¿Cómo funciona un transformador en zig zag?

Answer 1

Un transformador en zig-zag funciona para proporcionar una fuente de conexión a tierra para sistemas de energía sin conexión a tierra, como se muestra en los siguientes bocetos de 1 y 3 líneas:

Cuando ocurre una falla a tierra en una fase, el transformador en zig-zag proporcionará la ruta de retorno a tierra. A menudo, se usa una resistencia [matemática] R [/ matemática] para limitar la magnitud de la corriente de falla a tierra.

El transformador en zig-zag consta de seis devanados como se muestra con dos de cada conjunto de devanados unidos por el circuito magnético en el núcleo de hierro. Los devanados se conectan de manera cruzada de modo que solo fluya la corriente de secuencia cero (tierra).

Para una falla a tierra [matemática] F [/ matemática] en una de las fases con magnitud [matemática] 3I [/ matemática], cada devanado del zig-zag llevará [matemática] I [/ matemática]. Para el transformador delta-delta mostrado, las corrientes que fluyen en los devanados son solo secuencias positivas y negativas y no contribuyen directamente a una corriente de tierra sin la contribución de la ruta de retorno a través del zig-zag.

Answer 2

Un transformador en zigzag se usa típicamente en sistemas trifásicos para aplicaciones de monitoreo de fallas … como en las conexiones de tipo Delta de aplicaciones donde no hay referencia a tierra. A diferencia de una configuración Wye donde hay un punto central disponible, utilizado para tales fines.

Se puede idear un transformador en zigzag para la operación trifásica utilizando 3 juegos o unidades de transformadores de inducción uno a uno. Las polaridades del devanado y cómo están interconectadas entre sí serán el principal factor determinante para su correcto funcionamiento … es decir, las conexiones entrelazadas serán de tal manera que cualquier corriente que fluya en cada bobina tendrá la tendencia a cancelar uno al otro, durante la operación normal. Cuando no se detectan fallas o desequilibrio de fase, ¡solo una cantidad muy pequeña de corriente circulante se canalizará a tierra!

Cada vez que ocurre una falla en cualquiera de las fases, como un desequilibrio de corriente con respecto a tierra, esa falla de fase causará una pequeña diferencia correspondiente en las corrientes que fluyen desde esa esquina delta a tierra, se reflejará de regreso a través de la ruta de tierra a través de un correspondiente bobina transformadora conectada zigzaged.

El pequeño desequilibrio de corriente detectado es suficiente para activar o disparar cualquier mecanismo de seguridad, alarma, etc. utilizado en el monitoreo de fallas a tierra, etc.