Qu'est-ce qu'un transformateur Zigzag?

Un transformateur en zigzag est un dispositif triphasé qui produit un point de référence à la terre à partir d'une ligne d'alimentation triphasée à trois fils. Il fait partie de la catégorie des transformateurs triphasés et utilise une conception spéciale qui dérive un nouvel ensemble de vecteurs triphasés à partir des vecteurs triphasés existants qui pilotent une connexion en étoile ou en Y. Pour décrire le transformateur zigzag triphasé, il peut être utile de regarder une simple analogie monophasée et biphasée.

Avec une ligne électrique monophasée, il ne semble pas nécessaire de déterminer le point de masse car le niveau de neutre est maintenu dans toutes les conditions. Lorsque le fil sous tension monophasé est défectueux ou sans défaut, le fil neutre est toujours au même potentiel. Bien que l’alimentation biphasée soit rarement utilisée, son principe est un bon exemple pour décrire le rôle du transformateur de mise à la terre en zigzag. Dans le cas contraire, le chargeur biphasé utiliserait deux fils sous tension, chacun avec un déphasage vectoriel de 180 degrés l'un par rapport à l'autre. Si l’on considère les transformateurs électriques à double phase, une distribution biphasée à courant alternatif (VCA) de 110 volts utilisera deux fils sous tension de 110 VCA, chacun avec une tension neutre de 110 VAC.

Dans l'exemple ci-dessus, on considère ensuite que le neutre ou la ligne de masse n'a pas été mis à disposition. Il convient de noter que le point neutre est accessible du côté de la génératrice, où il s’agit d’une prise centrale sur la sortie d’enroulement de la génératrice 110-0-110 VAC. Le défi consiste à produire un fil neutre en aval de la distribution. De nouveau, la contrepartie biphasée du transformateur en zigzag aura deux enroulements avec une connexion commune au neutre, et les autres extrémités de l’enroulement seront connectées aux deux fils sous tension. Il y aura une différence de potentiel nulle entre le neutre en zigzag et la masse si la charge sur chaque phase de l'alimentation biphasée est équilibrée; sinon, il y aura une tension non nulle sur le neutre zigzag par rapport à la terre.

Le transformateur en zigzag, en étoile ou en Y, régénère une sortie triphasée en utilisant des tensions de deux phases à la fois. Lorsque toutes les combinaisons de deux phases ont été effectuées, les vecteurs triphasés résultants sont convergents sur un seul point neutre de référence. À l'intérieur du transformateur en zigzag se trouvent deux jeux d'enroulements pour chaque phase - un enroulement interne et un enroulement externe - qui sont enroulés de manière opposée pour faire face à une opposition de flux. Pour chaque noyau, l'enroulement interne provient de la phase suivante de la séquence. Lorsque les charges sont équilibrées sur chacune des trois phases, le point neutre du transformateur zigzag est au même potentiel que la terre, mais en cas de défaut sur une phase ou de déséquilibre des charges de phase, une tension se produit le point neutre.

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