A Coleção Mais Completa de Grupos Vetoriais de Transformadores com Diagramas de Conexão de Enrolamentos

Os grupos de vetores de transformadores desempenham um papel crucial na determinação da relação de fase entre enrolamentos primários e secundários, impactando diretamente a compatibilidade e o desempenho do sistema. Compreender esses grupos é essencial para garantir a seleção adequada do transformador, operação paralela e minimização da interferência harmônica. Este artigo apresenta uma coleção abrangente de grupos vetoriais de transformadores junto com diagramas detalhados de conexão de enrolamento. Se você é engenheiro, técnico ou profissional da indústria, este guia o ajudará a navegar pelas complexidades das configurações de transformadores e tomar decisões informadas para várias aplicações elétricas.

Por que especificar o grupo vetorial?

O projeto do Grupo Vector de transformadores é essencial para garantir que os transformadores possam operar corretamente dentro de diferentes sistemas de energia e trabalhar eficazmente com outros transformadores ou cargas. Diferentes grupos vetoriais têm diferentes relações de fase, e a seleção do grupo vetorial apropriado é crucial para manter a estabilidade, confiabilidade e eficiência do sistema de energia. As principais razões incluem:

1. Diferença de fase correspondenteDiferentes grupos vetoriais criam várias diferenças de fase alterando os métodos de conexão de enrolamento (como conexões estrela ou delta). Por exemplo, um grupo vetorial comum como Dyn11 indica que D se refere a uma conexão delta. no lado de alta tensão, y se refere a uma conexão estrela no lado de baixa tensão, e o número 11 significa que a fase no lado de baixa tensão atrasa o lado de alta tensão em 30 graus. O design adequado da diferença de fase garante que, quando os transformadores são conectados em paralelo, não surjam problemas de fase, evitando interferências mútuas.
2. Compatibilidade para operação paralelaQuando vários transformadores precisam operar em paralelo, o projeto do grupo vetorial garante que a diferença de fase entre eles seja consistente, evitando curto-circuitos, danos ou falha do equipamento. A seleção cuidadosa de grupos vetoriais é necessária ao usar transformadores em paralelo para garantir a correspondência correta de fase.
3. Equilíbrio de tensãoEm um sistema de energia trifásico, um grupo vetorial corretamente projetado ajuda a prevenir desequilíbrios de tensão entre transformadores, o que poderia levar a problemas de transmissão de energia. O desequilíbrio de tensão pode afetar a eficiência do motor e até causar danos ao equipamento
4. Requisitos do sistema de proteção e controleDiferentes projetos de grupos vetoriais ajudam a garantir o funcionamento adequado dos dispositivos de proteção. Por exemplo, dispositivos de proteção diferencial normalmente exigem que os grupos vetoriais de transformadores sejam os mesmos; Caso contrário, podem desencadear viagens falsas.
5. Necessidades de aplicação diferentesDiferentes tipos de sistemas de energia (como transmissão, distribuição ou subestações) ou cargas diferentes (como cargas industriais ou residenciais) podem ter requisitos de grupo vetor variados. Ao projetar diferentes grupos vetoriais, os transformadores podem atender às necessidades específicas da aplicação, otimizando o desempenho geral do sistema.

Características de cada grupo de conexão

Grupos de conexão 1.Yy:

Yy0: Ambos os enrolamentos primários e secundários estão conectados em estrela. As voltagens correspondentes de linha a linha estão em fase, com uma diferença de fase de 0°. No método de notação de relógio, quando o fasor de tensão primário - linha lateral - é usado como a mão do minuto apontando para as 12 horas, o fasor de tensão secundário - linha lateral - também aponta para as 12 horas.
AY4: Quando o fasor de tensão da linha lateral primária (como a mão dos minutos) aponta para as 12 horas, o fasor de tensão da linha lateral secundária aponta para as 4 horas. A tensão secundária da linha lateral fica atrás da tensão primária da linha lateral em 120°.
A8: A tensão da linha secundária - lateral - fica atrás da tensão primária - lateral - em 240 °. É equivalente à posição onde a mão do minuto está às 12 horas e a mão da hora está às 8 horas no relógio - notação.
A6: Aqui, a tensão da linha lateral secundária fica atrás da tensão da linha lateral primária em 180°. Ou seja, a mão do minuto é às 12 horas e a mão da hora é às 6 horas.
A10:A tensão secundária - linha lateral - atrasa a tensão primária - linha lateral em 300°, correspondendo à posição das 10 horas no relógio.
A2:A tensão da linha secundária - lateral - fica atrás da tensão primária - lateral - em 60°, semelhante à situação em que a mão do minuto está às 12 horas e a mão da hora às 2 horas.

Grupos de conexão 2.Yd
Yd1:O lado primário está ligado em estrela e o lado secundário está ligado em delta. A tensão da linha lateral secundária fica atrás da tensão da linha lateral primária em 30°. No relógio - notação, quando o primário - linha lateral - pontos de fase de tensão às 12 horas, o secundário - linha lateral - pontos de fase de tensão às 1 horas.
Yd5:A tensão secundária - linha lateral - atrasa a tensão primária - linha lateral em 150°, correspondendo à posição das 5 horas no relógio.
Yd9:A tensão secundária - linha lateral - fica atrás da tensão primária - linha lateral em 270 °, equivalente à posição das 9 horas no relógio.
Yd7:A tensão da linha secundária - lateral - está atrás da tensão primária - lateral - em 210 °, isto é, a mão do minuto é às 12 horas e a mão da hora é às 7 horas.
Yd11:A tensão secundária - da linha lateral - fica atrás da tensão primária - da linha lateral em 330°, ou, em outras palavras, leva em 30°. É um grupo de conexão comumente usado, muitas vezes usado em linhas onde a baixa tensão é superior a 0,4 kV.
Yd3:A tensão secundária - linha lateral - atrasa a tensão primária - linha lateral em 90°, correspondendo à posição das 3 horas no relógio.

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3.Outros grupos de conexão:

Yyn0:Yyn0 (Conexão estrela-estrela, deslocamento de fase de 0°)
Ambos os enrolamentos de alta e baixa tensão estão conectados em configuração estrela (Y).O ponto neutro do lado de baixa tensão (yn) é geralmente ligado a terra, permitindo um sistema de quatro fios de três fases, to deslocamento de fase é de 0°, o que significa que a tensão em ambos os lados permanece em fase.Adequado para aplicações em que a aterragem neutra é essencial, como transformadores de distribuição. No entanto, tem um manuseio de carga desequilibrado pobre e é suscetível a correntes harmônicas terceiras, exigindo uma conexão ou compensação adequada.
Yyn0 é adequado para cargas equilibradas e é comumente usado em pequenos transformadores de distribuição.

Dyn11： (Conexão Delta-Star, -30° Deslocamento de fase)

O lado de alta tensão está conectado em configuração delta (D)enquanto o lado de baixa tensão está conectado em configuração de estrela (Y) com um ponto neutro (yn), a tensão lateral de baixa tensão atrasa o lado de alta tensão em 30° (ou seja, uma mudança de fase de -30°), oferece melhor manuseio de carga desequilibrada como o lado de alta tensão conectado delta fornece um caminho circulante, reduzindo o impacto de terceiros armônicos.Comumente usado em sistemas de distribuição que exigem alta qualidade de energia, como abastecimento de energia industrial e comercial.

Dyn11 é ideal para cargas desequilibradas e tem melhor supressão harmônica, tornando-o uma escolha popular em sistemas de distribuição

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