Transformator bez odpowiedniego połączenia uzwojeń działa trochę jak drużyna piłkarska bez ustawienia – wszyscy biegają, ale zamiast gry mamy chaos.

Możesz mieć najlepszych zawodników (czyli miedź i stal najwyższej jakości), ale jeśli ustawisz ich w złym szyku, to zamiast zwycięstwa masz zadyszkę i frustrację.

To właśnie wybór połączenia decyduje, czy napięcie rozłoży się równomiernie, czy instalacja zniesie obciążenia niesymetryczne, jak sieć poradzi sobie z uporczywymi harmonicznymi i czy punkt neutralny będzie stabilny, czy raczej będzie „pływał” jak korek na wodzie.

W praktyce oznacza to różnicę pomiędzy instalacją, która tyka jak szwajcarski zegarek, a taką, która brzęczy i denerwuje jak budzik z bazaru.

A konsekwencje? Bardzo realne. Źle dobrane połączenie uzwojeń potrafi sprawić, że operator systemu dystrybucyjnego odrzuci Twoje przyłącze, zabezpieczenia będą się wyzwalać przy byle okazji, a straty energii zaczną niepostrzeżenie pożerać Twój budżet.

Nic więc dziwnego, że pytania o różnicę między połączeniem gwiazda a trójkąt albo o to, dlaczego tak często używa się transformatora delta-gwiazda, pojawiają się w rozmowach projektantów równie często jak kawa na budowie.

Ten tekst jest dla wykonawców EPC, inżynierów przemysłowych, projektantów sieci, deweloperów OZE oraz wszystkich, którzy kiedykolwiek zastanawiali się:

„które połączenie transformatora stosuje się przy 100 kVA?”.

Jeśli szukasz odpowiedzi na pytania o różnicę między gwiazdą a trójkątem w transformatorze, o sens stosowania transformatora delta-gwiazda czy o to, co oznaczają skróty typu Dyn11 lub Yzn5 – znajdziesz tu jasne i praktyczne wyjaśnienia.

Agenda artykułu:

1. Jak czytać symbole na tabliczce: Y, D, Z, n oraz liczby zegarowe.

2. Przykłady i praktyka: Dyn11 vs Dyn5 – kompatybilność, praca równoległa, realia europejskie.

3. Yzn dla 25–250 kVA: dlaczego „małe giganty” wolą zigzag na nn.

4. Zigzag w roli „ukrytego filaru sieci”: tworzenie neutralnego, tłumienie triplenów, dane z eksploatacji.

5. 100 kVA w terenie i w mieście: scenariusze doboru połączeń i liczby, które naprawdę się liczą.

6. Mity i półprawdy: uziemienie delty, pułapki Yy, Dyn11 ≠ jedyny standard UE.

7. 2025/2026 — OZE i EV: falowniki, huby ładowania i trend transformatorów hybrydowych.

8. Co możemy dla Ciebie zrobić: oferta, standard Tier 2 Ecodesign, kontakt i społeczność.

Czas czytania: ~ 14 minut.

Jak czytać symbole na tabliczce znamionowej

Pierwsze spotkanie z tabliczką znamionową transformatora przypomina wejście do obcego świata: kilka liter, kilka cyfr, a wszystko wygląda jak szyfr z notatnika kryptologa.

Widzisz „Dyn11”, „Yzn5” albo „Dyn5” i zastanawiasz się: czy to kod do sejfu, czy może numer katalogowy części zamiennej?

Tymczasem za tymi trzema znakami kryje się cała opowieść o tym, jak transformator będzie współpracował z Twoją siecią.

Każda litera pełni rolę w teatrze energii.

„Y” – gwiazda – oznacza, że uzwojenia łączą się we wspólnym punkcie neutralnym. Dzięki temu każde z nich „widzi” tylko napięcie fazowe, co obniża wymagania izolacyjne i koszty.

„D” – delta, czyli trójkąt – działa odwrotnie: to zamknięta pętla, której największą siłą jest odporność na niesymetrię i umiejętność „dogadywania się” między fazami.

„Z” – zigzag – brzmi egzotycznie, ale to mistrz sprzątania harmonicznych i stabilizowania neutralnego, szczególnie w czasach, gdy elektronika potrafi wprowadzić w sieci niezły bałagan.

małe „n” – informacja, że neutralny punkt nie zostaje zamknięty w kadłubie, tylko wychodzi na zewnątrz, gotowy na przyłączenie.

A na koniec najciekawszy element układanki:

Liczba zegarowa, taka jak 0, 5 czy 11. To nie godziny spotkań, ale przesunięcia fazowe, każde o 30°.

Przykład Dyn11

To nie przypadkowy zapis, ale precyzyjna instrukcja obsługi zachowania transformatora:

• D – uzwojenie po stronie wysokiego napięcia (GN) jest połączone w deltę. Dzięki temu sieć średniego napięcia zyskuje stabilność i ochronę przed harmonicznymi trzeciego rzędu.

• y – uzwojenie po stronie niskiego napięcia (DN) jest połączone w gwiazdę, co pozwala wyprowadzić neutralny* i zasilać zarówno odbiorniki jednofazowe, jak i trójfazowe.

• n – neutralny* faktycznie jest dostępny na zewnątrz. Nie zostaje w kadłubie, lecz czeka na przewód N lub PEN.

