Eine Schaltgruppe wie Dyn11 sagt Ihnen zweierlei: wie die Wicklungen auf beiden Seiten geschaltet sind und um wie viel die unterspannungsseitigen Zeiger gegenüber den oberspannungsseitigen verschoben sind. Großbuchstaben beschreiben die OS-Wicklung, Kleinbuchstaben die US-Wicklung, und die abschließende Ziffer ist eine Stundenzahl zu je 30°. Wer sich hier irrt, kann zwei Einheiten nicht parallel schalten — oder ein angenommener Neutralleiter existiert gar nicht.
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D oder d steht für Dreieck, Y oder y für Stern, Z oder z für Zickzack, und N oder n bedeutet, dass der Sternpunkt als zugänglicher Neutralleiter herausgeführt ist. Dyn11 ist demnach eine Dreieckswicklung auf der OS-Seite, eine Sternwicklung mit herausgeführtem Neutralleiter auf der US-Seite und ein US-Zeiger auf der Stundenposition 11 — 330°, gleichbedeutend mit 30° Voreilung gegenüber der OS-Referenz.
Die Stundenzahl ist stets ein Vielfaches von 30°, weil die Drehstromgeometrie keine kleinere Verschiebung zulässt. Gerade Zahlen wie 0 und 6 treten auf, wenn beide Wicklungen dieselbe Schaltungsart nutzen; ungerade Zahlen wie 1, 5, 7 und 11, wenn eine Seite im Dreieck und die andere im Stern oder Zickzack geschaltet ist.
Warum Dyn11 die Verteilung dominiert
In der europäischen MS/NS-Verteilung ist Dyn11 aus guten Gründen der Standard. Der Sternpunkt auf der US-Seite liefert einen Neutralleiter für einphasige 230-V-Lasten und einen definierten Erdungspunkt. Das Dreieck auf der OS-Seite lässt Ströme der dritten Harmonischen in der Wicklung kreisen, statt sie ins Netz zu drücken, und hält den US-Neutralleiter bei unsymmetrischer Last stabil.
Dyn11 ergibt zudem eine niedrige Nullimpedanz, sodass ein einpoliger Erdschluss auf der US-Seite genügend Strom führt, damit der Schutz ihn erkennt. Yzn11 und Dzn0 kommen dort vor, wo extreme Unsymmetrie oder ein bestimmtes Erdschlussverhalten gefordert ist; YNd11 ist auf Übertragungsebene üblich, wo der OS-Sternpunkt geerdet werden muss.
Parallelschaltung: die vier Bedingungen
- Dieselbe Stundenzahl — eine Dyn11 und eine Dyn5 lassen sich ohne Umschaltung nicht parallel betreiben.
- Dasselbe Leerlauf-Spannungsverhältnis, einschließlich übereinstimmender Anzapfstellungen.
- Impedanzspannungen, die um höchstens etwa 10 % voneinander abweichen, sonst verteilt sich die Last ungleich.
- Dieselbe Phasenfolge und geprüfte Phasenlage an den Klemmen, gemessen vor dem Schließen der Kupplung.
Eine abweichende Stundenzahl legt eine Spannungsdifferenz über die beiden Unterspannungsseiten. Der entstehende Ausgleichsstrom wird nur durch die beiden Impedanzen begrenzt und löst im besten Fall den Schutz aus, im schlechtesten beschädigt er die Wicklungen. Unterschiedliche Impedanzen sind weniger dramatisch, aber trotzdem teuer: Die Einheit mit der geringeren Impedanz übernimmt mehr als ihren Anteil, sodass das Paar nie seine Summenleistung liefert.
Wo die Schaltgruppe über die Parallelschaltung hinaus zählt
Die Phasenverschiebung zählt überall dort, wo zwei Pfade zusammentreffen — in Ringnetzen, bei Maschinentransformatoren auf eine gemeinsame Sammelschiene und bei jeder Nachrüstung, bei der eine neue Einheit neben einer bestehenden steht. Sie wirkt sich auch auf den Schutz aus: Ein Differentialschutz über einem Dyn11-Transformator muss die 30°-Verschiebung und den Nullstrom kompensieren, entweder in den Relaisparametern oder über die Wandlerschaltung.
Manche Schaltgruppen lassen sich im Werk umklemmen, bei größeren Einheiten auch vor Ort durch Umlegen von Brücken im Klemmenkasten. Das ist Ingenieurarbeit und keine Feldeinstellung, denn es ändert das Übersetzungsverhältnis, und das Typenschild muss entsprechend angepasst werden.
In der Praxis: Für eine neue MS/NS-Station spezifizieren Sie Dyn11, sofern das Erdungs- oder Schutzkonzept nichts anderes verlangt. Wenn Sie eine Einheit in eine bestehende Anlage ergänzen, übernehmen Sie zuerst Schaltgruppe, Übersetzungsverhältnis und Impedanz vom Typenschild des vorhandenen Transformators — und ist das Schild unlesbar, messen Sie Verhältnis und Phasenlage, statt sie anzunehmen.
