Grupo vetorial de transformador

 

(1) Definição

A conexão Y é uma conexão de enrolamento de um transformador. Neste caso, uma extremidade de cada enrolamento é conectada a um ponto neutro comum e a outra extremidade é conectada a uma fonte de alimentação ou carga, formando assim uma estrutura em forma de estrela.

 

 

(2) Composição:

• Um transformador conectado em Y geralmente consiste em três enrolamentos correspondentes às três fases da fonte de alimentação (A, B, C).

• Uma extremidade de cada enrolamento é conectada ao ponto neutro (N) e a outra extremidade é conectada à linha de fase (L1, L2, L3).

 

(3) Modo de conexão:

• Os pontos neutros dos três enrolamentos são conectados formando um “Y”.

• A fase da alimentação trifásica é distribuída em 120 graus.

 

(4) Vantagens da conexão Y

1. Aterramento neutro:

• A conexão em Y fornece um ponto neutro claro que pode ser facilmente aterrado para melhorar a segurança e a estabilidade do sistema.

• O aterramento neutro pode prevenir eficazmente acidentes como vazamento e curto-circuito.

2. Reduza harmônicos:

• No caso de balanceamento de carga trifásico, Y pode reduzir a influência dos harmônicos e melhorar a qualidade da alimentação.

3. Adapte-se a uma variedade de cargas:

• A conexão em Y é adequada para muitos tipos de cargas, incluindo cargas lineares e cargas não lineares, e é altamente adaptável.

 

(5) Desvantagens da conexão Y

1. Falha monofásica:

• Em uma conexão Y, se houver uma falha monofásica (como um curto-circuito), a corrente ficará desequilibrada, o que poderá causar sobrecarga e queimar o dispositivo.

2. Falta à terra:

• O projeto de aterramento neutro pode causar aumento na corrente de falta à terra, causando danos ao dispositivo.

3. Desequilíbrio de carga:

• Se a carga não for uniforme, causará tensão instável entre as fases, o que causará problemas de qualidade de energia.

 

(6) O princípio de funcionamento da conexão Y

6.1 Tensão de fase e tensão de linha:

Definição

Tensão de linha/tensão linha a linha

Tensão de linha refere-se à tensão entre fase e fase em um sistema de energia trifásico, ou seja, a tensão entre duas linhas de fase (ou linhas ativas). Em sistemas trifásicos, geralmente é rotulado

O tipo de tensão do transformador é a tensão de linha, como 2500kVA 11/0,4kV

 

Tensão de Fase

A tensão de fase refere-se à tensão entre as duas extremidades de cada enrolamento de fase em um sistema de energia trifásico, geralmente expressa por

• Em uma conexão Y, a tensão de fase (a tensão em cada enrolamento) é igual a 1/ vezes a tensão da linha (a tensão entre as fases).

• Fórmula de expressão:  

= tensão de linha

= tensão de fase

 

 

 

6.2. Relacionamento atual:

Definição:

Corrente de linha

A corrente que flui através de uma linha de fase (ou linha ativa) em um sistema trifásico, geralmente representada por.

A corrente na placa de identificação do transformador é a corrente de linha

 

Corrente de Fase

Refere-se à corrente que flui através de um enrolamento monofásico

Em uma conexão Y (conexão estrela), refere-se à corrente entre a linha de fase e o ponto neutro

Em uma conexão D (conexão triangular), refere-se à corrente em um enrolamento monofásico. Geralmente é representado por

• Em uma conexão Y, a corrente que flui através de cada enrolamento (corrente de fase) é igual à corrente de linha:

• Fórmula de expressão:

= linha atual

= corrente de fase

 

 

 

 

(1) Definição

A conexão D é um tipo de conexão de enrolamento do transformador. Neste contexto, as extremidades de cada um dos três enrolamentos (ou três fases) são conectadas ao ponto inicial do outro enrolamento, formando assim um circuito fechado triangular, Delta em inglês ou denotado pelo símbolo ∆

 

 

(2) Composição básica:

• O transformador de ligação AD é normalmente composto por três enrolamentos correspondentes às três fases da fonte de alimentação (A, B, C).

• As extremidades dos três enrolamentos são conectadas por sua vez para formar uma estrutura triangular fechada.

 

(3) Modo de conexão:

• Na conexão D, o final do enrolamento da primeira fase (fase R) é conectado ao início do enrolamento da segunda fase (fase Y), o final do enrolamento da segunda fase é conectado ao início do enrolamento da terceira fase , e o final do enrolamento da terceira fase é conectado de volta ao início do enrolamento da primeira fase, formando um circuito fechado.

