Die Verbindung der Primär- und Sekundärwicklung eines Drehstromtransformators kann je nach gewünschter Anwendung und verfügbaren Anschlüssen unterschiedlich gestaltet werden.

Meistens sind die Transformatorwicklungen auf einem Kern angeordnet, der eine wirtschaftliche Verbindung zwischen dem Eisenkern und den Kupferwicklungen herstellt.

In einem Dreiphasentransformator gibt es zwei dreiphasige Wicklungen; Primärwicklung und Sekundärwicklung.

Die Verbindung von Primärwicklung und Sekundärwicklung kann in Stern- oder Dreieckschaltung erfolgen. Je nach Anwendung eines Transformators können die Primärwicklung und die Sekundärwicklung wie folgt in vier möglichen Konfigurationen angeschlossen werden

•Delta-Delta(Δ-Δ)

•Stern-Stern(YY)

•Delta-Stern(Δ-Δ)

•Stern-Delta(Y-Δ)

Delta-Delta-Verbindung (Δ-Δ).

Bei der Dreieck-Dreieck-Transformatorschaltung werden Primär- und Sekundärseite in der Dreieckschaltung verbunden. Das Anschlussdiagramm dieser Konfiguration ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Dieser Anschluss wird im Allgemeinen auch bei unsymmetrischer Last und bei großen Niederspannungstransformatoren verwendet. Die Anzahl der erforderlichen Phasenwindungen ist relativ größer als bei einer Stern-Stern-Verbindung.

Das Verhältnis der Netzspannungen auf der Primär- und Sekundärseite entspricht dem Übersetzungsverhältnis der Transformatoren.

Darüber hinaus ermöglicht diese Verbindung, dass das System auch bei Ausfall eines Transformators weiterhin in einer offenen Dreieckschaltung, jedoch mit reduzierter verfügbarer Kapazität, betrieben werden kann.

Die Vorteile der Delta-Delta-Verbindung

Der Hauptvorteil dieses Systems besteht darin, dass bei Ausfall einer Phase der Transformator auf den anderen beiden Phasen weiterläuft. Dieses System wird als offene Delta-Verbindung oder VV-Verbindung bezeichnet.

Diese Verbindung kann sowohl bei ausgeglichener als auch bei unsymmetrischer Belastung eingesetzt werden.

Die dritte Harmonische ist in diesem System vorhanden, zirkuliert jedoch im Nahpfad und erscheint nicht in der Ausgangsspannung.

Der Nachteil der Dreieck-Dreieck-Verbindung besteht darin, dass der Sternpunkt im System nicht verfügbar ist. Daher ist eine Dreieck-Dreieck-Verbindung nützlich, wenn die Primär- oder Sekundärwicklung keinen Neutralleiteranschluss erfordert.

Stern-Stern-Verbindung (YY).

Dabei sind Primärwicklung und Sekundärwicklung in Sternschaltung geschaltet. Das Anschlussschema der Stern-Stern-Verbindung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Dieser Anschluss wird im Allgemeinen nur dann verwendet, wenn die angeschlossene Last bei kleinen Hochspannungstransformatoren ausgeglichen ist. Aufgrund der Sternschaltung wird die Anzahl der erforderlichen Phasenwindungen reduziert (da die Phasenspannung in der Sternschaltung nur das 1√3-fache der Netzspannung beträgt). Dadurch verringert sich auch der erforderliche Isolationsaufwand.

Das Verhältnis der Netzspannungen auf der Primärseite und der Sekundärseite entspricht dem Übersetzungsverhältnis der Transformatoren.

Die Netzspannungen auf der Primärseite und der Sekundärseite sind miteinander phasengleich.

Delta-Stern-Verbindung (Δ-Y).

Bei einer Dreieck-Sternschaltung eines Dreiphasentransformators ist die Primärwicklung in einer Dreieckschaltung und die Sekundärwicklung in einer Sternschaltung geschaltet.

Das Anschlussdiagramm einer Delta-Stern-Konfiguration ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Die Primärwicklung ist in einer Dreieckschaltung angeschlossen. Daher ist in der Primärwicklung die Phasenspannung gleich der Netzspannung.

Die Sekundärwicklung ist in Sternschaltung geschaltet. Daher beträgt die Netzspannung in der Sekundärwicklung das √3-fache der Phasenspannung.

Die Primärwicklung ist im Dreieck und die Sekundärwicklung im Stern mit Neutralleiter verbunden. Daher kann es zur Bereitstellung einer 3-Phasen-4-Leiter-Versorgung verwendet werden.

Diese Verbindung wird hauptsächlich in einem Aufwärtstransformator am Anfang der Übertragungsleitung verwendet.

Das Verhältnis der sekundären zur primären Netzspannung beträgt das √3-fache des Übersetzungsverhältnisses.

Es gibt eine 30°-Verschiebung zwischen der Primär- und Sekundärleitungsspannung.

Stern-Dreieck-Verbindung (Y-Δ).

Bei einer Stern-Dreieck-Schaltung ist die Sekundärwicklung in Dreiecksschaltung und die Primärwicklung in Sternschaltung geschaltet. Das Anschlussschema der Stern-Dreieck-Konfiguration ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Die Sekundärwicklung ist in Dreieck geschaltet und die Primärwicklung ist in Sternform (Y) mit geerdetem Neutralleiter verbunden.

Diese Stern-Dreieck-Verbindung wird hauptsächlich in Abwärtstransformatoren am Umspannwerksende der Übertragungsleitung verwendet.

Das Verhältnis der sekundären zur primären Netzspannung beträgt das 1√3-fache des Übersetzungsverhältnisses.

Es gibt eine 30°-Verschiebung zwischen der Sekundär- und der Primärleitungsspannung.