Co to jest transformator zygzakowy?
Transformator zygzakowaty to urządzenie trójfazowe, które wytwarza punkt odniesienia masy z trójprzewodowej trójfazowej linii energetycznej. Należy do kategorii transformatorów trójfazowych i wykorzystuje specjalną konstrukcję, która czerpie nowy zestaw wektorów trójfazowych z istniejących wektorów trójfazowych, które napędzają połączenie gwiazdowe lub Y. Aby opisać trójfazowy transformator zygzakowy, przydatne może być przyjrzenie się prostej analogii jednofazowej i dwufazowej.
W przypadku jednofazowej linii energetycznej nie ma potrzeby uzyskiwania punktu uziemienia, ponieważ poziom neutralny jest utrzymywany we wszystkich warunkach. Gdy jednofazowy przewód pod napięciem jest uszkodzony lub bezawaryjny, przewód neutralny ma zawsze ten sam potencjał. Chociaż dwufazowy zasilacz jest rzadko używany, jego zasada jest dobrym przykładem na opisanie zygzakowatego transformatora uziemiającego. W takim przypadku podajnik dwufazowy używałby dwóch przewodów pod napięciem, każdy z przesunięciem fazowym wektora o 180 stopni względem drugiego. Gdyby uwzględnić dwufazowe transformatory elektryczne, w dwufazowym rozkładzie prądu przemiennego 110 V (VAC) wykorzystano by dwa przewody pod napięciem 110 VAC, każdy o napięciu 110 V prądu przemiennego.
W powyższym przykładzie następnie uważa się, że linia neutralna lub uziemienia nie została udostępniona. Należy zauważyć, że punkt neutralny jest dostępny po stronie generatora, gdzie jest środkowym zaczepem na wyjściu uzwojenia generatora 110-0-110 VAC. Wyzwanie polega na wytworzeniu neutralnego drutu w dalszej części dystrybucji. Ponownie, dwufazowy odpowiednik zygzakowatego transformatora będzie miał dwa uzwojenia ze wspólnym połączeniem z punktem zerowym, a pozostałe końce uzwojenia zostaną podłączone do dwóch przewodów pod napięciem. Zerowa różnica potencjałów między zerowym zygzakiem a ziemią będzie zerowa, jeżeli obciążenie każdej fazy podajnika dwufazowego będzie zrównoważone; w przeciwnym razie na zygzakowatym przewodzie neutralnym do masy pojawi się niezerowe napięcie.
Transformator zygzakowy, będący połączeniem gwiazdowym lub Y, regeneruje trójfazowy sygnał wyjściowy, stosując napięcia z dwóch faz jednocześnie. Po wykonaniu wszystkich kombinacji dwóch faz powstałe wektory trójfazowe są zbieżne w jednym referencyjnym neutralnym punkcie. Wewnątrz zygzakowatego transformatora znajdują się dwa zestawy uzwojeń dla każdej fazy - uzwojenie wewnętrzne i uzwojenie zewnętrzne - które są przeciwnie uzwojone w celu uzyskania przeciwnego strumienia. Dla każdego rdzenia uzwojenie wewnętrzne jest pobierane z następnej fazy w sekwencji. Gdy obciążenia są zrównoważone na każdej z trzech faz, punkt zerowy transformatora zygzakowatego ma ten sam potencjał co masa, ale gdy wystąpi awaria fazy lub brak równowagi w obciążeniach fazowych, wystąpi napięcie w punkt neutralny.