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Comprensione dei collegamenti del trasformatore trifase nei sistemi di alimentazione elettrica

Nei settori industriali e commerciali, i trasformatori trifase svolgono un ruolo per l'effettiva trasmissione e distribuzione della potenza elettrica.Combinando tre trasformatori monofase in un'unità, riducono i costi, le dimensioni e il peso.Questi trasformatori assicurano una distribuzione uniforme dell'energia elettrica tra avvolgimenti ad alta e bassa tensione, indipendentemente dal loro tipo di costruzione.Questo articolo spiega le loro configurazioni di costruzione, funzionamento e connessione, aiutandoti a comprendere le loro funzionalità e applicazioni.Si inizia con i progetti di tipo core e di tipo shell, che gestiscono il flusso magnetico e minimizzano le perdite di energia.Copre anche i principi operativi, il bilanciamento del flusso magnetico e i tipi di connessione come Delta/Delta, Delta/Wye, Wye/Delta e Wye/Wye, insieme a connessioni specializzate come Scott e Zig-Zag.Sono forniti esempi e confronti tra trasformatori a secco e pieno di liquido per aiutare gli ingegneri a scegliere il giusto trasformatore per prestazioni e affidabilità ottimali.

Catalogare

Costruzione del trasformatore trifase

Figura 1: costruzione del trasformatore a tre fasi

Combinano tre trasformatori monofase in uno, risparmiando denaro, spazio e peso.Il nucleo ha tre circuiti magnetici che bilanciano il flusso magnetico tra parti di tensione alta e bassa.Questo design è diverso dai trasformatori a shell trifase, che raggruppano tre core insieme ma non si fondono.Rende il sistema più efficiente e affidabile rispetto ai sistemi monofase.

Un design comune per i trasformatori trifase è il tipo core a tre armi.Ogni arto supporta il proprio flusso magnetico e funge da percorso di ritorno per gli altri, creando tre flussi che sono ciascuno di 120 gradi fuori fase.Questa differenza di fase mantiene la forma del flusso magnetico quasi sinusoidale, che garantisce una tensione di uscita stabile, riduce le distorsioni e le perdite e migliora le prestazioni e la durata della vita.Questo design semplice ed efficace è popolare per gli usi standard.

Tipo di nucleo

Figura 2: tipo di core

Nella costruzione di tipo core per trasformatori trifase, il design si concentra su tre nuclei principali, ciascuno abbinato a due yokes.Questa struttura distribuisce efficacemente il flusso magnetico.Ogni core supporta gli avvolgimenti primari e secondari, che sono arrotolati in una spirale attorno alle gambe del nucleo.Questa configurazione garantisce che ciascuna gamba abbia avvolgimenti ad alta tensione (HV) e bassa tensione (LV), bilanciando la distribuzione del flusso elettrico e del flusso magnetico.

Un'altra caratteristica dei trasformatori di tipo core è la riduzione delle perdite di corrente parassita.Le correnti parassite, indotte all'interno dei conduttori da un campo magnetico in evoluzione, possono causare perdite di energia e ridurre l'efficienza.Per ridurre al minimo queste perdite, il nucleo è laminato.Ciò comporta impilare sottili strati di materiale magnetico, ciascuno isolato dagli altri, per limitare le correnti parassite e ridurne il loro impatto.

Il posizionamento degli avvolgimenti è un altro aspetto del design.Gli avvolgimenti a bassa tensione sono posizionati più vicini al nucleo.Questo posizionamento semplifica l'isolamento e il raffreddamento, poiché gli avvolgimenti LV operano a tensioni più basse, che richiedono meno isolamento.Vengono introdotti l'isolamento e i dotti dell'olio tra gli avvolgimenti LV e il nucleo per migliorare il raffreddamento e prevenire il surriscaldamento, garantendo la longevità del trasformatore.

Gli avvolgimenti ad alta tensione sono posizionati sopra gli avvolgimenti LV, anche isolati e distanziati con dotti di olio.Questi dotti di olio sono i migliori per il raffreddamento e il mantenimento dell'efficacia del sistema di isolamento in alta tensione.Questa disposizione dettagliata di avvolgimenti e nucleo laminato consente ai trasformatori di tipo core di gestire in modo efficiente tensioni elevate, con perdite di energia minime e elevata stabilità.Questi principi di progettazione rendono i trasformatori di tipo core ideali per applicazioni che richiedono una gestione efficiente del flusso magnetico e un funzionamento ad alta tensione.

