( transformatorul transformator de curent cu secvență zerode curent de echilibru central) este un senzor esențial aplicat în sistemele de distribuție a energiei pentru protecția împotriva scurgerilor la pământ și a defecțiunii la pământ. Utilizează principiul de suprapunere vectorială al curenților alternativi și inducției electromagnetice pentru a detecta curentul de scurgere rezidual, acționând ca element de bază al dispozitivelor de protecție împotriva scurgerilor.
În funcționare normală, curenții de sarcină trifazici îndeplinesc legea curentă a lui Kirchhoff. Când firele cu trei faze (și firul neutru în sistemele cu patru fire) trec prin miezul circular de fier al ZSCT, suma vectorială a tuturor curenților de intrare și de ieșire este egală cu zero. Fluxurile magnetice produse de fiecare conductor se contracarează complet în interiorul miezului magnetic. Fără flux magnetic net alternativ, nu este indusă nicio forță electromotoare în înfășurarea secundară. Transformatorul nu generează semnal de ieșire, ceea ce înseamnă că sistemul de protecție rămâne inactiv.
Odată ce deteriorarea izolației, deteriorarea echipamentului sau contactul accidental provoacă o defecțiune de scurgere la pământ, o parte a curentului curge direct la pământ în loc să se întoarcă prin circuit. Suma vectorială a curenților care trec prin miezul transformatorului nu mai este zero. Acest curent rezidual dezechilibrat este definit ca curent cu secvență zero. Acesta creează un flux magnetic net alternant continuu în interiorul miezului închis. Urmând legea inducției electromagnetice a lui Faraday, fluxul magnetic fluctuant induce un curent alternativ slab pe înfășurarea secundară.
Semnalul electric secundar este trimis către un releu de protecție. Dacă semnalul măsurat depășește pragul predefinit, releul trimite imediat o comandă de declanșare a întreruptorului sau de a activa o alarmă. Oprirea rapidă evită în mod eficient incendiile electrice, arderea echipamentelor și accidentele fatale cu șocuri electrice.
Mai multe reguli de instalare determină performanța fiabilă. Toți conductorii sub tensiune trebuie să treacă prin deschiderea centrală, în timp ce cablul de pământ de protecție (PE) nu poate trece prin miez. Curentul de retur la masă pe firele PE ar interfera cu măsurarea și ar duce la defecțiuni.
Este important să distingem ZSCT de transformatoarele de curent convenționale. CT obișnuit măsoară curentul într-un singur conductor, în timp ce ZSCT răspunde doar la dezechilibrul curentului. O limitare este că scurgerile capacitive inerente ale sistemului pot crea semnale minore cu secvență zero. Inginerii trebuie să stabilească praguri de acțiune adecvate pentru a preveni declanșarea falsă.
Pentru a încheia, Transformatorul de curent de echilibrare a miezului detectează defecțiunile la pământ prin captarea curentului rezidual cu secvență zero. Folosit pe scară largă în sistemele industriale de alimentare, în stațiile fotovoltaice și în instalațiile electrice ale clădirilor, garantează siguranța rețelelor electrice, a echipamentelor electrice și a personalului.
