שנאי זרם טורואידי הוא סוג של חלון או טבעת CT המשתמש בליבה מגנטית -טורואידית-בצורת- כמרכיב המגנטי העיקרי שלו. הליבה הטורואידית עשויה בדרך כלל מחומר חדירות- גבוהה כגון פלדת סיליקון, פרמלוי או פריט, המאפשרת לשטף מגנטי לזרום ביעילות דרך הליבה עם הפסדים מינימליים. הפיתול המשני כרוך סביב הליבה הטורואידלית, והמוליך הראשוני עובר דרך הצמצם המרכזי, ופועל בתור פיתול ראשוני- יחיד.
הגיאומטריה הטורואידית מציעה מספר יתרונות מגנטיים חשובים. הנתיב המגנטי הסגור והרציף של ליבה טורואידלית ממזער את פערי האוויר ומפחית את השראות הדליפה, וכתוצאה מכך צימוד מגנטי יעיל בין מעגלים ראשוניים ומשניים. צימוד יעיל זה מתורגם לדיוק מדידה גבוה, שגיאת פאזה נמוכה וביצועים יציבים על פני מגוון רחב של זרמים ראשוניים. החתך העגול- של הליבה הטורואידית גם מפיץ את השטף המגנטי באופן שווה, ממזער את ריכוז השטף ומפחית את העיוות ההרמוני בזרם המשני.
CTs טורואידים נמצאים בשימוש נרחב ביישומי מדידה מדויקת שבהם הדיוק והיציבות הם קריטיים. הם נמצאים בדרך כלל במנתחי איכות חשמל, מדי אנרגיה, מכשירי מעבדה ומערכות ניטור תעשייתיות. ביישומי מתח גבוה-, CT טורואידים משמשים לעתים קרובות במתקני גז-מתג מבודדים (GIS) וציוד קומפקטי אחר במתח גבוה- שבהם הביצועים המגנטיים היעילים והגודל הקומפקטי שלהם הם יתרון.
אחד השיקולים המעשיים עם CTs toroidal הוא שהמוליך הראשי חייב להיות מנותב דרך הצמצם המרכזי במהלך ההתקנה, מה שבדרך כלל דורש ניתוק המעגל. זה מגביל את השימוש בהם ביישומי תיקון לאחור שבהם הפסקת מעגל אינה אפשרית. בנוסף, הליבה הטורואידלית חייבת להיות בגודל המתאים למוליך הראשי, ופתח החלון חייב להכיל את הכבל או הפס ללא מרווח מופרז שעלול להשפיע על דיוק המדידה.
מנקודת מבט של ביצועים, CT טורואידים זמינים במגוון רחב של דרגות דיוק ודירוגי עומס. CT טרואידלי-בדיוק גבוה יכולים להשיג דרגות דיוק של 0.1 או 0.2 עבור יישומי מעבדה וכיול, בעוד ש-CTs טרוידלי תעשייתיים סטנדרטיים מצוינים בדרך כלל ב-0.5 או 1. CT טרוידלי בדרגת הגנה- זמינים במחלקות הגנה של 5P ו-10P עבור יישומי הגנה ממסר.
לסיכום, שנאי הזרם הטורואידי מייצג את הרמה הגבוהה ביותר של ביצועים מגנטיים בין CTs מסוג -חלון. הליבה הטורואידית הרציפה שלו מספקת דיוק מעולה, שגיאת פאזה נמוכה ופעולה יציבה, מה שהופך אותה לבחירה המועדפת עבור מדידה מדויקת ויישומי הגנה-מהימנות גבוהה. המגבלות העיקריות הן אי נוחות בהתקנה ועלות גבוהה יותר בהשוואה לעיצובים פשוטים יותר של חלון או בר-, אך עבור יישומים שבהם דיוק המדידה הוא בעל חשיבות עליונה, ה-CT הטורואידי הוא לעתים קרובות האפשרות הטובה ביותר הזמינה.