Trasformatori trifase

Trasformatori trifase

I trasformatori trifase sono la spina dorsale della distribuzione di energia elettrica sia con avvolgimenti collegati a stella che a triangolo

Finora abbiamo esaminato la costruzione e il funzionamento del trasformatore di tensione monofase a due avvolgimenti che può essere utilizzato per aumentare o diminuire la sua tensione secondaria rispetto alla tensione di alimentazione primaria. Ma i trasformatori di tensione possono anche essere costruiti per il collegamento non solo a una singola fase, ma per combinazioni a due fasi, a tre fasi, a sei fasi e persino elaborate fino a 24 fasi per alcuni trasformatori di rettifica in corrente continua.

Se prendiamo tre trasformatori monofase e colleghiamo gli avvolgimenti primari tra loro e gli avvolgimenti secondari tra loro in una configurazione fissa, possiamo utilizzare i trasformatori su un'alimentazione trifase.

Tre fasi, scritte anche come forniture trifase o 3φ sono utilizzate per la generazione, la trasmissione e la distribuzione di energia elettrica, nonché per tutti gli usi industriali. Gli alimentatori trifase presentano molti vantaggi elettrici rispetto all'alimentazione monofase e quando si considerano i trasformatori trifase dobbiamo fare i conti con tre tensioni e correnti alternate che differiscono nel tempo di fase di 120 gradi, come mostrato di seguito.

Tensioni e correnti trifase

Dove: VL è la tensione da linea a linea e VP è la tensione da fase a neutro.

Un trasformatore non può fungere da dispositivo di cambio di fase e cambiare monofase in trifase o trifase in monofase. Per rendere le connessioni del trasformatore compatibili con gli alimentatori trifase, è necessario collegarli insieme in un modo particolare per formare una configurazione del trasformatore trifase.

Un trasformatore trifase o un trasformatore 3φ può essere costruito collegando insieme tre trasformatori monofase, formando così un cosiddetto banco di trasformatori trifase, oppure utilizzando un trasformatore trifase pre-assemblato ed equilibrato costituito da tre coppie di singoli avvolgimenti di fase montati su un unico nucleo laminato.

Il vantaggio di costruire un singolo trasformatore trifase è che per lo stesso valore di kVA sarà più piccolo, più economico e più leggero di tre singoli trasformatori monofase collegati tra loro perché il nucleo di rame e ferro viene usato in modo più efficace. I metodi per collegare gli avvolgimenti primario e secondario sono gli stessi, sia utilizzando un solo trasformatore trifase o tre trasformatori monofase separati. Considera il circuito di seguito:

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