ترانسفورماتور زیگزاگی

ترانسفورماتور زیگزاگی (zigzag transformer) نوعی ترانسفورماتور (transformer) با کاربرد خاص با اتصال سیم پیچ (winding) زیگزاگ یا ستاره‌ای است و کاربرد آن به دست آوردن یک اتصال خنثی از یک سیستم سه فاز بدون زمین و امکان اتصال آن زمین نول به یک نقطه زمین مرجع و کاهش هارمونیک می‌باشد. این می‌تواند باعث حذف سه‌گانه‌های جریان هارمونیک (سوم، نهم، پانزدهم، بیست و یکم و غیره) برای تامین برق سه فاز به عنوان یک اتوترانسفورماتور (autotransformer) و برای تامین برق سه فاز با شیفت فاز غیر استاندارد شود.



ترانسفورماتور‌های سه فاز با ۹ سیم پیچ به طور معمول دارای شش سیم‌پیچ ثانویه یکسان هستند که سیم‌پیچ آن‌ها می‌تواند به صورت اتصال زیگزاگ استفاده شود. همانند ترانسفورماتور سه فاز با پیکربندی سیم‌پیچ دلتای معمولی و یا وای، ترانسفورماتور استاندارد خودایستا تنها دارای شش سیم پیچ در سه هسته است و همچنین می‌تواند با سیم‌پیچ زیگزاگ استفاده شود؛ چنین ترانسفورماتور‌هایی گاهی به عنوان بانک زیگزاگ (zigzag bank) شناخته می‌شوند. برای تمام موارد با شش یا نه سیم‌پیچ، اولین کویل در هر هسته سیم‌پیچ زیگزاگ برعکس کویل دوم در هسته بعدی قرار می‌گیرد. سپس کویل‌های دوم همگی با هم گره می‌خورند تا خنثی را شکل دهند و فاز‌ها به کویل اولیه متصل می‌شوند؛ بنابراین هر فاز با فاز‌ها و ولتاژ‌های دیگر کوپل و از دور خارج می‌شود. به این ترتیب تنها ممکن است یک جریان کوچک باقی بماند که از طریق نقطه خنثی به زمین متصل میشود.



ترانسفورماتور زیگزاگ با ۹ سیم‌پیچ

هر یک از سه عضو به دو بخش تقسیم می‌شوند. دو نیمه هر عضو دارای تعداد دور مساوی هستند و در جهت‌های مخالف پیچیده می‌شوند. با زمین شدن فاز خنثی، در زمان وقوع ایراد اتصال کوتاه فاز به زمین، یک سوم جریان به جریان خطا تبدیل می‌شود و دو فاز باقی مانده از سه فاز باید وارد یک منبع دلتا برای ایجاد یک نقطه زمین شوند.



اگر یک یا چند فاز دارای ایراد اتصال به زمین شوند، ولتاژ اعمال شده به هر فاز از ترانسفورماتور، دیگر در تعادل نخواهد بود و شار سیم پیچ‌ها دیگر در مقابل هم نیستند. جریان سریالی صفر (خطای زمین) بین نول ترانسفورماتور و فاز ایراد وجود دارد. هدف از یک ترانسفورماتور زیگزاگی در این کاربرد تامین یک راه بازگشت برای ایراد‌های زمین در سیستم‌های اتصال دلتا است. با جریان ناچیز در نول در شرایط عادی، می‌توان از یک ترانسفورماتور کوچک‌تر با یک رتبه‌بندی در زمان کوتاه استفاده کرد؛ به عنوان مثال ترانسفورماتور می‌تواند تنها جریان کامل را در مثلا ۶۰ ثانیه حمل کند. امپدانس برای جریان خطای مورد نظر نباید بسیار پایین باشد. امپدانس می‌تواند پس از افزوده شده ثانویه‌ها اضافه شود.

 

 

منبع : وب سایت مکانیزم