته دقت فوقالعادهای را تضمین میکند که اغلب با استانداردهای دقت کلاس 0.5 یا بالاتر همراه با تلفات هسته کم و پایداری عملیاتی طولانیمدت مطابقت دارد، که آن را به انتخاب ارجح برای برنامههایی تبدیل میکند که قابلیت اطمینان و وفاداری اندازهگیری حیاتی است.
تمایز اصلی بین ترانسفورماتورهای جریان هسته جامد و ترانسفورماتورهای هسته تقسیم شده عمدتاً در طراحی ساختاری، الزامات نصب و ویژگی های عملکرد آنها نهفته است. یک دونات CT دارای یک هسته یک تکه و بدون درز است که نیاز دارد هادی اندازه گیری شده در هنگام نصب از مرکز آن عبور کند. این فرآیند مستلزم قطع موقت برق است، زیرا هادی باید قطع شود تا اجازه عبور داده شود. در مقابل، یک CT هسته تقسیمشده، که اغلب به عنوان CT گیرهای نامیده میشود، دارای یک هسته لولایی و قابل باز (معمولاً C یا U شکل) است که امکان نصب در اطراف هادیهای زنده و پرانرژی را بدون قطع برق فراهم میکند. این نصب غیر تهاجمی، CT های هسته تقسیم شده را برای بازسازی، تعمیر و نگهداری میدانی و وظایف نظارت موقت ایده آل می کند.
علیرغم راحتی، طراحی هسته تقسیم شده یک شکاف هوای کوچک را در مفصل لولایی ایجاد می کند که جریان مغناطیسی را افزایش می دهد و دقت اندازه گیری را در مقایسه با CT دونات مهر و موم شده کاهش می دهد. شکاف هوا مسیر مغناطیسی پیوسته را مختل می کند و منجر به نشت شار بیشتر و حساسیت بیشتر به تداخل مغناطیسی خارجی می شود. در نتیجه، CT های دونات دقت فوق العاده، خطای فاز کمتر و عملکرد پایدارتر را در طول زمان ارائه می دهند و آنها را برای نصب دائمی و با دقت بالا مناسب می کند. سیتیهای هستهای تقسیمشده، در حالی که مقداری دقت را قربانی میکنند، انعطافپذیری و سرعت بینظیری را در کاربردهای میدانی ارائه میدهند. به طور خلاصه، انتخاب بین دو لولا به الزامات برنامه بستگی دارد: CT های دونات برای راه اندازی دائمی با دقت بالا، و CT های هسته تقسیم شده برای نصب سریع و بدون اختلال یا اندازه گیری های موقت.
