La domanda più comune per i principianti per studiare il dispositivo dei trasformatori o altri dispositivi elettrici è "Cos'è una stella e un triangolo?". Come differiscono e come sono disposti, cercheremo di spiegare nel nostro articolo.

Considera gli schemi di collegamento degli avvolgimenti usando l'esempio di un trasformatore trifase. Nella sua struttura ha un circuito magnetico composto da tre aste. Ogni asta ha due avvolgimenti: primario e secondario. L'alta tensione viene applicata al primario e la bassa tensione viene rimossa dal secondario e va al consumatore. Nel simbolo lo schema di collegamento è indicato da una frazione (ad esempio Y⁄∆ o Y / D o U / D), il valore del numeratore è il collegamento dell'avvolgimento di alta tensione (HV), e il valore di il denominatore è la bassa tensione (BT).

Ogni stelo ha sia un avvolgimento primario che un avvolgimento secondario (tre avvolgimenti primari e tre secondari). Ogni avvolgimento ha un inizio e una fine. Gli avvolgimenti possono essere collegati tra loro a stella oa triangolo. Per chiarezza, indichiamo schematicamente quanto sopra (Fig. 1)

Quando sono collegate da una stella, le estremità degli avvolgimenti sono collegate tra loro e tre fasi vanno dall'inizio al consumatore. Dall'uscita delle connessioni delle estremità degli avvolgimenti viene emesso il filo neutro N (è anche zero). Il risultato è un sistema trifase a quattro fili, che si trova spesso lungo le linee elettriche aeree (Fig. 2).

I vantaggi di un tale schema di connessione sono che possiamo ottenere 2 tipi di tensione: fase (fase + neutro) e lineare. In tale connessione, la tensione lineare è √3 volte maggiore della tensione di fase. Sapendo che la tensione di fase ci dà 220V, quindi moltiplicandola per √3 = 1,73, otteniamo circa 380V - la tensione lineare. Ma per quanto riguarda la corrente elettrica, in questo caso la corrente di fase è uguale alla corrente lineare, poiché. quella lineare, quella corrente di fase esce ugualmente dall'avvolgimento e non ha altro modo. Vale anche la pena notare che solo nella connessione a stella c'è un filo neutro, che è l '"equalizzatore" del carico in modo che la tensione non cambi e non salti.

Considera ora la connessione degli avvolgimenti con un triangolo. Se colleghiamo la fine della fase A all'inizio della fase B, colleghiamo la fine della fase B all'inizio della fase C e colleghiamo la fine della fase C all'inizio della fase A, otteniamo uno schema di collegamento dell'avvolgimento triangolare . Quelli. In questo circuito, gli avvolgimenti sono collegati in serie. (Fig. 3)

Fondamentalmente, tale schema di connessione viene utilizzato per un carico simmetrico, in cui il carico non cambia in fasi. In tale connessione, la tensione di fase è uguale a quella lineare, ma la corrente elettrica, al contrario, è diversa in un tale circuito. La corrente lineare è √3 volte maggiore della corrente di fase. La connessione dell'avvolgimento delta fornisce un bilanciamento ampero-giro per corrente zero

sequenze. In parole povere, la connessione a triangolo fornisce una tensione bilanciata.

Riassumiamo. Per una definizione di base degli schemi di connessione degli avvolgimenti dei trasformatori di potenza, è necessario comprendere che la differenza tra queste connessioni è che in una stella tutti e tre gli avvolgimenti sono collegati insieme a un'estremità di ciascuno degli avvolgimenti in un punto (neutro) e in un triangolo gli avvolgimenti sono collegati in serie. Il collegamento a stella permette di creare due tipi di tensione: lineare (380V) e di fase (220V), ea triangolo solo 380V.

La scelta dello schema di connessione dell'avvolgimento dipende da una serie di motivi:

• Circuiti di potenza del trasformatore
• Trasformatore di potenza
• livello di tensione
• Carica asimmetrie
• considerazioni economiche

Ad esempio, per reti con una tensione di 35 kV o più, è più vantaggioso collegare l'avvolgimento del trasformatore con un circuito a stella, mettendo a terra il punto zero. In questo caso, si scopre che la tensione dei terminali del trasformatore e dei fili della linea di trasmissione rispetto alla terra sarà sempre √3 volte inferiore alla tensione lineare, il che comporterà una diminuzione del costo dell'isolamento.

In pratica si incontrano più spesso i seguenti gruppi di composti: Y/Y, D/Y, Y/D.

Il gruppo di connessioni degli avvolgimenti Y / Y (stella / stella) viene spesso utilizzato nei piccoli trasformatori di potenza che alimentano apparecchi elettrici / ricevitori elettrici simmetrici trifase. A volte viene anche utilizzato nei circuiti ad alta potenza quando è richiesta la messa a terra di un punto neutro.

Il gruppo di connessione degli avvolgimenti D / Y (delta / stella) viene utilizzato principalmente nei trasformatori step-down ad alta potenza. Molto spesso, i trasformatori con tale connessione funzionano come parte di sistemi di alimentazione per reti di distribuzione di energia a bassa tensione. Tipicamente, il centro stella è collegato a terra per utilizzare sia le tensioni linea-linea che linea-linea.

Il gruppo di avvolgimento Y/D (stella/triangolo) è utilizzato principalmente nei trasformatori principali di grandi centrali elettriche e sottostazioni non di distribuzione.