• 11 – liczba zegarowa. Oznacza, że uzwojenie niskiego napięcia opóźnia się o 30° względem wysokiego. To ustawienie, które w Europie uchodzi za standard, bo ułatwia synchronizację i pozwala bezproblemowo łączyć równolegle kilka jednostek.

Dyn11 to klasyczny transformator dystrybucyjny – delta po stronie średniego napięcia (dla stabilności i porządku z harmonicznymi), gwiazda po stronie niskiego napięcia (dla dostępnego neutralnego) oraz przesunięcie fazowe, które gwarantuje zgodność z wymaganiami sieci.

Dlatego właśnie ogromna część transformatorów SN/nn w Europie, szczególnie w przedziale od 250 kVA wzwyżm nosi dziś to oznaczenie.

*Ale o co chodzi z tym: “neutralnym”?

Kiedy mówimy „umożliwia wyprowadzenie neutralnego”, chodzi o punkt neutralny transformatora, czyli fizyczne miejsce, w którym łączą się końce uzwojeń w układzie gwiazdy (Y).

• W gwieździe (Y) każdy z trzech przewodów fazowych (L1, L2, L3) ma uzwojenie. Jeden koniec każdego z uzwojeń spotyka się w jednym wspólnym punkcie – to właśnie punkt neutralny.

• Ten punkt można zostawić „zamknięty” wewnątrz transformatora (wtedy nie ma przewodu N na zewnątrz), albo można go wyprowadzić na zacisk transformatora i wtedy mamy dostępny przewód N (neutralny) dla sieci niskiego napięcia.

Dlaczego to ważne?

Bo neutralny (przewód N):

• pozwala zasilać odbiorniki jednofazowe (np. domowe instalacje 230 V),

• stabilizuje napięcia fazowe względem ziemi,

• umożliwia tworzenie układów sieciowych TN-S, TN-C-S, TT, zgodnie z wymaganiami OSD.

Czyli mówiąc prościej:

„Wyprowadzenie neutralnego” = transformator daje dostęp do wspólnego punktu gwiazdy, który staje się przewodem N w sieci niskiego napięcia.

Przyklad Dyn5

To również nie jest przypadkowy zbiór liter i cyfr, tylko precyzyjna informacja o tym, jak transformator zachowa się w Twojej sieci.

D, y i n znamy już dobrze: delta po stronie średniego napięcia daje odporność na niesymetrię i „chowa” harmoniczne trzeciego rzędu, gwiazda po stronie niskiego napięcia pozwala wyprowadzić neutralny, a więc zasilać jednofazowych i trójfazowych odbiorców, a n oznacza, że ten neutralny faktycznie wychodzi na zewnątrz i czeka na przewód N albo PEN.

Cała różnica kryje się w cyfrze 5 – to liczba zegarowa, czyli sposób ustawienia faz względem siebie. W Dyn5 uzwojenie niskiego napięcia przesunięte jest aż o 150° w stosunku do wysokiego.

To zupełnie inne ustawienie niż w Dyn11, gdzie przesunięcie wynosi jedynie 30°.

W praktyce oznacza to, że Dyn5 nie gra w tej samej „orkiestrze” co Dyn11.

Nie można ich łączyć równolegle, ale w wielu krajach Europy Środkowej i Południowej właśnie to 150° przesunięcia jest standardem sieciowym.

Dlatego Dyn5 to nie egzotyka ani wyjątek od reguły, tylko pełnoprawny transformator dystrybucyjny, stosowany codziennie w setkach stacji.

Delta, gwiazda i neutralny plus fazy przesunięte o 150° – taka konfiguracja od dekad sprawdza się w praktyce, a operatorzy i producenci wiedzą, że w ich sieciach działa po prostu najlepiej.

Dyn5 a Dyn11w praktyce europejskiej

W literaturze fachowej i normach europejskich najczęściej przeczytasz, że standardem dystrybucyjnym jest Dyn11 – i faktycznie, to ustawienie spotkasz w wielu krajach Europy Zachodniej.

Ale wystarczy spojrzeć szerzej, żeby zobaczyć pełen obraz: w ogromnej części Europy Środkowej i Południowej to właśnie Dyn5 jest standardem zamówieniowym.

Dlaczego tak się stało?

Powodów jest kilka:

1. Historyczne uwarunkowania – w latach 70. i 80. wiele krajów zdecydowało się na Dyn5 jako bazową grupę połączeń. Flota transformatorów w sieci była budowana przez dekady w oparciu o ten standard, więc nowe urządzenia muszą być zgodne – inaczej nie można ich łączyć równolegle.

2. Redukcja prądów zwarciowych – przesunięcie o 150° daje w niektórych topologiach możliwość ograniczenia wartości zwarć, co jest kluczowe w gęstych sieciach przemysłowych i miejskich.

3. Synchronizacja w skali lokalnej – Dyn5 dobrze wpisuje się w charakterystykę niektórych krajowych sieci dystrybucyjnych, gdzie od lat przyjęto inne n kryteria.

4. Eksport i rynek – producenci transformatorów działający w Europie wiedzą, że klienci z południa i środka oczekują Dyn5 tak samo, jak klienci z Niemiec czy Francji oczekują Dyn11.

