Donut-virtamuuntaja, joka tunnetaan myös laajalti toroidivirtamuuntajana (CT), on erikoislaite, joka on suunniteltu tarkkaan vaihtovirran (AC) mittaukseen ja piirien suojaamiseen sähköjärjestelmissä. Kiinteästä, renkaanmuotoisesta ydinrakenteestaan erottuvassa donitsi-CT:ssä ei ole erillistä ensiökäämiä. Sen sijaan mitattua virtaa kuljettava johdin kulkee suoraan keskusaukkonsa läpi toimien yksikierrosprimäärinä. Tämä ainutlaatuinen muotoilu integroi ensiöjohtimen laitteen ytimeen, mikä eliminoi ylimääräisten käämitysliitäntöjen tarpeen ja virtaviivaistaa asennusta sekä uusissa rakennuksissa että teollisuusasennuksissa.
Donut CT:n toisiokäämi kierretään tasaisesti jatkuvan toroidisen ytimen ympärille, joka on tyypillisesti valmistettu korkean läpäisevyyden magneettisista materiaaleista, kuten piiteräksestä tai amorfisesta seoksesta. Tämä konfiguraatio minimoi magneettivuon vuodon, koska suljettu ydin muodostaa jatkuvan, katkeamattoman magneettiradan. Suunnittelun mukaan CT alentaa suuret ensiövirrat – usein kymmenistä tuhansiin ampeeriin – standardoituihin pieniin virtoihin, tyypillisesti 5 A tai 1 A, jotka ovat yhteensopivia sähkömittareiden, suojareleiden ja teollisuuden ohjausjärjestelmien kanssa. Suljetun ytimen rakenne varmistaa poikkeuksellisen tarkkuuden, joka usein täyttää luokan 0.5 tai korkeammat tarkkuusstandardit sekä alhaisen ydinhäviön ja pitkän aikavälin toiminnan vakauden, joten se on suositeltava valinta sovelluksiin, joissa luotettavuus ja mittaustarkkuus ovat kriittisiä.
Keskeiset erot donitsi- (täysytimis-) ja split-core-virtamuuntajien välillä ovat pääasiassa niiden rakennesuunnittelussa, asennusvaatimuksissa ja suorituskykyominaisuuksissa. Donut CT:ssä on yksiosainen, saumaton ydin, joka vaatii mitatun johdin pujottamisen sen keskustan läpi asennuksen aikana. Tämä prosessi vaatii väliaikaisen sähkökatkon, koska johdin on irrotettava, jotta se pääsee kulkemaan. Sitä vastoin split-core CT, jota usein kutsutaan kiinnitettäväksi CT:ksi, sisältää saranoidun, avattavan ytimen (yleensä C-muotoinen tai U-muotoinen), joka mahdollistaa asennuksen jännitteisten, jännitteisten johtimien ympärille ilman virran katkeamista. Tämä ei-invasiivinen asennus tekee split-core CT:istä ihanteellisia jälkiasennuksiin, kenttähuoltoon ja tilapäisiin valvontatehtäviin.
Kätevyydestään huolimatta jaetun ytimen rakenne tarjoaa pienen ilmaraon saranoituun liitokseen, mikä lisää magnetointivirtaa ja pienentää mittaustarkkuutta verrattuna tiiviiseen donitsi-CT:hen. Ilmarako häiritsee jatkuvaa magneettista reittiä, mikä johtaa suurempaan vuovuotoon ja suurempaan herkkyyteen ulkoisille magneettisille häiriöille. Näin ollen donitsi-CT:t tarjoavat erinomaisen tarkkuuden, pienemmän vaihevirheen ja vakaamman suorituskyvyn ajan myötä, mikä tekee niistä sopivia pysyviin, erittäin tarkkoihin asennuksiin. Jaetun ytimen CT:t uhraavat hieman tarkkuutta, mutta tarjoavat vertaansa vailla olevaa joustavuutta ja nopeutta kenttäsovelluksissa. Yhteenvetona voidaan todeta, että valinta näiden kahden välillä riippuu sovellusvaatimuksista: donitsi-CT:t pysyviin, erittäin tarkkoihin asetuksiin ja split-core CT:t nopeisiin, häiritsemättömiin asennuksiin tai väliaikaisiin mittauksiin.
