Кольцевий трансформатор струму, також широко відомий як тороїдальний трансформатор струму (CT), — це спеціалізований пристрій, розроблений для точного вимірювання змінного струму (AC) і захисту ланцюга в електричних системах. Вирізняється міцною кільцеподібною структурою серцевини, пончиковий КТ не має дискретної первинної обмотки. Замість цього провідник, що переносить виміряний струм, проходить безпосередньо через його центральний отвір, функціонуючи як одновитковий первинний струм. Ця унікальна конструкція інтегрує первинний провідник в сердечник пристрою, усуваючи потребу в додаткових з’єднаннях обмоток і спрощуючи установку як у нових конструкціях, так і в промислових установках.
Вторинна обмотка кольцевого трансформатора струму рівномірно намотана навколо безперервного тороїдального сердечника, який зазвичай виготовляється з магнітних матеріалів з високою проникністю, таких як кремнієва сталь або аморфний сплав. Ця конфігурація мінімізує витік магнітного потоку, оскільки закритий сердечник утворює безперервний безперервний магнітний шлях. За своєю конструкцією ТТ знижує високі первинні струми — часто в діапазоні від десятків до тисяч ампер — до стандартизованих низьких струмів, зазвичай 5 А або 1 А, які сумісні з лічильниками, захисними реле та промисловими системами керування. Структура закритого сердечника забезпечує виняткову точність, яка часто відповідає стандартам точності класу 0,5 або вище, а також низькі втрати в сердечнику та тривалу стабільність роботи, що робить його кращим вибором для застосувань, де надійність і точність вимірювань є критичними.
Основні відмінності між кольцевими (суцільносерцевими) і трансформаторами струму з роздільним сердечником полягають, перш за все, у їх структурному дизайні, вимогах до встановлення та робочих характеристиках. Кольцевий трансформатор трансформатора струму має цілісну безшовну жилу, яка потребує протягування вимірюваного провідника через центр під час встановлення. Цей процес вимагає тимчасового припинення живлення, оскільки провідник потрібно від’єднати, щоб забезпечити прохід. На відміну від цього, трансформатор трансформатора струму з роздільним сердечником, який часто називають КТ з затискачами, включає шарнірний відкритий сердечник (зазвичай С-подібної або U-подібної форми), який дозволяє встановлювати навколо струмопровідних провідників без переривання живлення. Ця неінвазивна установка робить трансформатори струму з роздвоєними ядрами ідеальними для модернізації, технічного обслуговування та тимчасового моніторингу.
Незважаючи на свою зручність, конструкція з роздільним сердечником створює невеликий повітряний зазор у шарнірному з’єднанні, що збільшує струм намагнічування та знижує точність вимірювання порівняно з герметичним кольцевим КТ. Повітряний зазор порушує безперервний магнітний шлях, що призводить до більшого витоку потоку та більшої чутливості до зовнішніх магнітних перешкод. Отже, кольцеві трансформатори струму забезпечують виняткову точність, меншу фазову похибку та більш стабільну продуктивність з часом, що робить їх придатними для постійних установок з високою точністю. КТ з роздільними ядрами, пожертвувавши певною точністю, пропонують неперевершену гнучкість і швидкість у польових застосуваннях. Підсумовуючи, вибір між двома петлями залежить від вимог програми: кольцеві трансформатори струму для постійних, високоточних налаштувань і трансформатори струму з роздільним сердечником для швидкого встановлення без збоїв або тимчасових вимірювань.