   To nie jest kwestia lepszego czy gorszego rozwiązania, tylko kompatybilności z lokalną siecią.

Dyn5 i Dyn11 – różne rytmy, ta sama melodia

• Dyn11 – przesunięcie 30°, standard w Niemczech, Francji czy Wielkiej Brytanii, umożliwia łatwe łączenie równoległe i jest świetnie opisane w normach.

• Dyn5 – przesunięcie 150°, preferowane w wielu krajach Europy Środkowej i Południowej, równie powszechne w praktyce, choć rzadziej opisywane w podręcznikach.

Najważniejsze: tych dwóch grup nie można łączyć równolegle.

Jeśli cała sieć w danym regionie jest oparta na Dyn5, nowy transformator też musi być Dyn5 – inaczej pojawią się prądy cyrkulujące i problemy ze stabilnością.

Dlatego prawda jest taka: Europa to nie jeden standard, tylko mozaika.

W jednych krajach króluje Dyn11, w innych Dyn5 a kompetentny dostawca transformatorów musi rozumieć obie grupy i wiedzieć, kiedy która jest wymagana.

Połączenia Yzn – transformator dla małych gigantów

Połączenia Yzn5 i Yzn11 są szczególnie popularne w transformatorach niskiej i średniej mocy – od 25 kVA do 250 kVA, a więc w jednostkach słupowych i kompaktowych stacjach rozdzielczych.

To rozwiązania, które operatorzy sieci dystrybucyjnych chętnie stosują w terenach wiejskich i podmiejskich. Rdzeń i miedź pracują tak samo jak w Dyn, lecz sposób spięcia uzwojeń robi ogromną różnicę w tym, co dzieje się na końcu dalekiego przewodu w wiosce, w gospodarstwie, przy remizie, na skraju parku przemysłowego

Zatem łączą ekonomię izolacji po stronie SN z wysoką stabilnością neutralnego po stronie nn.

Główne zalety połączenia Yzn

Gwiazda po stronie SN ogranicza wymagania izolacyjne, co przy setkach podobnych punktów w sieci ma znaczenie budżetowe.

Z kolei po stronie nn wchodzi na scenę zigzag, czyli uzwojenie składające się z dwóch połówek na dwóch kolumnach, połączonych tak, aby składowe o częstotliwości podstawowej sumowały się do napięcia fazowego, a składowe trzeciokrotne i pozostałe harmoniczne potrafiły się znosić.

Efekt praktyczny jest bardzo prozaiczny, lecz zbawienny.

Punkt neutralny przestaje „pływać”, a napięcia fazowe trzymają poziom, nawet kiedy obciążenie każdej fazy jest inne, a elektronika odbiorców sypie do sieci trzecią i dziewiątą harmoniczną z zapałem godnym nocnej ładowarki i oświetlenia LED.

• Gwiazda po stronie SN (Y):

  • izolacja pracuje tylko na napięciu fazowym,

  • redukcja kosztów izolacji i uproszczenie konstrukcji,

  • zgodność z typowymi liniami 15–20 kV w Europie.

• Zigzag po stronie nn (Z):

  • neutralny punkt stabilny nawet przy mocno niesymetrycznym obciążeniu,

  • skuteczna eliminacja prądów trzeciej harmonicznej (tzw. triplenów),

  • poprawa jakości napięcia dla odbiorników wrażliwych (LED, komputery, falowniki).

• Neutralny wyprowadzony (n):

  • możliwość konfiguracji układów TN-S, TN-C-S lub TT,

  • proste rozwiązania uziemienia zgodnie z lokalnymi wymaganiami DSO.

• Zegar (5 lub 11):

  • Yzn5 – przesunięcie o 150°, preferowane w wielu krajach Europy Środkowej,

  • Yzn11 – przesunięcie o 30°, częściej stosowane w Europie Zachodniej.

Dane eksploatacyjne i praktyczne

Nieliniowe obciążenia są dziś codziennością. W typowej miejscowości część domów pracuje na zasilaczach impulsowych, warsztat ma kilka falowników, a zimowym popołudniem całe oświetlenie uliczne i przydomowe to LED.

W sieci gwiazdowej bez zigzagu te „tripleny” lubią się sumować w przewodzie neutralnym, co czasem wywołuje migotanie oświetlenia i charakterystyczne narzekanie w stylu różnica między połączeniem gwiazda a trójkąt to pewnie teoria z podręcznika.

W Yzn znacząca część tych prądów zamyka się wewnątrz uzwojeń zigzag, a na zaciskach faz widać mniej nerwów i więcej porządku. Dla inżyniera oznacza to mniej niespodzianek na rejestratorze jakości energii, dla użytkownika stabilniejszą pracę odbiorów, dla operatora mniej telefonów wieczorem.

• Zakres mocy: najczęściej 25–250 kVA (słupowe i małe stacje wolnostojące).

• Napięcia typowe: 15/0,4 kV lub 20/0,4 kV.

• Obciążenia niesymetryczne: Yzn utrzymuje napięcia fazowe w normie przy różnicy obciążeń sięgającej nawet 30–40% między fazami, co w układach czystej gwiazdy byłoby krytyczne.

• Harmoniczne: redukcja prądu neutralnego nawet o 50–70% w przypadku dominujących trzecich harmonicznych od odbiorników nieliniowych.