Tipo di shell

I trasformatori di tipo Shell offrono un approccio diverso alla costruzione del trasformatore trifase, caratterizzato da un design unico e benefici operativi.Questo design prevede l'impirazione di tre singoli trasformatori a fase monofase per formare un'unità trifase, a differenza dei trasformatori di tipo core in cui le fasi sono interdipendenti.Nei trasformatori di tipo shell, ogni fase ha il proprio circuito magnetico e funziona in modo indipendente.I circuiti magnetici indipendenti sono disposti in parallelo tra loro, garantendo che i flussi magnetici siano in fase ma non interferiscano tra loro.Questa separazione contribuisce notevolmente alla stabilità del trasformatore e alle prestazioni coerenti.

Figura 3: tipo di shell

Il vantaggio dei trasformatori di tipo con shell è la ridotta distorsione della forma d'onda.Il funzionamento indipendente di ciascuna fase si traduce in forme d'onda di tensione più pulite e più stabili rispetto ai trasformatori di tipo core.Ciò è importante nelle applicazioni in cui la qualità della tensione è compromessa, ad esempio nei sistemi industriali e commerciali sensibili in cui la distorsione può portare al malfunzionamento delle attrezzature.

Anche i trasformatori di tipo shell sono efficienti.Ogni fase può essere ottimizzata per le sue condizioni di carico specifiche in modo indipendente, migliorando l'affidabilità e l'efficienza.La distorsione della forma d'onda ridotta riduce al minimo le perdite armoniche, migliorando ulteriormente l'efficienza e la durata della vita del trasformatore.

La costruzione e il funzionamento dei trasformatori di tipo core e guscio aiutano ingegneri e tecnici a scegliere il giusto trasformatore per i loro sistemi elettrici.Se la necessità è di gestire alte tensioni, ridurre al minimo le perdite di energia o garantire un'alimentazione di tensione stabile, selezionare il tipo di trasformatore appropriato garantisce prestazioni ottimali.

Funzionante di trasformatori trifase

Figura 4: funzionamento del trasformatore a tre fasi

Tre nuclei distanziati a 120 gradi sono usati in trasformatori trifase per garantire un'efficace interazione dei flussi magnetici generati dagli avvolgimenti primari.Il core del trasformatore gestisce il flusso magnetico generato da correnti IR, IY e IB negli avvolgimenti primari.Queste correnti creano flussi magnetici ɸr, ɸy e ɸb.Collegate a un alimentatore trifase, queste correnti inducono il flusso magnetico nei nuclei.

In un sistema bilanciato, la somma delle correnti trifase (IR + IY + IB) è zero, portando a zero flusso magnetico combinato (ɸR + ɸy + ɸb) nella gamba centrale.Pertanto, il trasformatore può funzionare senza la gamba centrale, poiché le altre gambe gestiscono il flusso in modo indipendente.I trasformatori trifase distribuiscono uniformemente la potenza in tre fasi, riducendo le perdite di energia e migliorando la stabilità dell'alimentazione.Bilanciamento del flusso nella struttura centrale richiesta per un efficiente funzionamento del trasformatore.La distribuzione del flusso magnetico all'interno del nucleo di un trasformatore trifase deve essere bilanciata per far funzionare.Il posizionamento di core di 120 gradi e l'induzione precisa delle correnti garantiscono un funzionamento efficiente.

Collegamenti del trasformatore trifase

Per soddisfare requisiti diversi, gli avvolgimenti del trasformatore trifase possono essere accoppiati in vari modi."Star" (Wye), "Delta" (mesh) e "Interconnected-Star" (Zig-Zag) sono i tre tipi principali di connessioni.Le combinazioni possono includere il Delta primario collegato con stelle secondarie o viceversa, a seconda dell'applicazione.