 

(4) As vantagens da conexão D

1. Melhore a capacidade de curto-circuito:

• O modo de conexão D pode fornecer uma grande capacidade de curto-circuito, adequado para grandes ocasiões de carga.

2. Terra neutra:

• O transformador conectado em D não possui ponto neutro, o que reduz relativamente os problemas causados ​​por mau aterramento, e não há risco de falha no aterramento neutro.

3. Adequado para condições de alta carga:

• Pode suportar cargas transitórias de alta corrente, por isso é muito eficaz no processo de partida de grandes equipamentos industriais e motores elétricos.

4. Boa qualidade de energia:

• A conexão D pode suprimir efetivamente harmônicos e funcionar bem em ocasiões de usuário com altos requisitos de qualidade de energia.

 

(5) Desvantagens da conexão D

1. O aterramento não é permitido:

• Como a ligação D não tem ponto neutro, não pode ser ligada à terra de forma eficaz, o que em alguns casos pode levar a riscos de segurança.

2. Risco de desequilíbrio de carga:

• Se a carga não estiver equilibrada, poderá causar um desequilíbrio na alimentação trifásica, o que por sua vez causa problemas de qualidade de energia.

3. Dificuldades de ajuste:

• Em termos de ajuste de carga e regulação de tensão, a conexão D é relativamente difícil.

 

(6) O princípio de funcionamento da conexão D

1. Relação de tensão e corrente:

Numa ligação D, a tensão de linha das três fases é igual à tensão de fase de cada enrolamento (ou seja, a tensão de uma fase específica).

Fórmula de expressão:

= tensão de linha

= tensão de fase

 

 

• A corrente de fase de cada enrolamento é 1/vezes a corrente da linha, ou seja:

• Fórmula de expressão:

= linha atual

= corrente de fase

 

 

2. Relação de fase:

• A diferença entre as fases na conexão D é de 120 graus, a mesma que na conexão Y, mas a relação entre a corrente de fase e a tensão de fase é diferente daquela na conexão Y.

 

 

(1) Definição

O ponto neutro do transformador refere-se ao ponto de conexão comum de cada enrolamento de fase no modo de conexão Y (conexão estrela). Nesta conexão, uma extremidade do transformador é conectada a um ponto neutro comum e a outra extremidade é conectada a uma fonte de alimentação ou carga. O ponto neutro fornece uma referência de aterramento elétrico.

 

 

(2) Função

• Fornecer referência de aterramento

O ponto neutro pode ser aterrado, fornecendo uma referência de potencial estável para garantir a operação segura do sistema de potência.

• Tensão de equilíbrio

O ponto neutro ajuda a equilibrar a tensão no sistema trifásico, reduzir a influência da tensão assimétrica e melhorar a qualidade do fornecimento de energia do sistema de energia.

• Proteção contra falhas

No caso de uma falta à terra monofásica, o ponto neutro fornece um circuito de corrente que ajuda a proteger o dispositivo para detectar e isolar a falta e evitar danos ao sistema.

• Balanceamento de carga

O ponto neutro pode ser conectado à linha neutra da carga, auxiliando no equilíbrio da carga, principalmente no caso de cargas assimétricas.

 

 

(1) Definição

O Grupo Vetorial de um transformador refere-se à combinação do modo de conexão e relação de fase entre os enrolamentos do transformador, e é representado por uma combinação de letras e números, como Dyn11

 

(2) O tipo de representação do grupo de ligação

• Letras maiúsculas

Indica o modo de conexão principal, por exemplo, D, Y e Z.

• Letras minúsculas

Indica o modo de conexão do lado secundário, por exemplo, d, y e z.

• Números

Representa a diferença de fase em unidades de 30 graus, como 0, 1, 2... 11.

• Por exemplo, Dyn11

D significa que o lado primário é uma conexão Delta, y significa que o lado secundário é uma conexão estrela (estrela), n significa que o lado secundário tem um ponto neutro e 11 significa que a diferença de fase é de 330 graus (30 graus de atraso ).

 

(3) Grupos de conexão comuns

• Dyn11

O lado primário é conectado em D, o lado secundário é conectado em Y e a fase de tensão do lado secundário está 330 graus à frente da tensão do lado primário (ou seja, 30 graus atrás).

 

 

 

• YNyn0

O lado primário está conectado a Y e o lado secundário está conectado a Y, sem diferença de fase.

 

 

 

• Din1

O lado primário é conectado em D, o lado secundário é conectado em Y e a diferença de fase entre o lado de alta pressão e o lado de baixa pressão é de 30 graus.