Was sind Transformator-Vektorengruppen?

Definition der Transformator-Vektorguppe

Die Vektorguppe eines Transformators bezeichnet die Phasendifferenz zwischen der Primär- und Sekundarseite des Transformators und definiert auch die Anordnung der Hoch- und Niederspannungswicklungen in Drehstromtransformatoren. Vektorguppen werden durch die Verbindungskonfigurationen von Drehstromtransformatoren bestimmt, die in vier Hauptgruppen aufgrund der Phasendifferenz zwischen den entsprechenden Leitungsspannungen der Hoch- und Niederspannungsseite eingeteilt werden.

Die Phasendifferenz, definiert als der Winkel, um den die Niederspannungsleitungsspannung der Hochspannungsleitungsspannung nachhinkt, gemessen in 30° Schritten im Uhrzeigersinn, ergibt die folgenden Gruppen:

• Gruppe 1: Keine Phasenverschiebung

• Gruppe 2: 180° Phasenverschiebung

• Gruppe 3: (-30°) Phasenverschiebung

• Gruppe 4: (+30°) Phasenverschiebung

Beispielsweise spezifiziert die Verbindung Yd11:

• "Y" = Hochspannungswicklungen in Sternkonfiguration

• "d" = Niederspannungswicklungen in Delta-Konfiguration

• "11" = Niederspannungsleitungsspannung hinkt der Hochspannungsleitungsspannung um 11×30°=330° (im Uhrzeigersinn vom Hochspannungsphasor).

Uhrmethode zur Messung der Phasendifferenz

Die Uhrmethode visualisiert Phasendifferenzen als Positionen auf einem Uhrzifferblatt:

• Hochspannungswicklungen = Minutenzeiger

• Niederspannungswicklungen = Stundenzeiger

• 30° (der Winkel zwischen benachbarten Zahlen auf dem Uhrzifferblatt) dient als Einheit der Phasenverschiebung.

Interpretation der Phasenverschiebung mit der Uhrmethode

• Wenn der Stundenzeiger auf 12 zeigt, beträgt die Phasenverschiebung 0°.

• Bei Stundensatz 1 beträgt die Phasenverschiebung -30°.

• Bei Stundensatz 6 beträgt die Phasenverschiebung 6×30°=180°.

• Bei Stundensatz 11 beträgt die Phasenverschiebung 11×30°=330°.

Die Gruppenreferenznummern (0, 6, 1, 11) bezeichnen die Primär-zu-Sekundär-Phasenverschiebungen, die den Uhrstunden entsprechen. Zum Beispiel weist eine Dy11-Verbindung (Dreieck-Stern-Transformator) den Niederspannungsleitungszähler an Stelle 11 aus, was einer +30° phasenverzögerten Spannung gegenüber der Hochspannungsleitungsspannung entspricht.

Anforderung für Parallelschaltung

Hinweis: Nur Transformatorgeräte innerhalb derselben Vektorgruppe können parallel geschaltet werden.

• Beispiele:

• Stern-Stern (Y-Y) Transformatoren können mit anderen Y-Y oder Dreieck-Dreieck (∆-∆) Transformatoren parallelgeschaltet werden.

• Ein ∆-∆ Transformator kann nicht mit einem Y-∆ Transformator parallelgeschaltet werden, da die Phasenverschiebungen nicht kompatibel sind.