Figura 5: connessioni del trasformatore trifase

Connessione Delta/Delta

La connessione delta/delta è ampiamente utilizzata quando è richiesta una singola tensione secondaria o quando il carico primario è costituito principalmente da apparecchiature trifase.Questa configurazione è comune in contesti industriali con grandi carichi di motore trifase che operano a 480 V o 240 V e con esigenze di illuminazione e ricettacolo minime a 120 V.Il rapporto di svolta tra gli avvolgimenti primari e secondari si allinea alle tensioni richieste, rendendo questa configurazione meno adatta per trasformazioni di tensione diverse.

Figura 6: simbolo per trasformatore delta/delta

Figura 7: diagramma di connessione per trasformatore Delta/Delta

Vantaggi

La connessione Delta/Delta offre numerosi vantaggi.Un vantaggio è la corrente di fase ridotta, che è solo del 57,8% della corrente di linea.Questa riduzione consente conduttori più piccoli per ciascun trasformatore monofase rispetto ai conduttori di linea che forniscono il carico trifase, abbassando i costi dei materiali e semplificando il sistema.Inoltre, le correnti armoniche tendono ad annullare, migliorando la capacità del trasformatore di isolare il rumore elettrico tra i circuiti primari e secondari.Ciò si traduce in una tensione secondaria stabile con fluttuazioni minime durante le sovratensioni di carico.Se un trasformatore monofase si guasta, il sistema può comunque fornire tensione trifase attraverso una configurazione delta aperta, sebbene a una capacità ridotta del 58%.

Svantaggi

Nonostante questi vantaggi, la connessione Delta/Delta ha notevoli svantaggi.Fornisce solo una tensione secondaria, che può richiedere ulteriori trasformatori per diverse esigenze di tensione, aumentando la complessità e il costo del sistema.I conduttori di avvolgimento primari devono essere isolati per l'intera tensione primaria, che richiede un ulteriore isolamento per applicazioni ad alta tensione.Un altro svantaggio è la mancanza di un punto di terra comune sul lato secondario, che può portare ad alte tensioni a terra, ponendo rischi per la sicurezza e potenziali danni alle attrezzature.

Connessione Delta/Wye

La connessione Delta/Wye è una configurazione di trasformatore comune utilizzata su diverse tensioni secondarie.È ottimo per i sistemi che devono fornire vari livelli di tensione contemporaneamente.Ad esempio, in fabbriche ed edifici commerciali, spesso c'è bisogno di un'alta tensione per macchinari pesanti e una tensione inferiore per l'illuminazione e le prese di uso generale.Un uso tipico potrebbe includere la fornitura di 208 V per i motori e 120 V per luci e prese.La connessione Delta/Wye può gestire bene queste diverse esigenze di tensione.

In questa configurazione, l'avvolgimento primario è in forma delta (Δ) e l'avvolgimento secondario è a forma di Wye (Y).La connessione delta sul lato primario è utile per gestire carichi di alimentazione elevati, dando un alimentatore forte e stabile.Ciò è utile in ambienti industriali con motori di grandi dimensioni e attrezzature pesanti.La disposizione delta aiuta anche a ridurre alcuni tipi di rumore elettrico, garantendo un alimentatore più pulito ai dispositivi collegati.

Figura 8: simbolo per trasformatore Delta/Wye

Figura 9: diagramma di connessione per trasformatore Delta/Wye

Vantaggi

La connessione WYE consente alla tensione della linea secondaria di essere 1,73 volte maggiore con lo stesso numero di curve sugli avvolgimenti primari e secondari di ciascun trasformatore monofase, che è benefico per le applicazioni di trasformatore step-up.Gli avvolgimenti secondari richiedono meno isolamento poiché non devono essere isolati per la tensione di linea secondaria completa.La disponibilità di tensioni multiple sul lato secondario può eliminare la necessità di trasformatori aggiuntivi per fornire carichi di 120 V in un sistema trifase con una tensione di linea di 208 V.Il beneficio è la presenza di un punto comune sul lato secondario a terra il sistema, limitando il potenziale di tensione a terra e impedendo che supera la tensione in fase secondaria.

