Il trasformatore trifase è il componente statico fondamentale per la conversione dei livelli di tensione nei [[Sistemi trifase|sistemi trifase]] di potenza. Esso permette di accoppiare reti a tensioni diverse garantendo il trasferimento di energia elettrica con elevato rendimento e mantenendo la simmetria delle fasi. ### Aspetti costruttivi e configurazioni Dal punto di vista costruttivo, un [[Trasformatori|trasformatore]] trifase può essere realizzato come un banco di tre trasformatori monofase indipendenti o, più comunemente, come un'unica unità con un nucleo ferromagnetico a tre o cinque colonne. In quest'ultimo caso, su ogni colonna sono avvolte le bobine del primario e del secondario relative a una singola fase. I tre avvolgimenti di ogni lato (primario e secondario) possono essere interconnessi secondo diverse topologie: - **Stella (Y)**: I terminali di fine avvolgimento sono uniti in un punto comune (centro stella), che può essere collegato al neutro. - **Triangolo (D)**: Gli avvolgimenti sono collegati in serie a chiudere un anello; la tensione ai capi di ogni avvolgimento coincide con la tensione concatenata. - **Zig-zag (Z)**: Ogni fase è suddivisa su due colonne diverse e collegata in modo da compensare eventuali squilibri di carico (usato tipicamente al secondario). ![[Pasted image 20260413134615.png|300]] *Figura: Esempio di collegamento a stella al primario e al secondario* ### Il Gruppo del trasformatore (Vector Group) Il "gruppo" è un indice numerico che definisce lo sfasamento angolare tra le tensioni omologhe del lato a tensione superiore e del lato a tensione inferiore. Tale sfasamento non è arbitrario, ma è una conseguenza diretta della combinazione dei [[Collegamenti nei sistemi trifase|collegamenti]] e del senso di avvolgimento delle spire. Lo sfasamento $\alpha$ viene espresso tramite la "notazione oraria", dove la tensione del lato AT (Alta Tensione) è fissata alle ore 12 (0°). La posizione della tensione corrispondente sul lato BT (Bassa Tensione) indica il numero del gruppo. Poiché un giro completo è $360^\circ$ e le ore sono 12, ogni unità di gruppo corrisponde a uno sfasamento di $30^\circ$: $\color {orange} \text{Gruppo} = \frac{\alpha}{30^\circ}$ Ad esempio, un trasformatore **Yd11** indica: - **Y**: Primario a stella. - **d**: Secondario a triangolo. - **11**: Sfasamento di $11 \times 30^\circ = 330^\circ$ (ovvero $-30^\circ$) della tensione BT rispetto alla AT. | Collegamento | Sfasamenti tipici | Gruppi comuni | | :--- | :--- | :--- | | Yy, Dd | $0^\circ, 180^\circ$ | 0, 6 | | Yd, Dy | $30^\circ, 150^\circ, 210^\circ, 330^\circ$ | 1, 5, 7, 11 | | Yz | $30^\circ, 330^\circ$ | 1, 11 | | **Esempio di Gruppo Yy0** | Esempio di Gruppo Dy11 | | ------------------------------------ | ------------------------------------ | | ![[Pasted image 20250919122227.png]] | ![[Pasted image 20250919122206.png]] | ### Analisi tramite Rete Equivalente Sotto l'ipotesi di sistema trifase simmetrico ed equilibrato, lo studio del trasformatore trifase si riconduce all'analisi di un circuito monofase equivalente. Le grandezze da inserire nel modello sono: - **Tensione di fase**: $E = \frac{V}{\sqrt{3}}$ *(se il riferimento è il collegamento a stella)* - **Potenza totale**: $P_{tot} = 3P_f$ *(con P_f la potenza di una singola fase)* - **Parametri longitudinali e trasversali**: Calcolati come nella [[Rete equivalente del trasformatore|rete equivalente del trasformatore monofase]], ma riferiti alla singola fase. ![[Pasted image 20250919122720.png]] Se il trasformatore è collegato a triangolo, per l'analisi circuitale si procede solitamente alla conversione ideale in una stella equivalente per mantenere la coerenza con il modello monofase. Il trasformatore trifase può quindi essere analizzato con la stessa [[Rete equivalente del trasformatore|rete equivalente del trasformatore monofase]]. ![[Pasted image 20250919122750.png]] ##### Domande di teoria **Rispondere alle seguenti domande specifiche:** - [ ] Come si costruisce il trasformatore trifase. Elenca differenze e similitudini con il trasformatore monofase - [ ] Cosa è il gruppo di un trasformatore trifase e quale è il suo principale utilizzo? - [ ] Come vengono classificati i trasformatori trifase? - [ ] Disegna la rete equivalente *Consultare le risorse selezionate in fondo alla nota per soluzioni e approfondimenti.* --- > [!info]- Resources > ![[!Elettrotecnica#Risorse#Bibliografia]] > ![[!Elettrotecnica#Risorse#Approfondimenti]] --- > [!example] Playlist > ![[!Elettrotecnica#Risorse#Trasformatore trifase]]