• Straty: uzwojenie zigzag jest bardziej materiałochłonne (więcej miedzi), co oznacza wyższe straty obciążeniowe o 2–4% w porównaniu z klasycznym układem Dyn, ale jest to akceptowalny kompromis dla poprawy stabilności.

Załóżmy, że linia 0,4 kV jest obciążona w większości jednofazowo, a prąd trzeciej harmonicznej w każdej fazie stanowi około jednej piątej prądu podstawowego.

W układzie czystej gwiazdy prąd neutralny potrafi dojść do trzykrotności składowej trzeciej z faz, co daje wypadkowo znaczny udział w przekrojach i nagrzewaniu przewodu N.

W Yzn część tego prądu zamyka się w układzie uzwojeń, przez co w przewodzie neutralnym i na zaciskach odbiorów widać mniejsze skutki tej samej chemii obciążeń. Nie chodzi o cud, tylko o geometrię połączeń, która działa jak filtr pasywny zaszyty w miedzi.

Yzn5 kontra Yzn11

Nie jest to pojedynek o wygraną, tylko o zgodność z otoczeniem.

Liczba zegarowa mówi, jak fazy niskiego napięcia ustawiają się względem średniego. W wielu rejonach operator wymaga Yzn5, w innych Yzn11, a czasem pozostawia wybór pod warunkiem, że nowy transformator da się bez kłopotów pracować równolegle z sąsiadem.

Warto pamiętać o prostej zasadzie. Do pracy równoległej trzeba mieć zgodny „zegar” i zgodny typ połączeń. Łączenie Yzn z Dyn dla wyrównania mocy w jednej szynie to proszenie się o prądy cyrkulujące i drogą lekcję z podstaw wektorów. Jeżeli więc sieć wokół jest zbudowana na Yzn5, nowa jednostka też powinna być Yzn5.

Ta sama logika dotyczy Yzn11. To nie upór biurokraty, tylko matematyka.

Dlaczego Yzn w sieciach wiejskich?

Operatorzy na terenach wiejskich lubią Yzn. Tu liczy się odporność na życie. Linie niskiego napięcia są długie, przekroje dobierane ekonomicznie, obciążenia nierówne. W takiej topologii stabilność neutralnego i tłumienie triplenów są bezcenne.

Yzn domyka pętle dla prądów zerowych wewnątrz transformatora, dzięki czemu na końcach linii napięcie reaguje spokojniej na dołączanie i odłączanie dużych jednofazowych odbiorów.

Ma to znaczenie dla wszystkiego, od rozruchu pompy w gospodarstwie, przez prostownik w warsztacie, po wrażliwe urządzenia IT w domu.

• Długie linie nn (0,4 kV) – spadki napięcia są krytyczne, więc stabilny neutralny zmniejsza ryzyko migotania świateł i awarii sprzętu.

• Odbiorcy jednofazowi – gospodarstwa domowe, warsztaty, sklepy – wprowadzają mocne niesymetrie. Zigzag tłumi skutki tych różnic.

• Nieliniowe obciążenia – LED, RTV, IT, ładowarki – wprowadzają tripleny, które Yzn skutecznie neutralizuje.

• Eksploatacja – małe transformatory (25 kVA, 63 kVA, 100 kVA) w sieciach Yzn można łatwo wymieniać, zachowując zgodność z „zegarem” i filozofią pracy reszty sieci.

Małe jednostki: 25 kVA

Mała jednostka słupowa obsługująca kilka domów, sklep, może niewielką pompownię, żyje w rytmie dobowych pików i wieczornych fal LED. Zigzag utrzymuje neutralny w ryzach, więc żarówki nie „pływają”, falowniki nie m

arudzą, a zabezpieczenia nie dostają nerwowej czkawki. Do tego dochodzi wygoda eksploatacyjna. Wymiana małej jednostki w sieci zbudowanej na Yzn jest prosta.

Nowy transformator wkładasz, podłączasz i masz gwarancję, że jego wektor pokryje się z wektorem reszty stacji w promieniu kilku kilometrów.

Transformator 25 kVA w układzie Yzn to typowy wybór dla:

• zasilania kilku domów jednorodzinnych,

• małych sklepów, warsztatów, remiz,

• rozproszonych odbiorców na końcu linii.

Dlaczego Yzn w takiej mocy?

Bo nawet przy kilku jednofazowych odbiorach wpiętych byle jak do faz, napięcia trzymają poziom, a neutralny nie „pływa”. To najprostszy sposób na sieć, która działa poprawnie bez nadmiernej interwencji.

Ostatnia rzecz: uziemienie.

Yzn daje neutralny gotowy do konfiguracji zgodnie z lokalną polityką operatorską, od układów TN po warianty z rezystorem uziemiającym.

To ważne tam, gdzie dobór prądu zwarciowego doziemnego ma wpływ na dobór zabezpieczeń i koordynację z automatyką sieciową. Zigzag nie zwalnia z myślenia o selektywności, ale daje bardzo stabilny punkt odniesienia, dzięki któremu projektant może trzymać się swoich wyliczeń bez niespodzianek.

Podsumowując, Yzn to narzędzie do zadań codziennych, nie gadżet.