Svantaggi

Tuttavia, la connessione Delta/Wye ha i suoi svantaggi.Gli avvolgimenti primari devono essere isolati per la tensione di linea trifase completa, che richiede un ulteriore isolamento, in particolare per applicazioni a gradini ad alta tensione.La connessione WYE secondaria non annulla le correnti armoniche, incidendo sulla stabilità e l'efficienza del trasformatore.Gli avvolgimenti secondari devono trasportare l'intera corrente di linea trifase, il che significa che devono essere più grandi che in un sistema delta con la stessa capacità.

Connessione Wye/Delta

La connessione del trasformatore Y/Δ, chiamata anche connessione WYE/Delta, è una configurazione comune nei sistemi di alimentazione elettrica.È utile quando hai bisogno di una singola tensione secondaria o quando il carico principale è attrezzatura trifase come motori industriali e macchine pesanti.Questa configurazione viene spesso utilizzata anche nei trasformatori a gradini per ridurre le tensioni primarie elevate verso tensioni secondarie più sicure e più efficienti.

A questo proposito, gli avvolgimenti primari sono disposti a forma di Wye (Y), con ogni avvolgimento collegato a un punto neutro comune, che di solito è messo a terra.Gli avvolgimenti secondari sono disposti in forma delta (Δ), formando un ciclo.Le relazioni di fase e i livelli di tensione sono stabilizzati mentre la potenza trifase viene trasformata con l'aiuto di questa configurazione.

Figura 10: simbolo per trasformatore Wye/Delta

Figura 11: diagramma di connessione per trasformatore Wye/Delta

Vantaggi

Il rapporto di svolta si traduce in una tensione di linea secondaria che viene ridotta di un fattore di 1,73 (o 57,8%) a causa della connessione WYE, rendendolo vantaggioso per le applicazioni di trasformatore step-down.Ciò garantisce che le correnti armoniche secondarie si annullassero, fornendo un eccellente isolamento del rumore tra circuiti primari e secondari.Gli avvolgimenti primari non devono essere isolati per la tensione di linea trifase completa, riducendo potenzialmente i requisiti di isolamento quando si dimettano da alte tensioni.La potenza trifase può ancora essere consegnata utilizzando un sistema Delta aperto in caso di guasto del trasformatore monofase, ma a una capacità inferiore del 58%.

Svantaggi

La connessione Wye/Delta ha i suoi svantaggi.Come la connessione Delta/Delta, offre solo una singola tensione secondaria, che richiede ulteriori trasformatori per fornire illuminazione e carichi di ricettacolo.Non esiste un punto di terra comune sul lato secondario, che porta ad alte tensioni a terra.I conduttori di avvolgimento primari devono trasportare la corrente di linea trifase completa, che richiede conduttori più grandi rispetto a una primaria collegata al Delta della stessa capacità.Infine, il punto comune degli avvolgimenti primari WYE dovrebbe essere collegato a un sistema neutro per evitare fluttuazioni di tensione con carichi sbilanciati.

Connessione Wye/Wye

La connessione del trasformatore WYE/WYE viene utilizzata raramente a causa del suo trasferimento di rumore, distorsione armonica, interferenza di comunicazione e instabilità della tensione di fase.In una configurazione Wye/Wye, i punti neutri degli avvolgimenti primari e secondari sono messi a terra.Mentre questa messa a terra fornisce un punto di riferimento e può aiutare a bilanciare i carichi, consente anche al rumore di trasferire tra i circuiti primari e secondari.Ciò significa che qualsiasi rumore elettrico da un lato può spostarsi facilmente all'altro, danneggiando apparecchiature elettroniche sensibili e causando inefficienze.

Le connessioni Wye/Wye sono soggette ad armoniche, che sono frequenze indesiderate che distorcono correnti e tensioni elettriche.Le armoniche possono provenire da carichi non lineari come raddrizzatori e unità di frequenza variabile.A differenza di altre configurazioni come Delta/Wye, i trasformatori WYE/WYE non annullano efficacemente queste armoniche.

Figura 12: simbolo per trasformatore Wye/Wye

Figura 13: diagramma di connessione per trasformatore Wye/Wye

Svantaggi

• Sensibile ai carichi sbilanciati, causando correnti sbilanciate negli avvolgimenti, il che può portare a surriscaldamento e ridotta efficienza.

• Possono verificarsi correnti neutre circolanti, in particolare con carichi sbilanciati, che richiedono ulteriori misure di protezione.

