Transformátor prúdu na vyváženie jadra (CBCT) je špecializovaný transformátor prúdu používaný na zisťovanie zvyškového prúdu a prúdu nulovej sekvencie{0} v systémoch zemnej ochrany. V praxi sa termíny „transformátor prúdu na vyváženie jadra“ a „transformátor prúdu s nulovou sekvenciou“ často používajú zameniteľne, pretože oba opisujú to isté základné zariadenie: CT, ktoré monitoruje rovnováhu prúdov pretekajúcich všetkými vodičmi prechádzajúcimi jeho jadrom. CBCT detekuje poruchy identifikáciou akejkoľvek nerovnováhy medzi fázovými prúdmi, ktorá indikuje, že prúd preteká neúmyselnou cestou, ako je napríklad zem.
Princíp fungovania CBCT je elegantne jednoduchý. Všetky fázové vodiče-a zvyčajne aj neutrálny vodič-prechádzajú cez jediné magnetické jadro. Za normálnych, vyvážených prevádzkových podmienok je vektorový súčet prúdov pretekajúcich týmito vodičmi nulový, čo znamená, že v jadre nevzniká žiadny čistý magnetický tok a nevytvára sa žiadny sekundárny výstup. Keď sa vyvinie zemná porucha alebo zvodová cesta, časť prúdu sa vráti cez zem namiesto fázových vodičov, čím sa vytvorí nerovnováha. Táto nerovnováha vytvára zvyškový magnetický tok v jadre a indukuje zodpovedajúci sekundárny prúd.
Kľúčový rozdiel medzi CBCT a bežným prúdovým transformátorom je v tom, že CBCT reaguje iba na podmienky nerovnováhy, nie na zaťažovací prúd. Bežné CT meria veľkosť prúdu pretekajúceho cez jeden vodič, zatiaľ čo CBCT monitoruje vektorový súčet prúdov cez viacero vodičov. To umožňuje CBCT detekovať úniky a poruchové stavy, ktoré štandardné prúdové transformátory nedokážu zistiť, vďaka čomu je vysoko citlivý na nízke-úrovňové zvyškové prúdy.
CT s vyvážením jadra sa bežne používajú na ochranu pred zemným spojením v stredno{0}}a vysokonapäťových{1}}systémoch na ochranu motora, ako aj v nízkonapäťových -zariadeniach na zvyškový prúd. Sú základnou súčasťou schém obmedzenej zemnej ochrany, kde zisťujú poruchy, ktoré by štandardná nadprúdová ochrana nezistila. CBCT sa používajú aj v aplikáciách, kde sa vyžaduje citlivá detekcia zemných porúch, ako napríklad v banskom, petrochemickom a inom priemyselnom prostredí, kde aj malé zvodové prúdy môžu predstavovať značné nebezpečenstvo.
Z praktického hľadiska sú CBCT vo všeobecnosti lacnejšie ako tradičné prúdové transformátory, pretože nevyžadujú pevné jadro ani zložité sekundárne vinutie. Sú dostupné v rôznych veľkostiach okien, aby sa prispôsobili rôznym konfiguráciám vodičov a ich citlivosť môže byť prispôsobená špecifickým požiadavkám na ochranu aplikácie. Pri výbere CBCT musia inžinieri zvážiť faktory, ako je požadovaná citlivosť, počet a veľkosť vodičov prechádzajúcich jadrom a kompatibilita CT so zemným relé alebo ochranným zariadením.
Stručne povedané, transformátor prúdu na vyváženie jadra je dôležitou súčasťou systémov ochrany pred zemným spojením. Jeho schopnosť detekovať prúdovú nerovnováhu s vysokou citlivosťou ho robí nevyhnutným na ochranu personálu a zariadení pred nebezpečenstvom zemných porúch a zvodových prúdov.