Budiaci prúd prúdového transformátora je prúd potrebný na vytvorenie a udržanie magnetického toku v jadre CT. Je to malá, ale kriticky dôležitá súčasť činnosti CT, pretože priamo ovplyvňuje presnosť transformácie prúdu. Podľa Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (IEC) je budiaci prúd definovaný ako „efektívna hodnota prúdu odoberaného sekundárnym vinutím prúdového transformátora, keď je na sekundárne svorky privedené sínusové napätie menovitého kmitočtu, pričom primárne a akékoľvek iné vinutie sú otvorené-“.
V ekvivalentnom obvode CT preteká budiaci prúd cez magnetizujúcu vetvu, ktorá predstavuje magnetické vlastnosti jadra. Predpokladá sa, že primárny prúd je dokonale transformovaný na sekundárnu stranu, ale časť tohto prúdu je odklonená cez budiacu vetvu. Zvyšok je skutočný sekundárny prúd, ktorý preteká vonkajšou záťažou. Budiaci prúd je funkciou sekundárneho budiaceho napätia (Es) a sekundárnej budiacej impedancie (Ze) a predstavuje ampér-závity potrebné na magnetizáciu jadra.
Budiaci prúd možno rozložiť na dve zložky: magnetizačný prúd a stratovú zložku. Magnetizačný prúd (Im) je zložka, ktorá vytvára magnetický tok v jadre. Stratová zložka (Ia) predstavuje straty činného výkonu v jadre v dôsledku vírivých prúdov a hysterézie. Celkový budiaci prúd je súčet fázorov týchto dvoch zložiek: tj=Im + Ia. Magnetizačný prúd je zvyčajne oveľa väčší ako stratová zložka, najmä vo vysoko-kvalitných materiáloch jadra s nízkymi stratami.
Veľkosť budiaceho prúdu závisí od viacerých faktorov. Hlavné vlastnosti materiálu-vrátane priepustnosti, hustoty saturačného toku a strát- zohrávajú primárnu úlohu. Materiály s vyššou permeabilitou vyžadujú menší magnetizačný prúd na vytvorenie daného toku. Rozmery jadra a počet sekundárnych závitov tiež ovplyvňujú budiaci prúd: väčšie jadro a viac závitov má vo všeobecnosti za následok nižší budiaci prúd pre dané napätie. Ďalším kritickým faktorom je budiace napätie, ktoré je určené záťažou a sekundárnym prúdom.
Budiaci prúd je primárnym zdrojom chyby v prúdovom transformátore. Pretože budiaci prúd odčítava od prúdu, ktorý by bol inak dostupný pre sekundárny okruh, priamo prispieva k chybe pomeru CT. Vzťah medzi budiacim prúdom a chybou pomeru možno pochopiť tak, že primárne ampér-závity sa musia rovnať súčtu sekundárnych ampér-závitov a budiacich ampér-závitov. Keď sa budiaci prúd zvýši-v dôsledku vyššej záťaže, vyššieho sekundárneho napätia alebo saturácie jadra-, sekundárny prúd sa zníži a pomerová chyba sa zvýši.
Budiaca charakteristika CT je typicky prezentovaná ako krivka vzťahujúca sa na aplikované sekundárne napätie k budiacemu prúdu. Táto krivka má dve odlišné oblasti: lineárnu oblasť pri nízkych napätiach, kde jadro nie je nasýtené, a nasýtenú oblasť pri vysokých napätiach, kde sa budiaci prúd rýchlo zvyšuje s malým zvýšením napätia. Prechod medzi týmito oblasťami sa nazýva kolenný bod. Pod kolenným bodom je budiaci prúd malý a presnosť CT je dobrá. Nad bodom kolena sa excitačný prúd dramaticky zvyšuje a presnosť CT sa rýchlo zhoršuje.
Budiaci prúd určuje maximálnu presnosť, ktorú je možné dosiahnuť s daným CT. Pretože budiaci prúd je inherentnou vlastnosťou magnetického jadra, stanovuje základnú hranicu výkonu CT. Aj za ideálnych podmienok vyvoláva budiaci prúd malú, ale nie -nulovú chybu pomeru a fázovú chybu. Cieľom dizajnéra CT je minimalizovať budiaci prúd starostlivým výberom materiálu jadra, rozmerov jadra a konfigurácie vinutia.
V praktických aplikáciách sa počas testovania CT meria budiaci prúd, aby sa overil výkon CT. Test budenia zahŕňa privedenie premenlivého napätia na sekundárne vinutie s primárnym otvoreným-obvodom a meranie výsledného budiaceho prúdu. Krivka budenia získaná z tohto testu sa používa na určenie napätia v kolennom bode a na posúdenie vhodnosti CT pre ochranné aplikácie. CT s nižším budiacim prúdom pre dané napätie sa všeobecne považuje za kvalitnejšie.
Budiaci prúd má tiež dôležité bezpečnostné dôsledky. Ak je sekundárny obvod CT neúmyselne otvorený-, keď tečie primárny prúd, budiaci prúd vytvorí na sekundárnych svorkách veľmi vysoké napätie. Môže to ohroziť personál a poškodiť zariadenie. Sekundárny obvod prúdového transformátora by nikdy nemal zostať otvorený-, kým primárny prúd nepreteká, pretože CT sa správa ako vysoko nasýtená tlmivka, ktorá vytvára špičkové a relatívne vysoké napätie na sekundárnom výstupe.
Stručne povedané, budiaci prúd je základnou charakteristikou prúdových transformátorov, ktorá priamo určuje ich presnosť a výkon. Predstavuje prúd potrebný na magnetizáciu jadra a je primárnym zdrojom pomerových a fázových chýb. Pochopenie budiaceho prúdu-a jeho vzťahu k materiálu jadra, záťaži a prevádzkovému napätiu-je nevyhnutné pre výber, testovanie a aplikáciu CT v systémoch elektrickej energie.