• La messa a terra di un trasformatore WYE/WYE è più complessa rispetto ad altre configurazioni, risultando in anelli di terra e rischi per la sicurezza.

• La distorsione della tensione da correnti armoniche generate da carichi non lineari può influire sulle prestazioni delle apparecchiature sensibili e può richiedere ulteriori misure di filtraggio o mitigazione.

• L'implementazione di un trasformatore WYE/WYE può essere più costosa a causa della complessità delle connessioni e delle misure aggiuntive coinvolte per affrontare questioni come carichi sbilanciati e correnti neutre.

Apri la connessione Delta o V-V

Figura 14: Connessione Delta o V-V aperta

Due trasformatori monofase vengono utilizzati in una connessione delta aperta.Questa configurazione è utile quando un trasformatore si rompe o necessita di manutenzione.Anche se l'installazione iniziale ha utilizzato tre trasformatori, i restanti due possono comunque fornire potenza trifase ma a una capacità ridotta del 58%.

In questa disposizione, gli avvolgimenti primari dei due trasformatori sono collegati in un delta con una gamba aperta.Le tensioni di fase VAB e VBC sono prodotte negli avvolgimenti secondari dei due trasformatori, mentre il VCA è creato dalle tensioni secondarie degli altri due trasformatori.In questo modo, un alimentatore trifase può continuare a lavorare con solo due trasformatori anziché tre.

Quando si passa da una connessione Delta-Delta bilanciata a un delta aperto, ogni trasformatore deve gestire molto più corrente.Questo aumento è di circa 1,73 volte l'importo normale, che può sovraccaricare i trasformatori del 73,2% in più rispetto alla loro capacità normale.Per evitare il surriscaldamento e i danni durante la manutenzione, è necessario ridurre il carico dello stesso fattore di 1,73.

Se una fase dovrebbe uscire, la connessione delta aperta può essere utilizzata per far funzionare le cose mentre lavori sui trasformatori.

Connessione Scott

Figura 15: Scott Connection

Per creare tensioni bifase con uno sfasamento di 90 °, la connessione Scott di un trasformatore trifase utilizza due trasformatori: uno ha un rubinetto centrale su entrambi gli avvolgimenti e l'altro ha un rubinetto dell'86,6%.Questa configurazione consente la conversione del potere tra sistemi monofase e trifase con solo due trasformatori.

I due trasformatori sono magneticamente separati ma elettricamente collegati.Il trasformatore ausiliario si collega in parallelo con uno sfasamento di 30 °, mentre il trasformatore principale ottiene le tensioni di alimentazione trifase sul suo avvolgimento primario.Per i carichi monofase, gli avvolgimenti sono collegati in parallelo sul lato secondario.La tensione di origine va ai secondari combinati per cambiare monofase in trifase, dando un'uscita trifase bilanciata.

Mantenendo separati i nuclei di trasformatore, questa separazione magnetica consente a due trasformatori di creare la terza tensione di fase necessaria per l'elettricità trifase senza sovraccarico.Per modificare la tensione monofase in tre-fase o trifase in una tensione monofase con un minor numero di parti, la connessione Scott è una scelta economica.La connessione Scott viene spesso utilizzata per convertire i sistemi trifase in sistemi bifase.

Connessione trifase a zig-zag

La connessione del trasformatore a zig-zag prevede la divisione di ciascuna fase che si avvolge in due metà uguali, con la prima metà su un nucleo e la seconda metà su un altro nucleo.Questo modello si ripete per ogni fase, risultando in parti di due fasi su ciascun arto, con un avvolgimento su ciascun arto collegato agli endpoint.

Quando vengono applicate tensioni bilanciate, il sistema rimane passivo, con tensioni indotte che si annullano a vicenda, stabilendo il trasformatore come alta impedenza a tensioni di sequenza positive e negative.Durante gli stati sbilanciati, come i guasti del terreno, gli avvolgimenti forniscono un percorso a bassa impedenza per le correnti di sequenza zero, dividendo la corrente uniformemente in tre e restituendola nelle rispettive fasi.L'impedenza può essere regolata per impostare la massima corrente di colpa a terra oppure il trasformatore può essere utilizzato con una resistenza di terra per mantenere un valore coerente attraverso un sistema di media tensione.

