Cos’è una connessione Wye-Wye?
Una connessione Wye-Wye (indicata anche come Y-Y) è una configurazione utilizzata nei trasformatori trifase in cui sia l’avvolgimento primario che quello secondario sono collegati in una configurazione a stella (Wye). Questo tipo di collegamento è ampiamente utilizzato nelle reti di distribuzione elettrica per garantire un’efficiente trasmissione dell’energia con un neutro disponibile su entrambi i lati del trasformatore.
Principio di funzionamento
In una connessione Wye-Wye, ogni fase degli avvolgimenti primari e secondari è collegata a un punto comune chiamato neutro. Questo permette di avere:
- Tre tensioni di linea: tra le fasi (L1-L2, L2-L3, L3-L1).
- Tre tensioni di fase: tra ciascuna fase e il neutro.
- Accesso al neutro: per fornire tensione sia trifase che monofase.
La relazione tra la tensione di fase (Vfase) e la tensione di linea (Vlinea) in un sistema Wye è:
Vlinea = Vfase × √3
Vantaggi della connessione Wye-Wye
- Facile gestione delle tensioni: Permette di ottenere più livelli di tensione tra fase e neutro.
- Maggiore flessibilità: Può alimentare sia carichi trifase che monofase.
- Facile messa a terra: Il punto neutro può essere collegato a terra per migliorare la sicurezza e ridurre i problemi di sovratensione.
- Riduzione delle correnti di guasto: La connessione del neutro riduce le sovratensioni durante i guasti a terra.
Svantaggi della connessione Wye-Wye
- Possibile squilibrio di tensione: Se i carichi monofase non sono distribuiti uniformemente tra le fasi, si possono generare tensioni squilibrate.
- Presenza di armoniche di terzo ordine: Se il trasformatore non è caricato in modo simmetrico, le armoniche possono causare distorsioni della tensione.
- Correnti di neutro elevate: Nei sistemi con carichi non lineari, il neutro può essere attraversato da correnti elevate.
Applicazioni della connessione Wye-Wye
- Distribuzione dell’energia elettrica: Usata nelle reti di media e alta tensione per fornire energia a sistemi industriali e residenziali.
- Alimentazione di carichi misti: Permette di alimentare carichi sia monofase che trifase senza bisogno di trasformatori aggiuntivi.
- Sistemi di energia rinnovabile: Utilizzata in impianti eolici e solari per la connessione alla rete.
Domande correlate
Qual è la differenza tra una connessione Wye-Wye e Delta-Delta?
La connessione Wye-Wye ha un neutro disponibile e offre tensioni diverse per carichi monofase e trifase, mentre la connessione Delta-Delta è usata per alte potenze e non fornisce un punto neutro.
Perché la connessione Wye-Wye può avere problemi di armoniche?
Le armoniche di terzo ordine possono sommarsi nel neutro, causando distorsioni di tensione e aumentando le perdite nel sistema.
Come si può ridurre il problema delle armoniche in una connessione Wye-Wye?
Utilizzando un trasformatore con avvolgimento secondario a zig-zag o Delta-Wye per eliminare le componenti armoniche indesiderate.
Qual è il rapporto di trasformazione in un sistema Wye-Wye?
Se il trasformatore ha un rapporto di spire 1:1, le tensioni di fase rimangono uguali tra primario e secondario, mentre le tensioni di linea seguono la relazione con √3.