שנאי CT הוא מכשיר חשמלי חיוני שנועד להפוך זרמי חילופין גבוהים (AC) לזרמים נמוכים סטנדרטיים (בדרך כלל 5A או 1A) למטרות מדידה, הגנה ובקרה במערכות חשמל. זהו מרכיב חיוני ברשתות ייצור, הולכה והפצה של חשמל, המבטיח ניטור בטוח ומדויק של זרמים חשמליים שאחרת היו גדולים מדי למדוד ישירות.
עקרון העבודה של א שנאי זרם מבוסס על אינדוקציה אלקטרומגנטית, בדומה לשנאי רגיל, אך עם עיצוב מובהק המותאם לטרנספורמציה זרם. CT מורכב משתי פיתולים עיקריים: הפיתול הראשוני והפיתול המשני. הפיתול הראשוני הוא בדרך כלל סיבוב בודד או כמה סיבובים של מוליך עבה, המחובר ישירות בסדרה עם המעגל הנושא את הזרם הגבוה שיש למדוד. לעומת זאת, בפיתול המשני יש מספר רב של סיבובים של חוט דק, המחובר למכשירי מדידה (כגון מד זרם) או ממסרי הגנה.
כאשר זרם חילופין זורם דרך הפיתול הראשוני, הוא יוצר שטף מגנטי לסירוגין בליבת הברזל של השנאי. שטף זה גורם לכוח אלקטרו-מוטיבי (EMF) בפיתול המשנית, ויוצר זרם משני פרופורציונלי לזרם הראשוני. יחס הסיבובים של ה-CT - המוגדר כמספר הסיבובים המשניים חלקי מספר הסיבובים הראשוניים - קובע את יחס הטרנספורמציה. לדוגמה, CT עם יחס סיבובים של 100:1 ימיר זרם ראשוני של 500A לזרם משני של 5A, אותו ניתן למדוד בבטחה על ידי מכשירים סטנדרטיים.
CTs מסווגים לסוגים שונים על סמך היישום והדיוק שלהם. CT מדידה מתוכננים לדיוק גבוה (בדרך כלל דרגת דיוק של 0.1 עד 0.5) כדי להבטיח מדידת זרם מדויקת עבור חיוב, ניטור אנרגיה וניתוח מערכת. מנגד, מגני הגנה מעניקים עדיפות לאפיוני אמינות ורוויה על פני דיוק גבוה, שכן הם משמשים לאיתור זרמי תקלה ולהפעיל ממסרי הגנה לבידוד חלקים פגומים של מערכת החשמל, מניעת נזק לציוד והבטחת בטיחות.
בטיחות היא שיקול קריטי בעת שימוש ב-CTs. בשונה משנאי מתח, אסור שהפיתול המשני של CT יהיה במעגל פתוח במהלך הפעולה. מעגל משני פתוח עלול להוביל למתחים גבוהים במיוחד בפיתול המשני, ולהוות סכנה חמורה לצוות ולציוד. כדי למנוע זאת, פיתולי CT משניים תמיד מחוברים לעומס (מכשיר או ממסר) או קצרים כאשר אינם בשימוש.