Jednosmerný prúdový transformátor (DCT), tiež známy ako jednosmerný prúdový transformátor, je špecializovaný prístrojový prevodník určený na meranie jednosmerného prúdu. Na rozdiel od bežných AC transformátorov, ktoré sa spoliehajú na striedavý magnetický tok indukovaný meniacim sa prúdom, štandardné transformátory nemôžu pracovať s ustáleným jednosmerným prúdom, pretože konštantný jednosmerný prúd vytvára statické magnetické polia a žiadnu elektromagnetickú indukciu. Tento zásadný rozdiel spôsobuje, že jednosmerný transformátor prijíma jedinečné pracovné princípy pre snímanie jednosmerného prúdu a konverziu signálu.
Najbežnejšie typy DC prúdové transformátory zahŕňajú jednosmerné transformátory s Hallovým efektom a jednosmerné transformátory s fluxgate. Modely s Hallovým efektom sú široko používané v priemyselných scenároch. Vo vnútri zariadenia magnetické jadro sústreďuje magnetické pole generované meraným jednosmerným prúdom. Hallov čip umiestnený v magnetickej medzere vydáva slabý napäťový signál úmerný sile magnetického poľa. Po zosilnení, filtrovaní a kompenzačných obvodoch, ktoré tento signál spracujú, transformátor poskytuje štandardný analógový výstup ako 4‑20 mA alebo nízkonapäťové signály pre merače, regulátory a ochranné systémy. Jednosmerné transformátory Fluxgate poskytujú vyššiu presnosť a lepšiu stabilitu. Používajú striedavé budiace magnetické polia na detekciu zvyškového magnetického posunu spôsobeného jednosmerným prúdom, čo vyhovuje aplikáciám s vysokou presnosťou merania v elektrárňach a laboratórnych zariadeniach.
Transformátory jednosmerného prúdu majú dva základné ukazovatele výkonu: rozsah merania a triedu presnosti. Môžu pokryť malé jednosmerné prúdy od niekoľkých miliampérov až po tisíce ampérov. Ďalšou kľúčovou výhodou je izolácia. Primárna strana prenášajúca vysoký jednosmerný prúd je elektricky oddelená od nízkonapäťového sekundárneho meracieho obvodu. Táto izolácia chráni koncové elektronické zariadenia a operátorov pred rizikami vysokého napätia, čo je nevyhnutné pre nové energetické systémy. Vo fotovoltaických elektrárňach, batériových skriniach na ukladanie energie a jednosmerných nabíjacích hromadách monitoruje DCT nabíjací a vybíjací prúd batérie v reálnom čase. Pomáha vypočítať SOC (stav nabitia), odhaliť poruchy nadprúdu a zabrániť abnormálnemu prúdu, ktorý by mohol poškodiť batérie. V priemyselnej elektrolýze, zváraní jednosmerným prúdom a trakčných napájacích systémoch metra jednosmerné transformátory nepretržite privádzajú aktuálne údaje do riadiacich jednotiek.
Jednosmerné transformátory však majú obmedzenia. Verzie s Hallovým efektom sú citlivé na kolísanie teploty a vonkajšie rozptylové magnetické rušenie, preto je potrebná pravidelná kalibrácia. Produkty Fluxgate ponúkajú vynikajúcu presnosť, ale prinášajú vyššie náklady a väčší objem. Používatelia tiež musia venovať pozornosť smeru zapojenia, pretože meranie DC závisí od polarity. Obrátené zapojenie bude produkovať invertované výstupné signály.
Stručne povedané, jednosmerné transformátory vypĺňajú medzeru, ktorú bežné AC transformátory nedokážu pokryť. Ako kritický snímací komponent pre systémy jednosmerného napájania podporujú bezpečné monitorovanie a automatické riadenie v aplikáciách obnoviteľnej energie a priemyselnej energie. S rýchlou expanziou priemyslu skladovania energie a elektrických vozidiel neustále rastie dopyt po kompaktných transformátoroch jednosmerného prúdu s nízkym posunom a nákladovo efektívnych.