Figura 16: connessione trifase a zig-zag

Trasformatori di tipo secco e pieno di liquido

I trasformatori trifase rientrano in due categorie principali: trasformatori di tipo secco e trasformatori pieni di liquido.Ogni tipo ha caratteristiche uniche basate sui loro metodi di raffreddamento e costruzione.

Trasformatori di tipo secco

Figura 17: trasformatore di tipo secco

I trasformatori di tipo secco usano l'aria per il raffreddamento.Sono divisi in trasformatori di cornici aperte e trasformatori di bobine con resina cast.

Trasformatori a cornice aperta: i trasformatori di cornici aperti hanno core e bobine impregnate di resina esposte e sono progettati per spazi chiusi.In genere gestiscono tensioni fino a 1000 V e alimentano fino a 500 kVA.Il loro design consente un raffreddamento efficiente, rendendoli adatti per ambienti che richiedono un basso rumore e una manutenzione minima.Tuttavia, la loro natura esposta richiede un ambiente controllato per evitare la contaminazione.

Trasformatori di bobine a resisma a cast: nei trasformatori di bobine a resina cast, ogni bobina è saldamente lanciata in epossidica, fornendo una migliore protezione e affidabilità.Possono gestire tensioni fino a 36,0 kV e alimentare fino a 40 MVA.L'incapsulamento epossidico offre un'eccellente isolamento, resistenza meccanica e resistenza all'umidità e ai contaminanti.Questo li rende ideali per ambienti industriali ed esterni.

Trasformatori pieni di liquido

Figura 18: trasformatore pieno di liquido

I trasformatori pieni di liquido sono immersi in olio minerale all'interno di contenitori metallici a vuoto.L'olio funge da mezzo di raffreddamento e isolante.Questi trasformatori sono adatti per applicazioni di potenza e tensione più elevate, con valutazioni che vanno da 6,0 kV a 1.500 kV e alimentazione fino a 1000+ MVA.L'olio minerale fornisce un'efficienza di raffreddamento e un isolamento di raffreddamento, rendendoli ideali per applicazioni industriali e di utilità ad alta richiesta.

I contenitori a vuoto proteggono i componenti da fattori ambientali, garantendo la durata e l'affidabilità.I trasformatori pieni di liquido sono preferiti per la distribuzione di potenza su larga scala a causa della loro capacità di gestire carichi elevati e mantenere prestazioni stabili.Per far funzionare le cose senza intoppi ed evitare il surriscaldamento, il calore deve essere adeguatamente dissipato attraverso l'immersione dell'olio.

Conclusione

La costruzione di trasformatori trifase, sia di tipo core che di tipo shell, preziosa sulla gestione del flusso magnetico e sulla riduzione delle perdite.I trasformatori di tipo core sono adatti per operazioni ad alta tensione, mentre i trasformatori di tipo con shell offrono una migliore stabilità della forma d'onda ed efficienza.I loro principi operativi, tra cui la distribuzione del flusso magnetico bilanciato e il posizionamento centrale di 120 gradi, garantiscono efficienza e ridotte perdite di energia.Le connessioni specializzate, come Scott e Zig-Zag, migliorano la loro versatilità per applicazioni specifiche.La scelta tra trasformatori a secco e pieno di liquido dipende dalle esigenze di raffreddamento, dai livelli di tensione e dalle condizioni ambientali.Comprendere i dettagli tecnici e i vantaggi di diversi tipi e configurazioni del trasformatore consente agli ingegneri di ottimizzare i sistemi di alimentazione per stabilità, efficienza e longevità.

Domande frequenti [FAQ]

1. Cosa succede se un motore trifase perde una fase?

Quando un motore trifase perde una delle sue fasi, la condizione è nota come singola fase.Il motore cercherà di continuare a funzionare, ma sperimenterà diversi effetti avversi.Innanzitutto, il motore produrrà meno potenza ed eseguirà con aumento delle vibrazioni e rumore.Attiverà anche più corrente sulle restanti due fasi, portando al surriscaldamento e al potenziale danno agli avvolgimenti del motore.Se lasciato in corsa in queste condizioni, il motore può subire danni e la sua durata sarà ridotta.Praticamente, gli operatori noteranno un suono insolito del ronzio, prestazioni ridotte e possibilmente un aumento della temperatura dell'involucro del motore.

