Een donutstroomtransformator, ook algemeen bekend als een toroïdale stroomtransformator (CT), is een gespecialiseerd apparaat dat is ontworpen voor nauwkeurige wisselstroommetingen (AC) en circuitbeveiliging in elektrische systemen. De donut CT onderscheidt zich door zijn solide, ringvormige kernstructuur en heeft geen afzonderlijke primaire wikkeling. In plaats daarvan gaat de geleider die de gemeten stroom voert rechtstreeks door de centrale opening en functioneert als een primaire geleider met één winding. Dit unieke ontwerp integreert de primaire geleider in de kern van het apparaat, waardoor de noodzaak voor extra wikkelverbindingen wordt geëlimineerd en de installatie in zowel nieuwe constructies als industriële opstellingen wordt gestroomlijnd.
De secundaire wikkeling van een donut CT wordt uniform rond de doorlopende toroïdale kern gewikkeld, die doorgaans is opgebouwd uit magnetische materialen met een hoge permeabiliteit, zoals siliciumstaal of een amorfe legering. Deze configuratie minimaliseert magnetische fluxlekkage, aangezien de gesloten kern een contin
Het belangrijkste onderscheid tussen donut- (massieve kern) en split-core stroomtransformatoren ligt voornamelijk in hun structurele ontwerp, installatievereisten en prestatiekenmerken. Een donut CT heeft een naadloze kern uit één stuk, waarbij de gemeten geleider tijdens de installatie door het midden moet worden gevoerd. Dit proces vereist een tijdelijke stroomonderbreking, omdat de geleider moet worden losgekoppeld om doorgang mogelijk te maken. Een split-core CT, vaak een klem-on CT genoemd, bevat daarentegen een scharnierende, te openen kern (gewoonlijk C-vormig of U-vormig) die installatie rond spanningvoerende, onder spanning staande geleiders mogelijk maakt zonder stroomonderbreking. Deze niet-invasieve installatie maakt split-core CT's ideaal voor retrofits, veldonderhoud en tijdelijke bewakingstaken.
Ondanks het gemak introduceert het ontwerp met gesplitste kern een kleine luchtspleet bij de scharnierende verbinding, waardoor de magnetisatiestroom toeneemt en de meetnauwkeurigheid afneemt in vergelijking met de afgedichte donut CT. De luchtspleet verstoort het continue magnetische pad, wat leidt tot een grotere fluxlekkage en een grotere gevoeligheid voor externe magnetische interferentie. Bijgevolg leveren donut-CT's superieure precisie, lagere fasefouten en stabielere prestaties in de loop van de tijd, waardoor ze geschikt zijn voor permanente, uiterst nauwkeurige installaties. Split-core CT's bieden, hoewel ze enige precisie opofferen, ongeëvenaarde flexibiliteit en snelheid in veldtoepassingen. Samenvattend hangt de keuze tussen de twee af van de toepassingsvereisten: donut-CT's voor permanente, uiterst nauwkeurige opstellingen, en split-core CT's voor snelle, niet-verstorende installaties of tijdelijke metingen.
