Vzbujevalni tok tokovnega transformatorja je tok, potreben za vzpostavitev in vzdrževanje magnetnega pretoka v jedru CT. Je majhna, a kritično pomembna komponenta delovanja CT-ja, saj neposredno vpliva na natančnost transformacije toka. V skladu z Mednarodno elektrotehnično komisijo (IEC) je vzbujevalni tok definiran kot "efektivna vrednost toka, ki ga prevzame sekundarno navitje tokovnega transformatorja, ko je sinusna napetost nazivne frekvence uporabljena na sekundarnih sponkah, pri čemer so primarna in katera koli druga navitja odprta-kroga".
V enakovrednem vezju CT vzbujevalni tok teče skozi vejo magnetiziranja, ki predstavlja magnetne lastnosti jedra. Predpostavlja se, da se primarni tok popolnoma transformira na sekundarno stran, vendar se del tega toka preusmeri skozi vzbujalno vejo. Preostanek je pravi sekundarni tok, ki teče skozi zunanje breme. Vzbujalni tok je funkcija sekundarne vzbujalne napetosti (Es) in sekundarne vzbujalne impedance (Ze) in predstavlja amper{3}}obrate, potrebne za magnetizacijo jedra.
Vzbujevalni tok je mogoče razstaviti na dve komponenti: tok magnetiziranja in komponento izgube. Magnetni tok (Im) je komponenta, ki proizvaja magnetni tok v jedru. Komponenta izgube (Ia) predstavlja izgube delovne moči v jedru zaradi vrtinčnih tokov in histereze. Skupni vzbujalni tok je fazorska vsota teh dveh komponent: Ie=Im + Ia. Tok magnetiziranja je običajno veliko večji od komponente izgube, zlasti pri visoko-kakovostnih jedrnih materialih z nizkimi izgubami.
Velikost vzbujalnega toka je odvisna od več dejavnikov. Lastnosti osnovnega materiala-vključno s prepustnostjo, gostoto pretoka nasičenja in izgubami-imajo glavno vlogo. Materiali z višjo prepustnostjo zahtevajo manj magnetizirajočega toka za ustvarjanje danega toka. Dimenzije jedra in število sekundarnih ovojev prav tako vplivajo na vzbujalni tok: večje jedro in več ovojev na splošno povzroči nižji vzbujalni tok za določeno napetost. Napetost vzbujanja, ki je določena z obremenitvijo in sekundarnim tokom, je še en kritičen dejavnik.
Vzbujevalni tok je primarni vir napake v tokovnem transformatorju. Ker se vzbujevalni tok odšteje od toka, ki bi bil sicer na voljo za sekundarni krog, neposredno prispeva k napaki razmerja CT. Razmerje med vzbujalnim tokom in napako razmerja je mogoče razumeti, če upoštevamo, da morajo biti primarni amper-oviti enaki vsoti sekundarnih amper-obratov in vzbujalnih amper-obratov. Ko se vzbujalni tok poveča-zaradi večje obremenitve, višje sekundarne napetosti ali nasičenosti jedra-se sekundarni tok zmanjša, napaka razmerja pa se poveča.
Vzbujevalna karakteristika CT je običajno predstavljena kot krivulja, ki povezuje uporabljeno sekundarno napetost z vzbujalnim tokom. Ta krivulja ima dve različni regiji: linearno območje pri nizkih napetostih, kjer jedro ni nasičeno, in nasičeno območje pri visokih napetostih, kjer vzbujevalni tok hitro narašča z majhnimi povečanji napetosti. Prehod med temi regijami se imenuje točka kolena. Pod točko kolena je vzbujevalni tok majhen in natančnost CT je dobra. Nad točko kolena se vzbujevalni tok močno poveča in natančnost CT se hitro poslabša.
Vzbujevalni tok določa največjo natančnost, ki jo je mogoče doseči z danim CT. Ker je vzbujevalni tok inherentna lastnost magnetnega jedra, postavlja temeljno omejitev za delovanje CT. Tudi v idealnih pogojih povzroči vzbujalni tok majhno, vendar ne-ničelno napako razmerja in fazno napako. Cilj načrtovalca CT je zmanjšati vzbujalni tok s skrbno izbiro materiala jedra, dimenzij jedra in konfiguracije navitja.
V praktičnih aplikacijah se vzbujevalni tok meri med testiranjem CT, da se preveri delovanje CT. Preskus vzbujanja vključuje uporabo spremenljive napetosti v sekundarnem navitju z odprtim -vezjem primarnega in merjenje nastalega vzbujalnega toka. Krivulja vzbujanja, dobljena s tem preskusom, se uporablja za določitev napetosti točke kolena in za oceno primernosti CT za zaščitne aplikacije. CT z nižjim vzbujalnim tokom za določeno napetost se na splošno šteje za bolj kakovostnega.
Vzbujevalni tok ima tudi pomembne varnostne posledice. Če je sekundarni tokokrog CT nenamerno odprt-krog, medtem ko teče primarni tok, bo vzbujevalni tok proizvedel zelo visoko napetost na sekundarnih sponkah. To lahko ogrozi osebje in poškoduje opremo. Sekundarnega tokokroga tokovnega transformatorja nikoli ne smete pustiti odprtega-v tokokrogu, medtem ko primarni tok še naprej teče, saj se CT obnaša kot močno nasičena dušilka, ki proizvaja visoko in razmeroma visoko napetost na sekundarnem izhodu.
Če povzamemo, je vzbujalni tok temeljna značilnost tokovnih transformatorjev, ki neposredno določa njihovo natančnost in zmogljivost. Predstavlja tok, ki je potreben za magnetizacijo jedra, in je glavni vir razmerja in faznih napak. Razumevanje vzbujalnega toka-in njegovega odnosa do materiala jedra, bremena in delovne napetosti-je bistvenega pomena za izbiro, testiranje in uporabo CT v elektroenergetskih sistemih.