שנאי זרם הגנה הוא שנאי זרם שתוכנן במיוחד לספק אותות זרם מדויקים לממסרי הגנה במהלך מצבי תקלה. בניגוד ל-CTs מדידה, אשר נותנים עדיפות לדיוק בזרמי עומס רגילים, CTs הגנה בנויים לשמור על שלמות האות וליניאריות בזרמים גבוהים מאוד-לעתים קרובות פעמים רבות מהזרם הראשי המדורג-כדי להבטיח שממסרי הגנה יכולים לזהות ולהגיב בצורה מהימנה לתקלות.
המאפיין המגדיר של CT הגנה הוא יכולתו להישאר ליניארית ומדויקת במהלך תנאי תקלה. כאשר מתרחשת קצר חשמלי או תקלת הארקה, הזרם הראשוני יכול לעלות לפי 10, 20 או אפילו פי 40 מהזרם הנקוב. CT ההגנה חייב להיות מסוגל לשחזר את זרם התקלה הזה בצורה נאמנה במעגל המשני כך שממסר המגן יוכל לקבוע אם להפעיל את המפסק. אם ה-CT רווי בטרם עת, הזרם המשני מתעוות, והממסר עלול להיכשל לפעול או לפעול באופן שגוי.
CT הגנה מסווגים לפי דרגות דיוק כמו 5P, 10P והגרסאות שלהם, כאשר "P" מייצג הגנה. ייעוד כמו 5P20 מציין של-CT יש שגיאה מורכבת מקסימלית של 5% בפי 20 מהזרם הראשי המדורג. שיעורי דיוק נפוצים כוללים את 5P10, 5P20, 5P30, 10P10 ו-10P20. המספר הראשון מייצג את אחוז השגיאה המקסימלי בזרם הראשוני של מגבלת הדיוק, והמספר השני מייצג את גורם מגבלת הדיוק-כפול הזרם המדורג שבו הדיוק מובטח.
CTs הגנה משמשים במגוון רחב של תוכניות ממסר מגן, כולל הגנת זרם יתר, הגנה דיפרנציאלית, הגנת מרחק והגנה מפני תקלות אדמה. הם נמצאים במתקני מיתוג, מרכזי בקרת מנוע, תחנות משנה ומערכות חשמל תעשייתיות בכל מקום שבו משתמשים בממסרי הגנה כדי לזהות ולבודד תקלות. האמינות של תכנית ההגנה כולה תלויה ביכולתו של ה-CT לספק מידע עדכני מדויק במהלך תקלות.
בעת בחירת CT הגנה, על המהנדסים לשקול את זרם התקלה המקסימלי שהמערכת יכולה לספק ולבחור CT עם מקדם גבול דיוק מספיק כדי לכסות את הזרם הזה. יש להתאים את הנטל של ה-CT לממסר ולחיווט המחוברים כדי להבטיח ביצועים נאותים. בנוסף, ה-CT חייב להיות מסוגל לעמוד בלחצים התרמיים והמכאניים של זרמי תקלה ללא נזק. עבור תוכניות הגנה דיפרנציאליות, מאפייני CT מותאמים חיוניים כדי להבטיח שממסר ההגנה לא יפעל על זרם דיפרנציאלי שווא.
לסיכום, שנאי זרם ההגנה הוא מרכיב קריטי במערכות מיגון חשמלי. היכולת שלו לשמור על דיוק וליניאריות במהלך-תנאי תקלות זרם גבוהים חיונית לפעולה אמינה של ממסרי הגנה ולבטיחות המערכת החשמלית.