2. In quali sono i trasformatori trifase normalmente collegati?

I trasformatori trifase sono collegati in una configurazione delta (Δ) o WYE (Y).La connessione delta costituisce un ciclo chiuso con ogni avvolgimento del trasformatore collegato end-to-end, creando un triangolo.La connessione WYE collega ogni trasformatore che avvolge a un punto neutro comune, formando una forma "y".Queste configurazioni influenzano i livelli di tensione, la distribuzione dei carichi e il metodo di messa a terra nel sistema elettrico.

3. Quali sono i terminali di un trasformatore trifase?

Un trasformatore di tre fasi ha sei terminali sul lato primario e sei sul lato secondario.Questi terminali corrispondono alle tre fasi (A, B e C) e alle rispettive estremità (H1, H2, H3 per il lato primario e X1, X2, X3 per il lato secondario).Se il trasformatore è configurato in una connessione WYE (Y), potrebbe esserci anche un terminale neutro sia sui lati primari che secondari.

4. Quanti fili ha un trasformatore trifase?

Un trasformatore trifase ha tre fili primari e tre fili secondari se collegati nella configurazione Delta-Delta o Delta-Wye.Se è collegato nella configurazione Wye-Wye o Wye-Delta, potrebbe esserci un filo neutro aggiuntivo sul lato principale, sul lato secondario o entrambi.Pertanto, può avere tra tre e quattro fili su ciascun lato, a seconda della configurazione e della presenza di connessioni neutre.

5. Quanti cavi per 3 fasi?

Un sistema trifase utilizza tre cavi di alimentazione, ciascuno che trasporta una fase dell'alimentazione elettrica.Se il sistema include un filo neutro, avrà quattro cavi in ​​totale.Per i sistemi che includono un filo terrestre (macinato), potrebbero esserci cinque cavi del tutto: fili a tre fasi, un filo neutro e un filo di terra.

6. Cosa succede se una fase di un trasformatore trifase fallisce?

Se una fase di un trasformatore trifase fallisce, può portare a diversi problemi.Il trasformatore non sarà in grado di fornire una potenza trifase bilanciata, con conseguente carico sbilanciato.Questa condizione può causare surriscaldamento, aumento della corrente nelle fasi rimanenti e possibili danni alle apparecchiature collegate.La qualità dell'alimentazione si deteriorerà, portando a potenziali malfunzionamenti o fallimento dei dispositivi che si basano sulla potenza trifase.Gli operatori noteranno un calo delle prestazioni, un aumento del rumore e un possibile sovraccarico del sistema elettrico.

7. Qual è la connessione trifase più comune?

La connessione tridimensionale più comune è la connessione delta-wye (Δ-y).In questa configurazione, l'avvolgimento primario è collegato in una disposizione delta e l'avvolgimento secondario è collegato in una disposizione WYE.Questa configurazione è ampiamente utilizzata perché consente la trasformazione delle tensioni e fornisce un punto neutro per la messa a terra, che migliora la sicurezza e la stabilità nel sistema di distribuzione elettrica.

8. Menziona le applicazioni dei trasformatori trifase.

Distribuzione dell'alimentazione: sono preziosi nella trasmissione e nella distribuzione della potenza elettrica su lunghe distanze, riducendo i livelli di tensione per un uso residenziale, commerciale e industriale sicuro.

Attrezzature industriali: molte macchine industriali e motori richiedono energia trifase per un funzionamento efficiente, rendendo buoni questi trasformatori in contesti industriali.

Sistemi HVAC: i grandi sistemi di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata utilizzano spesso energia trifase per i loro compressori e motori.

Sistemi di energia rinnovabile: vengono utilizzati nelle configurazioni di energia rinnovabile, come le centrali per vento e energia solare, per trasformare e distribuire energia generata in modo efficiente.

Gride elettriche: svolgono un ruolo in sottostazioni e griglie elettriche, abbassando alte tensioni di trasmissione a livelli di distribuzione più bassi.