Toroidalni strujni transformator vrsta je prozorskog ili prstenastog CT-a koji koristi magnetsku jezgru toroidalnog-krafna-oblika-kao svoju primarnu magnetsku komponentu. Toroidalna jezgra obično je izrađena od materijala visoke -propusnosti kao što je silikonski čelik, permalloy ili ferit, koji omogućuje učinkovito strujanje magnetskog toka kroz jezgru uz minimalne gubitke. Sekundarni namot omotan je oko toroidalne jezgre, a primarni vodič prolazi kroz središnji otvor, djelujući kao jedno-zavojni primarni namot.
Toroidalna geometrija nudi nekoliko važnih magnetskih prednosti. Zatvoreni, kontinuirani magnetski put toroidalne jezgre minimizira zračne raspore i smanjuje induktivitet curenja, što rezultira učinkovitom magnetskom spregom između primarnog i sekundarnog kruga. Ovo učinkovito spajanje pretvara se u visoku točnost mjerenja, nisku faznu pogrešku i stabilne performanse u širokom rasponu primarnih struja. Kružni poprečni-presjek toroidalne jezgre također ravnomjerno raspoređuje magnetski tok, smanjujući koncentraciju toka na najmanju moguću mjeru i smanjujući harmonijska izobličenja u sekundarnoj struji.
Toroidalni CT-ovi naširoko se koriste u aplikacijama preciznih mjerenja gdje su točnost i stabilnost kritični. Obično se nalaze u analizatorima kvalitete električne energije, mjeračima energije, laboratorijskim instrumentima i industrijskim nadzornim sustavima. U visokonaponskim-primjenama, toroidalni CT-ovi se često koriste u plinom-izoliranim rasklopnim uređajima (GIS) i drugoj kompaktnoj visoko-naponskoj opremi gdje su njihova učinkovita magnetska izvedba i kompaktna veličina prednost.
Jedno od praktičnih razmatranja s toroidalnim CT-ovima je da se primarni vodič mora provesti kroz središnji otvor tijekom instalacije, što obično zahtijeva odspajanje kruga. To ograničava njihovu upotrebu u aplikacijama za naknadnu ugradnju gdje prekid strujnog kruga nije izvediv. Osim toga, toroidalna jezgra mora biti odgovarajuće veličine za primarni vodič, a otvor prozora mora primiti kabel ili sabirnicu bez pretjeranog razmaka koji bi mogao utjecati na točnost mjerenja.
Iz perspektive performansi, toroidalni CT-ovi dostupni su u širokom rasponu klasa točnosti i ocjena opterećenja. Visoko{1}}precizni toroidalni CT-ovi mogu postići klase točnosti od 0,1 ili 0,2 za laboratorijske i kalibracijske primjene, dok su standardni industrijski toroidalni CT-ovi obično navedeni na 0,5 ili 1. Zaštitni-toroidalni CT-ovi dostupni su u klasama 5P i 10P za primjene relejne zaštite.
Ukratko, toroidalni strujni transformator predstavlja najvišu razinu magnetskih performansi među CT-ovima prozor-tipa. Njegova kontinuirana toroidalna jezgra pruža izvrsnu točnost, nisku faznu pogrešku i stabilan rad, što ga čini preferiranim izborom za precizna mjerenja i aplikacije visoke-pouzdane zaštite. Glavna su ograničenja neugodna instalacija i viši trošak u usporedbi s jednostavnijim dizajnom prozora ili-bara, ali za primjene u kojima je točnost mjerenja najvažnija, toroidalni CT često je najbolja dostupna opcija.