Тхе Трансформатор струје нулте секвенце (трансформатор струје равнотеже језгра) је суштински сензор који се примењује у системима за дистрибуцију електричне енергије за заштиту од цурења и земљоспоја. Користи принцип векторске суперпозиције наизменичних струја и електромагнетне индукције да детектује заосталу струју цурења, делујући као основни елемент уређаја за заштиту од цурења.
У нормалном раду, трофазне струје оптерећења задовољавају Кирхофов закон струје. Када трофазне жице (и неутрална жица у четворожичним системима) пролазе кроз кружно гвоздено језгро ЗСЦТ-а, векторски збир свих улазних и излазних струја једнак је нули. Магнетни флуксови који производи сваки проводник потпуно се супротстављају један другом унутар магнетног језгра. Без нето наизменичног магнетног флукса, у секундарном намотају се не индукује електромоторна сила. Трансформатор не генерише излазни сигнал, што значи да заштитни систем остаје неактиван.
Једном када погоршање изолације, оштећење опреме или случајни контакт проузрокују квар уземљења, део струје тече директно у земљу уместо да се враћа кроз коло. Векторски збир струја које пролазе кроз језгро трансформатора више није нула. Ова неуравнотежена резидуална струја је дефинисана као струја нулте секвенце. Он ствара континуирани наизменични нето магнетни флукс унутар затвореног језгра. Пратећи Фарадејев закон електромагнетне индукције, флуктуирајући магнетни флукс индукује слабу наизменичну струју на секундарном намотају.
Секундарни електрични сигнал се шаље на заштитни релеј. Ако измерени сигнал премаши унапред дефинисани праг, релеј одмах шаље команду за активирање прекидача или активирање аларма. Брзо искључивање ефикасно избегава електричне пожаре, прегоревање опреме и несреће са смртним исходом од струјног удара.
Неколико правила инсталације одређују поуздане перформансе. Сви проводници под напоном морају да пролазе кроз средишњи отвор, док кабл заштитног уземљења (ПЕ) не може да прође кроз језгро. Повратна струја уземљења на ПЕ жицама би ометала мерење и довела до квара.
Важно је разликовати ЗСЦТ од конвенционалних струјних трансформатора. Обичан ЦТ мери струју у једном проводнику, док ЗСЦТ реагује само на неравнотежу струје. Једно ограничење је да инхерентно капацитивно цурење система може створити мање сигнале нулте секвенце. Инжењери морају поставити одговарајуће прагове акције како би спречили лажно окидање.
Да закључимо, струјни трансформатор нулте секвенце детектује кварове на земљи тако што хвата заосталу струју нулте секвенце. Широко се користи у индустријским електроенергетским системима, фотонапонским станицама и грађевинским електричним инсталацијама, гарантује сигурност енергетских мрежа, електричне опреме и особља.
