Кольцевий трансформатор струму, також широко відомий як тороїдальний трансформатор струму (CT), — це спеціалізований пристрій, призначений для точного вимірювання змінного струму (AC) і захисту ланцюга в електричних системах. Вирізняється міцною кільцеподібною структурою серцевини, пончик CT 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 зменшує 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, часто відповідає стандартам точності класу 0,5 або вище, а також низькі втрати в сердечнику та тривалу робочу стабільність, 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, головним чином, у їх структурному дизайні, вимогах до встановлення та характеристиках продуктивності. 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 роз’ємним сердечником, який часто називають трансформатором струму з затискачами, включає шарнірний сердечник, що відкривається (зазвичай C-подібний або U-подібний), що дозволяє встановлювати навколо струмопровідних провідників без переривання живлення. Ця неінвазивна установка робить трансформатори струму з двома ядрами ідеальними для модернізації, польового обслуговування та завдань тимчасового моніторингу.
Незважаючи на свою зручність, конструкція з розділеним сердечником створює невеликий повітряний зазор у шарнірному з’єднанні, що збільшує струм намагнічування та знижує точність вимірювання порівняно з герметичним КТ. Повітряний зазор порушує безперервний магнітний шлях, що призводить до більшого витоку потоку та більшої чутливості до зовнішніх магнітних перешкод. Отже, кольцеві трансформатори трансформатора 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.
