Toroidný prúdový transformátor je typ okenného alebo prstencového CT, ktorý používa ako primárnu magnetickú zložku toroidné -šiškové-tvarované- magnetické jadro. Toroidné jadro je zvyčajne vyrobené z vysoko-permeabilného materiálu, ako je kremíková oceľ, permalloy alebo ferit, čo umožňuje efektívne prúdenie magnetického toku cez jadro s minimálnymi stratami. Sekundárne vinutie je navinuté okolo toroidného jadra a primárny vodič prechádza centrálnym otvorom a pôsobí ako jednozávitové primárne vinutie.
Toroidná geometria ponúka niekoľko dôležitých magnetických výhod. Uzavretá súvislá magnetická dráha toroidného jadra minimalizuje vzduchové medzery a znižuje únikovú indukčnosť, čo vedie k účinnému magnetickému spojeniu medzi primárnym a sekundárnym obvodom. Toto efektívne spojenie sa premieta do vysokej presnosti merania, nízkej fázovej chyby a stabilného výkonu v širokom rozsahu primárnych prúdov. Kruhový prierez-toroidného jadra tiež rovnomerne rozdeľuje magnetický tok, čím sa minimalizuje koncentrácia toku a znižuje sa harmonické skreslenie sekundárneho prúdu.
Toroidné CT sa široko používajú v aplikáciách presného merania, kde je presnosť a stabilita rozhodujúca. Bežne sa nachádzajú v analyzátoroch kvality energie, meračoch energie, laboratórnych prístrojoch a priemyselných monitorovacích systémoch. Vo vysokonapäťových{2}}aplikáciách sa toroidné CT často používajú v plynom-izolovaných rozvádzačoch (GIS) a iných kompaktných vysokonapäťových-zariadeniach, kde je výhodný ich efektívny magnetický výkon a kompaktná veľkosť.
Jednou z praktických úvah pri toroidných CT je, že primárny vodič musí byť počas inštalácie vedený cez centrálny otvor, čo si zvyčajne vyžaduje odpojenie obvodu. To obmedzuje ich použitie v aplikáciách dodatočného vybavenia, kde prerušenie obvodu nie je možné. Okrem toho musí byť toroidné jadro primerane dimenzované pre primárny vodič a otvor v okne musí obsahovať kábel alebo prípojnicu bez nadmernej vôle, ktorá by mohla ovplyvniť presnosť merania.
Z hľadiska výkonu sú toroidné CT dostupné v širokom rozsahu tried presnosti a záťaže. Vysoko presné toroidné CT môžu dosiahnuť triedy presnosti 0,1 alebo 0,2 pre laboratórne a kalibračné aplikácie, zatiaľ čo štandardné priemyselné toroidné CT sú zvyčajne špecifikované na 0,5 alebo 1. Toroidné CT-stupne ochrany sú dostupné v triedach 5P a 10P pre aplikácie ochrany relé.
Stručne povedané, toroidný prúdový transformátor predstavuje najvyššiu úroveň magnetického výkonu spomedzi CT okenného -typu. Jeho kontinuálne toroidné jadro poskytuje vynikajúcu presnosť, nízku fázovú chybu a stabilnú prevádzku, vďaka čomu je preferovanou voľbou pre presné meranie a aplikácie ochrany s vysokou-spoľahlivosťou. Hlavnými obmedzeniami sú nepohodlná inštalácia a vyššie náklady v porovnaní s jednoduchšími okennými alebo tyčovými-konštrukciami, ale pre aplikácie, kde je presnosť merania prvoradá, je toroidné CT často najlepšou dostupnou možnosťou.