Trasformatori Trifase

 


Questi trasformatori, sono costruiti in conformità alle norme CEI 96-3 (EN 61558-1), quando la tensione è inferiore a 1000 V. Quando va oltre questo limite, ci rifacciamo alle norme CEI 14-8 (IEC 726).
Nella scelta dei trasformatori trifase, particolare importanza riveste il gruppo di collegamento. Tale scelta, viene fatta in base al tipo di spostamento angolare desiderato fra primario e secondario ed al tipo di carico previsto sul secondario del trasformatore.
Di seguito i gruppi di collegamento più comunemente usati per i trasformatori trifase:

 

Collegamento STELLA – STELLA gruppo YNyn0 – YNyn6 con Neutro sul primario

In presenza di Neutro sul primario è il collegamento più "trasparente" perchè le correnti di ogni fase vengono trasferite alla corrispondente fase primaria. Gli eventuali squilibri del carico secondario , dovuto a carichi monofase vengono trasferiti al circuito primario come le armoniche dispari e la corrente sul neutro.
La presenza del neutro sul secondario oltre a consentire l'alimentazione di carichi monofase. Mentre la presenza del neutro sul primario  permette la circolazione delle correnti di 3ª armonica che aiutano a mantenere il flusso sinusoidale e di conseguenza anche le tensioni secondarie saranno sinusoidali.

 

Collegamento STELLA – STELLA gruppo Yyn0 – Yyn6 SENZA Neutro sul primario

È un collegamento da evitare in ogni caso. In assenza di neutro sul primario ogni squilibrio del carico causa uno spostamento del centro stella primario, non più vincolato al neutro. Ne segue che le tensioni secondarie diventano notevolmente dissimmetriche con gravi inconvenienti per il carico.
Questo collegamento presenta inoltre l'inconveniente legato all' impossibilità di circolazione della 3ª armonica che è causa della deformazione del flusso magnetico e delle deformazioni delle tensioni secondarie di fase.

 

Collegamento TRIANGOLO – STELLA  gruppo Dyn11 – gruppo Dyn5

Questo è sicuramente il collegamento più utilizzato , adottato anche per i trasformatori di distribuzione, poichè offre tutti i vantaggi legati alla presenza del neutro secondario ma non presenta gli svantaggi del collegamento stella – stella.
La presenza del triangolo al primario assicura una corretta magnetizzazione del nucleo visto che le correnti di 3ª armonica possono circolare al suo interno senza propagarsi sulla rete , questo manteine il flusso sinusoidale e di conseguenza le tensioni secondarie sono rigorosamente sinusoidali.

 

Collegamento TRIANGOLO – TRIANGOLO gruppo Dd0 – gruppo Dd6

Collegamento meno usato dei  precedenti, presenta lo svantaggio di non disporre del neutro al secondario , non consente quindi l' alimentazione  carichi monofase .
Dal punto di vista del funzionamento, il collegamento triangolo-triangolo offre la possibilità di libera circolazione delle correnti di terza armonica di eccitazione senza che esse si manifestino lungo la rete.
La corrente magnetizzante è deformata dalla circolazione delle correnti di 3ª armonica ma il flusso e le tensioni sendarie sono perfettamente sinusoidali.

 

Collegamento TRIANGOLO – ZIG-ZAG  con Neutro gruppo Dzn0 – gruppo Dzn6

Il collegamento a triangolo sul primario ha tutti i vantaggi già descritti in precedenza .
Il collegamento a zig-zag sul secondario, consente la ripartizione del carico di ciascuna fase su due diverse colonne del circuito magnetico e produce l’effetto di limitare gli squilibri delle tensioni dovute alle differenze di carico sulle tre fasi.
Un’altra caratteristica importante consiste nella eliminazione della 3ª armonica dalla tensione secondaria.
La presenza del neutro, come per il collegamento a stella consente l'alimentazione di carichi monofase.
Anche se la realizzazione del collegamento a zig-zag comporta un maggior costo , questo viene compensato dal vantaggio di rendere il trasformatore più performante con i carichi squilibrati e dal vantaggio di eliminare la terza armonica dalle tensioni stellate secondarie