Działa najlepiej tam, gdzie sieć jest długa i kapryśna, odbiorcy jednofazowi dominują, a nieliniowe obciążenia to chleb powszedni. Dlatego właśnie transformator Yzn5 lub Yzn11 w klasie 100–250 kVA, a nawet w skromnym wydaniu 25 kVA, uchodzi za rozsądny wybór w ogromnej liczbie stacji słupowych.

W tej klasie mocy liczy się praktyka, a praktyka mówi jasno:

stabilny neutralny, mniejszy wpływ triplenów, przewidywalne zachowanie pod obciążeniem i zgodność z oczekiwaniami operatora. Reszta to detale wykonawcze, które dobry producent i dobry wykonawca biorą na siebie.

Zigzag – niepozorny bohater uziemiania

Gdy patrzysz na schemat zigzaga, pierwsza myśl to często: „komu chciało się tak komplikować?”. Uzwojenia poprowadzone w pół, zygzakiem na dwóch kolumnach, zamiast prostej gwiazdy czy delty. A jednak .Ta „dziwna” geometria okazuje się jednym z najbardziej praktycznych rozwiązań w dystrybucji energii. Zigzag to układ, który nie gra pierwszych skrzypiec, ale bez niego orkiestra sieci szybko zaczyna fałszować.

Zacznijmy od podstaw. Zigzag ma jedno główne zadanie: trzymać neutralny w ryzach.

Niezależnie od tego, czy fazy są równo obciążone, czy jedna wieś wisi na L1, a druga na L2 – punkt neutralny pozostaje stabilny.

A tam, gdzie elektronika wrzuca do sieci trzecią, dziewiątą czy piętnastą harmoniczną z pasją godną chińskiej ładowarki, zigzag po prostu „zamyka” te prądy w swoim wnętrzu. ;-).

Główne funkcje zigzaga

• Tworzy neutralny w sieci bez neutralnego
  W sieciach, w których po stronie SN mamy deltę (np. Dd0), nie ma naturalnego punktu neutralnego. Zigzag daje możliwość sztucznego stworzenia neutralnego i uziemienia go – co otwiera drogę do konfiguracji TN-S czy TT po stronie nn.

• Tłumi harmoniczne trzeciego rzędu (tripleny)
  Tripleny mają to do siebie, że zamiast znikać, chętnie się sumują w przewodzie N. Zigzag dzięki swojej konstrukcji tworzy „ścieżki ucieczki” dla tych prądów, które zamykają się wewnątrz uzwojeń. Efekt – neutralny nie przegrzewa się, a napięcia fazowe są stabilniejsze.

• Stabilizuje sieć przy obciążeniach niesymetrycznych
  Gospodarstwa, warsztaty, małe przemysły – wszędzie tam obciążenie jednej fazy może różnić się diametralnie od drugiej. Zigzag „przytrzymuje” neutralny w centrum, zamiast pozwolić mu odpłynąć.

• Chroni przy dużych harmonicznych
  W hutach, zakładach ze spawarkami, piecami łukowymi czy dużą ilością napędów, harmoniczne potrafią wywrócić sieć do góry nogami. Zigzag działa jak pasywny filtr – nie cud, ale skuteczny reduktor bałaganu.

Dane praktyczne i przykłady

• Zakres mocy: zigzag bywa używany od kilkunastu kVA w stacjach pomocniczych aż po kilkusetkVA w przemysłowych układach uziemiających.

• Zastosowania:

  • transformator uziemiający (Grounding Transformer),

  • część układu Yzn w transformatorach dystrybucyjnych,

  • układy równoważenia obciążeń w data center i hubach ładowania EV.

• Efekty eksploatacyjne:

  • redukcja prądu neutralnego nawet o 50–80% w obecności triplenów,

  • ograniczenie migotania światła (flicker) w obciążeniach LED i IT,

  • stabilizacja napięć fazowych przy różnicach obciążenia sięgających 40%.

    ---

Zigzag w codzienności

Wyobraź sobie małą stację 25 kVA na końcu linii 0,4 kV. Do jednej fazy podpięty jest warsztat z falownikiem, do drugiej kilka gospodarstw, a do trzeciej oświetlenie LED całej ulicy.

W czystej gwieździe neutralny „pływa”, a lampy potrafią migać jak stroboskop. Zigzag robi coś, co trudno zauważyć – stabilizuje napięcia, a neutralny przestaje szaleć. W efekcie warsztat działa bez zakłóceń, a sąsiad nie dzwoni wieczorem do operatora z pytaniem „dlaczego światło mi pulsuje?”.

Zigzag nie rzuca się w oczy.

Nie zwiększa mocy transformatora, nie poprawia sprawności w katalogu. Jego działanie widać dopiero w eksploatacji – mniej awarii, mniej zgłoszeń od klientów, mniejsza liczba interwencji serwisu. To takie urządzenie, które nie gra pierwszych skrzypiec, ale bez niego orkiestra szybko zaczęłaby fałszować.

To nie egzotyczna ciekawostka, lecz fundament stabilności w sieciach z dużą liczbą odbiorów jednofazowych i nieliniowych. W połączeniu Yzn daje przewagę na terenach wiejskich, w przemysłowych aplikacjach bywa wręcz niezbędny.

