Трансформатор струму з розділеним сердечником, також відомий як трансформатор струму з затискачами, — це спеціальний тип приладового трансформатора струму, призначений для вимірювання змінного струму без від’єднання первинного провідника. На відміну від звичайних твердотільних трансформаторів струму, залізний сердечник яких утворює замкнуте, нерозривне кільце, магнітний сердечник розділений сердечник КТ розрізається на дві роздільні половини. Користувачі можуть відкрити сердечник, обернути його навколо існуючого кабелю або шини, а потім зафіксувати два сегменти сердечника разом, щоб відтворити повну магнітну петлю. Ця унікальна механічна структура є його найбільш визначальною особливістю.
Основний принцип роботи відповідає закону електромагнітної індукції Фарадея, ідентичному стандартним КТ. Коли змінний струм протікає через первинний кабель, що проходить через вікно КТ, він створює змінний магнітний потік усередині залізного сердечника. Вторинна обмотка, намотана навколо сердечника, створює пропорційний вторинний струм низького рівня. Завдяки коефіцієнту трансформації великий первинний струм перетворюється на малий безпечний вихідний струм (зазвичай 5 А або 1 А) для вимірювачів потужності, реєстраторів енергії, захисних реле та пристроїв моніторингу якості електроенергії. Ізоляція між первинним ланцюгом і вторинною обмоткою забезпечує електричну ізоляцію, захищаючи вимірювальне обладнання низької напруги від систем живлення високої напруги.
Найбільша перевага розділеного ядра трансформатор струмуполягає в зручному, ненав'язливому монтажі. Твердожильні трансформатори струму потребують відключення живлення, від’єднання кабелю та роботи з різьбленням. Навпаки, моделі з розділеним сердечником можна встановлювати на живих ланцюгах під час нормальної роботи, що значно скорочує час простою конструкції, витрати на оплату праці та ризики відключення електроенергії. Завдяки цьому вони широко застосовуються в проектах модернізації, системах енергоменеджменту будівель, моніторингу промислового обладнання та тимчасовому аудиті електроенергії. Загальні розміри охоплюють невеликі кабелі низької напруги та великі прямокутні шини в розподільних шафах.
Однак CT з розділеним ядром також мають властиві обмеження. Між двома з’єднаними поверхнями розділеного сердечника неминуче існує невеликий повітряний зазор. Цей зазор збільшує магнітне опір, що призводить до дещо більшої похибки вимірювання, більшого струму намагнічування та незначного витоку потоку порівняно з альтернативами твердого сердечника. Точність вимірювання чутлива до щільності замикання. Якщо дві половини сердечника нещільно закриті або забруднені пилом, похибка співвідношення та похибка фазового кута помітно зросте. Крім того, конструкції з розділеним сердечником зазвичай не можуть досягти надвисоких оцінок точності, тому вони менш придатні для сценаріїв вимірювання високих стандартів, які вимагають класу точності 0,2S. Вони частіше використовуються для моніторингу, аналізу навантаження та вторинного захисту, а не для офіційного виставлення рахунків.
Під час роботи необхідно суворо дотримуватися правил безпеки. Вторинний ланцюг будь-якого ТТ ніколи не можна залишати відкритим. Розімкнутий вторинний контур викликає небезпечно високу напругу, що загрожує обладнанню та персоналу. Після встановлення технічні спеціалісти повинні перевірити закриття сердечника, міцно закріпити КТ, щоб уникнути відокремлення, спричиненого вібрацією, і узгодити коефіцієнт трансформації з приймальними приладами.
Підсумовуючи, трансформатори струму з розділеним сердечником служать практичним компромісом між зручністю встановлення та точністю вимірювань. Вони є кращим рішенням вимірювання струму для модернізації під напругою та моніторингу розподіленої потужності, де легкий монтаж переважує недолік граничної точності розділеної магнітної структури.
