Cosa sono i gruppi vettoriali dei trasformatori?

Definizione del gruppo vettoriale del trasformatore

Il gruppo vettoriale del trasformatore indica la differenza di fase tra il lato primario e secondario del trasformatore, definendo anche la disposizione degli avvolgimenti ad alta e bassa tensione nei trasformatori trifase. I gruppi vettoriali sono determinati dalle configurazioni di connessione dei trasformatori trifase, che possono essere categorizzati in quattro gruppi principali in base alla differenza di fase tra le tensioni lineari corrispondenti dei lati ad alta e bassa tensione.

La differenza di fase, definita come l'angolo con cui la tensione lineare a bassa tensione è in ritardo rispetto alla tensione lineare ad alta tensione, misurata in incrementi di 30° in senso orario, stabilisce i seguenti gruppi:

• Gruppo 1: Nessuna differenza di fase

• Gruppo 2: Differenza di fase di 180°

• Gruppo 3: Differenza di fase di (-30°)

• Gruppo 4: Differenza di fase di (+30°)

Ad esempio, la connessione Yd11 specifica:

• "Y" = Avvolgimenti ad alta tensione in configurazione stella

• "d" = Avvolgimenti a bassa tensione in configurazione delta

• "11" = La tensione lineare a bassa tensione è in ritardo rispetto alla tensione lineare ad alta tensione di 11×30°=330° (in senso orario dal fasore ad alta tensione).

Metodo dell'orologio per la misurazione della differenza di fase

Il metodo dell'orologio visualizza le differenze di fase come posizioni sul quadrante dell'orologio:

• Avvolgimenti ad alta tensione = Lancetta dei minuti

• Avvolgimenti a bassa tensione = Lancetta delle ore

• 30° (l'angolo tra numeri adiacenti sul quadrante dell'orologio) serve come unità di spostamento di fase.

Interpretazione dello spostamento di fase con il metodo dell'orologio

• Quando la lancetta delle ore punta alle 12, lo spostamento di fase è 0°.

• Alla posizione 1, lo spostamento di fase è -30°.

• Alla posizione 6, lo spostamento di fase è 6×30°=180°.

• Alla posizione 11, lo spostamento di fase è 11×30°=330°.

I numeri di riferimento del gruppo (0, 6, 1, 11) indicano gli spostamenti di fase primario-secondario corrispondenti alle ore dell'orologio. Ad esempio, una connessione Dy11 (trasformatore delta-stella) indica il fasore a bassa tensione all'ora 11, che è +30° in anticipo rispetto alla tensione lineare ad alta tensione.

Requisito di connessione in parallelo

Note chiave: Solo trasformatori nello stesso gruppo vettoriale possono essere collegati in parallelo.

• Esempi:

• Trasformatori stella-stella (Y-Y) possono essere collegati in parallelo con altri trasformatori Y-Y o delta-delta (∆-∆).

• Un trasformatore ∆-∆ non può essere collegato in parallelo con un trasformatore Y-∆ a causa di spostamenti di fase incompatibili.