To element, którego rola będzie rosła, im więcej elektroniki, falowników i ładowarek EV, tym większe zapotrzebowanie na zigzag.

Może Cię też zainteresować temat:

Współczynnik K transformatora: Klucz do ochrony przed harmonicznymi

Które połączenie dla transformatora 100 kVA?

Pytanie „jakie połączenie transformatora stosuje się przy 100 kVA?” wraca jak bumerang na budowach, w projektach i w rozmowach z operatorami.

Dlaczego? Bo 100 kVA to moc graniczna – transformator jeszcze niewielki, ale już na tyle istotny, że obsługuje kilkadziesiąt odbiorców, ma wpływ na stabilność sieci lokalnej i musi być zgodny z wymaganiami OSD.

W praktyce wybór połączenia nie jest kwestią gustu projektanta, tylko konsekwencją warunków przyłączeniowych i specyfiki sieci, w której transformator ma pracować.

Dane eksploatacyjne 100 kVA

W praktyce eksploatacyjnej transformator 100 kVA to jednostka, która znajduje się dokładnie na granicy pomiędzy małymi „słupówkami” a poważniejszymi stacjami dystrybucyjnymi.

Po stronie niskiego napięcia daje to około 144 A prądu znamionowego przy napięciu 0,4 kV, co wystarcza do zasilenia zarówno kilkunastu gospodarstw domowych, jak i niewielkiego zakładu usługowego. Problemem okazuje się jednak charakter obciążeń.

W sieciach wiejskich bardzo często występuje silna nierównowaga – jedna faza obciążona jest o 30–40% mocniej niż pozostałe. W takich warunkach klasyczna gwiazda powoduje wędrówkę punktu neutralnego i gwałtowne odchyłki napięcia fazowego. Układ Yzn stabilizuje ten punkt, dzięki czemu nawet przy dużej asymetrii napięcia pozostają w dopuszczalnym paśmie.

Równie istotne są harmoniczne.

W układzie czystej gwiazdy prąd neutralny potrafi dochodzić do 50–70% prądu fazowego, jeśli odbiorniki nieliniowe generują silne składowe trzeciego rzędu. To właśnie one nagrzewają przewód neutralny i prowadzą do zakłóceń w pracy urządzeń.

W transformatorach Yzn znacząca część tych prądów zamyka się w uzwojeniach zigzag, dzięki czemu na przewodzie neutralnym spadają one zwykle do poziomu 20–30% prądu fazowego. Widać to wyraźnie w pomiarach rejestratorów jakości energii – krzywa neutralnego staje się znacznie spokojniejsza.

Oczywiście, za tę stabilność trzeba zapłacić większą ilością miedzi i bardziej skomplikowaną konstrukcją uzwojeń. Straty obciążeniowe w transformatorach Yzn są przeciętnie o 2–4% wyższe niż w układach Dyn, jednak w bilansie eksploatacyjnym jest to cena akceptowalna.

Niższa liczba awarii, stabilniejsze napięcia i mniejsze ryzyko reklamacji ze strony odbiorców sprawiają, że Yzn często okazuje się wyborem bardziej opłacalnym, szczególnie w jednostkach o mocy 100 kVA pracujących w sieciach wiejskich i podmiejskich.

Podsumowując:

• Typowa moc: 100 kVA = 144 A po stronie nn (0,4 kV).

• Obciążenie jednofazowe: w sieciach wiejskich nierównowaga fazowa często sięga 30–40% – Yzn stabilizuje neutralny w takich warunkach.

• Prąd neutralny: w czystej gwieździe potrafi osiągnąć 50–70% prądu fazowego przy dużym udziale triplenów. W Yzn spada do 20–30%.

• Straty: Yzn ma straty obciążeniowe większe o 2–4% względem Dyn, ale zyskuje stabilność i mniejszą liczbę awarii.

  ---

Wieś – królestwo Yzn

Na terenach wiejskich i rozproszonych najczęściej spotkasz Yzn5 albo Yzn11.

Dlaczego?

• Długie linie 0,4 kV: przewody aluminiowe o przekrojach dobranych „na styk”, ciągnące się po kilka kilometrów. Tu każde migotanie światła czy nierównowaga faz szybko wychodzi na jaw.

• Odbiorcy jednofazowi: gospodarstwa rolne, warsztaty, sklepy – często fazy są dociążone nierówno, a do tego dochodzą odbiorniki nieliniowe.

• Zigzag robi robotę: stabilizuje neutralny, tłumi tripleny, ogranicza migotanie napięcia.

• Łatwość eksploatacji: Yzn można bezpiecznie wpiąć w sieć, gdzie od lat pracują takie same jednostki, bez ryzyka problemów przy pracy równoległej.

Przykład: słupowa stacja 100 kVA zasilająca kilkanaście domów i mały warsztat samochodowy. W klasycznej gwieździe prąd neutralny by „szalał”, w Yzn neutralny trzyma się stabilnie, a napięcia fazowe mieszczą się w normie nawet przy różnicy obciążeń 30–40%.

Miasto i przemysł – teren Dyn5/Dyn11

W miastach i w zakładach przemysłowych 100 kVA to często jednostka pomocnicza lub transformator do małych obiektów. Tutaj dominuje Dyn5 albo Dyn11.

