Istosmjerni strujni transformator, obično poznat kao DC CT, specijalizirani je senzorski uređaj dizajniran za mjerenje istosmjerne struje u elektroenergetskim sustavima, industrijskoj opremi i novim energetskim instalacijama. Za razliku od konvencionalnog AC strujnih transformatora koji se oslanjaju na izmjenični magnetski tok za indukciju, standardni CT-ovi ne mogu raditi sa stalnim DC jer konstantna istosmjerna struja proizvodi nepromjenjivo magnetsko polje, koje ne uspijeva inducirati napon u sekundarnim namotima. DC CT-ovi usvajaju alternativne principe rada, uključujući Hallov učinak, tehnologiju fluxgatea i kompenzaciju nultog fluksa, za hvatanje statičkih ili sporo promjenjivih DC signala.
Temeljni princip rada naširoko korištenog DC CT-a s Hallovim efektom ovisi o Hallovom poluvodičkom čipu. Kada DC teče kroz primarni vodič, stvara stabilno magnetsko polje proporcionalno veličini struje. Hallov element smješten unutar ovog magnetskog polja daje maleni Hallov napon. Nakon pojačanja, filtriranja i kondicioniranja signala, ovaj napon se pretvara u standardni sekundarni signal kao što je 4–20 mA ili niskonaponski analogni izlaz, koji se može očitati mjeračima, PLC-ovima i sustavima za prikupljanje podataka. Fluxgate DC CT daje veću preciznost za scenarije visoke točnosti. Oni koriste pomoćne pobudne namote za otkrivanje zaostalog istosmjernog magnetskog toka u magnetskoj jezgri i primjenjuju kompenzacijsku struju za poništavanje zasićenja jezgre, postižući iznimno nisku pogrešku mjerenja čak i pod velikim istosmjernim strujama.
Strukturno, DC CT su podijeljeni na tipove s podijeljenom jezgrom i čvrstu jezgru. Modeli s podijeljenom jezgrom mogu se instalirati bez rezanja primarnog kabela, što uvelike olakšava naknadnu ugradnju i održavanje na licu mjesta. Primarna strana obično nosi visoku istosmjernu struju, dok je sekundarni krug izoliran od visokonaponskog primara radi zaštite pozadinskih mjernih instrumenata i operatera. Tipični rasponi mjerenja pokrivaju kontrolne struje male amperaže do tisuća ampera koje se koriste u fotonaponskim pohranama energije, stupovima za punjenje električnih vozila i istosmjernim izvorima napajanja.
Istosmjerni pretvarači struje imaju očitu primjenjivu vrijednost u modernoj energetskoj industriji. Postrojenja za obnovljivu energiju, mikromreže istosmjerne struje i sustavi za pohranu energije iz baterija zahtijevaju praćenje istosmjerne struje u stvarnom vremenu za zaštitu od prekomjerne struje, proračun snage i procjenu stanja napunjenosti. U tvornicama metalurgije i elektrolize, veliki DC CT-ovi prate jake elektrolitičke struje kako bi stabilizirali proizvodne parametre. Ipak, DC CT imaju ograničenja. Hallovi senzori osjetljivi su na temperaturni pomak i vanjske zalutale magnetske smetnje, što utječe na dugoročnu stabilnost. Fluxgate tipovi nude bolju preciznost, ali imaju više cijene i složenije pogonske krugove.
Ukratko, transformatori istosmjerne struje popunjavaju prazninu u mjerenju koju ostavljaju tradicionalni transformatori izmjenične struje. Pretvaranjem istosmjernih magnetskih polja u mjerljive električne signale, oni postaju nezamjenjive senzorske komponente za istosmjerne sustave napajanja. Kontinuirana optimizacija usmjerena je na smanjenje temperaturnog pomaka, poboljšanje sposobnosti zaštite od smetnji i minijaturizaciju hardvera za prilagodbu brzorastućoj novoj energetskoj industriji.