• Krótki obwód nn: linie są krótkie, przekroje duże, więc niesymetrie obciążeń są mniejsze problemem niż w sieciach wiejskich.

• Jednolitość sieci: operatorzy w miastach i przemysłach preferują jeden standard dla całej floty transformatorów.

• Synchronizacja: Dyn11 jest powszechny w Europie Zachodniej (30°), Dyn5 w Europie Środkowej i Południowej (150°). Wybór zależy więc od tego, co jest „normą lokalną”.

• Ochrona przed harmonicznymi: delta po stronie SN zamyka prądy trzeciej harmonicznej, dzięki czemu nie przedostają się do sieci średniego napięcia.

Przykład: stacja wnętrzowa 100 kVA w zabudowie miejskiej. Odbiorcy są trójfazowi, obciążenia bardziej symetryczne, a operator wymaga zgodności z istniejącą flotą. Jeśli w danym rejonie wszystko jest Dyn5 – nowa jednostka też musi być Dyn5.

Yzn czy Dyn? Jak podjąć decyzję?

Chodzi o kompatybilność i niezawodność.

Decyzja między Yzn a Dyn polega na dopasowaniu do otoczenia, w jakim transformator będzie pracował. Przy transformatorach o mocy 100 kVA wybór połączenia uzwojeń to zawsze decyzja kontekstowa, zależna od miejsca, charakteru obciążeń i standardów przyjętych przez operatora.

Na terenach wiejskich najczęściej stosuje się układ Yzn, ponieważ zapewnia stabilny punkt neutralny i pozwala na skuteczne tłumienie harmonicznych generowanych przez odbiorniki jednofazowe i nieliniowe. W praktyce przekłada się to na mniej problemów z migotaniem napięcia i mniejsze ryzyko przeciążenia przewodu neutralnego.

W miastach i w przemyśle sytuacja wygląda inaczej – tam krótsze linie, większe przekroje i jednolite obciążenia sprawiają, że operatorzy chętniej stawiają na Dyn. To rozwiązanie prostsze w budowie, tańsze w eksploatacji i przede wszystkim zgodne ze standardami obowiązującymi w wielu systemach dystrybucyjnych.

Różnice wynikają też z geopolityki technicznej:

• Europa Zachodnia (Niemcy, Francja, UK): standardem jest Dyn11 z przesunięciem 30°, które umożliwia łatwą synchronizację i pracę równoległą.

• Europa Środkowa i Południowa (Polska, Czechy, Słowacja, Bałkany): tu historycznie utrwalił się Dyn5, czyli przesunięcie 150°, i do dziś stanowi podstawę flot transformatorowych.

• Obszary wiejskie w całej Europie: w klasie mocy 25–250 kVA króluje Yzn5 i Yzn11, bo stabilny neutralny i redukcja harmonicznych są ważniejsze niż kilka dodatkowych kilogramów miedzi.

Najważniejsza zasada sprowadza się do tego, że transformator nie może być elementem obcym w sieci. Musi wpisywać się w logikę przyjętą przez operatora systemu dystrybucyjnego.

Dopiero wtedy działa jak część większej układanki, a nie element, który burzy harmonię całości.

Mity i półprawdy o połączeniach

Świat transformatorów ma swoje legendy, przekonania powtarzane z pokolenia na pokolenie, które w praktyce okazują się półprawdami albo zwykłymi mitami.

Rozbrojenie ich to nie tylko satysfakcja intelektualna, ale przede wszystkim realna oszczędność czasu i pieniędzy w projektach.

Pierwszy #1 mit : „delta nie może być uziemiona”.

To zdanie słyszał chyba każdy młody inżynier. Delta sama z siebie faktycznie nie ma neutralnego, więc wygląda na „uziemieniowo bezużyteczną”.

Ale wystarczy dołożyć transformator uziemiający zigzag, a nagle okazuje się, że delta może być w pełni stabilnym elementem systemu, z neutralnym trzymanym żelazną ręką. W hutach, zakładach z piecami łukowymi czy dużych farmach PV to rozwiązanie wręcz standardowe.

Delta sama w sobie jest świetna w tłumieniu harmonicznych trzeciego rzędu i równoważeniu obciążeń, a z pomocą zigzaga zyskuje także neutralny. Innymi słowy: delta nie tylko „może” być uziemiona, ale w wielu aplikacjach musi.

Drugi #2 mit: „każdy transformator gwiazda–gwiazda daje dobry neutralny”.

Brzmi logicznie: skoro mamy punkt wspólny, to neutralny powinien być stabilny.

Tyle że rzeczywistość elektryczna bywa bardziej kapryśna.

W układach Yy0 czy Yyn0 przy dużej liczbie odbiorników nieliniowych pojawiają się harmoniczne, które nie mają gdzie się zamknąć.

W efekcie neutralny zaczyna „pływać”, napięcia fazowe wychodzą poza tolerancję, a użytkownicy zgłaszają migotanie światła i dziwne zachowania sprzętu. To trochę jak z mostem na trzech filarach – stabilny, o ile obciążenia są równe. Ale kiedy jeden filar dostanie więcej, całość się przechyla.

Dlatego gwiazda–gwiazda nie jest z definicji złym rozwiązaniem, ale bywa złudnie spokojna. Dopiero dodanie zigzaga lub innego sposobu radzenia sobie z triplenami robi z niej neutralny naprawdę godny zaufania.

Trzeci #3 mit „Dyn11 to jedyny europejski standard”.

Owszem, w podręcznikach i normach znajdziesz Dyn11 jako układ referencyjny, łatwy do opisu i ujednolicenia. Ale wystarczy zejść z teoretycznej wieży i spojrzeć na mapę Europy, by zobaczyć mozaikę. W Niemczech, Francji czy Wielkiej Brytanii króluje Dyn11.

Tymczasem w Polsce, Czechach, na Słowacji czy na południu Europy od dekad standardem jest Dyn5. I to nie w niszy – ogromna część transformatorów SN/nn pracujących dziś w tych krajach ma właśnie takie połączenie.

Dlaczego?

Bo sieci budowane w latach 70. i 80. były od początku planowane pod Dyn5, a praca równoległa wymaga zgodności. W efekcie Dyn5 ma się świetnie, jest wciąż produkowany i dostarczany na setki megawoltamperów rocznie.

Każdy z tych mitów pokazuje coś ważnego:

W elektroenergetyce nie wystarczy powtarzać regułek, trzeba zrozumieć kontekst.

Delta może być uziemiona i daje stabilny system, gwiazda nie zawsze gwarantuje spokojny neutralny, a Dyn11 nie wyparł Dyn5. Wybór połączenia uzwojeń to nie akademicki spór, ale praktyczna decyzja, od której zależy niezawodność całej sieci.

I to właśnie sprawia, że litery i cyfry na tabliczce znamionowej są czymś więcej niż kodem

Są historią standardów, kompromisów i lokalnych doświadczeń.

Sprawdź też nasz ostatni artykuł:

Jak przygotować instalację PV do współpracy z magazynem energii

Przyszłość 2025/2026: OZE i elektromobilność zmieniają zasady gry

Jeszcze dekadę temu temat połączeń uzwojeń wydawał się niszowy, coś dla projektantów i inżynierów sieciowych. Tymczasem rok 2025 i 2026 pokazują, że właśnie te literki i cyferki na tabliczce znamionowej transformatora stają się fundamentem stabilności energetyki.

Miks źródeł energii i charakter obciążeń zmienia się szybciej niż kiedykolwiek.

Rozwój fotowoltaiki

Rozwój fotowoltaiki wchodzi właśnie w etap, w którym liczby robią większe wrażenie niż slogany.

W 2025 roku łączna moc zainstalowana PV w Europie przekroczyła 400 GW, co oznacza dwukrotny wzrost w stosunku do roku 2020.

Prognozy na 2026 r. mówią o kolejnym przyroście rzędu kilkudziesięciu gigawatów rocznie - to tak, jakbyśmy co roku dokładali do sieci równowartość kilkunastu dużych elektrowni jądrowych. I choć brzmi to imponująco, każdy dodatkowy falownik PV to nie tylko czysta energia, lecz także potencjalne źródło problemów z jakością tej energii.

Falowniki pracują w sposób nieliniowy.

W praktyce oznacza to, że oprócz pożądanej częstotliwości 50 Hz wprowadzają do sieci harmoniczne – szczególnie trzeciej i dziewiątej, które w sieci potrafią się sumować, a nie znosić. Gdy falowników są setki tysięcy, sieć niskiego napięcia zaczyna żyć własnym, chaotycznym rytmem. Wtedy pytanie o to, czy transformator jest Yzn, czy Dyn, przestaje być ciekawostką.

To właśnie sposób połączenia uzwojeń decyduje o tym, czy sieć pozostaje stabilna, czy zamienia się w poligon dla filtrów aktywnych i kompensatorów mocy biernej.

Tu pojawia się rola układów połączeń.

Zigzag dzięki swojej geometrii „wchłania” prądy triplenów i stabilizuje neutralny.

Yzn sprawia, że wiejskie linie zasilające, na końcach których stoją domowe mikroinstalacje PV, nie uginają się pod ciężarem harmonicznych i nierównomiernych obciążeń.

Z kolei odpowiednio dobrany Dyn izoluje sieć średniego napięcia od problemów generowanych przez tysiące falowników po stronie niskiego napięcia.

W 2025 i 2026 roku, kiedy operatorzy systemów będą przyłączać setki nowych farm PV i tysiące dachowych instalacji tygodniowo, to właśnie tabliczka znamionowa transformatora i jej magiczne symbole – Yzn5, Dyn11 czy Yzn11 – będą decydować o tym, czy prąd z fotowoltaiki trafi do sieci gładko, czy z zakłóceniami, które wymuszą kosztowne modernizacje.

Można powiedzieć, że transformator z odpowiednim połączeniem uzwojeń staje się nie tylko „bramą” dla zielonej energii, ale też filtrem, który utrzymuje sieć w ryzach, zanim harmoniczne rozleją się po całym systemie.

Elektromobilność

Do 2026 roku w całej Unii Europejskiej ma działać nawet 7 milionów punktów ładowania samochodów elektrycznych.

Za tą liczbą kryje się coś więcej niż wygoda kierowców. To potężna rewolucja w obciążeniu sieci dystrybucyjnych.

Szczególnie widać to w hubach szybkiego ładowania, gdzie kilkanaście lub kilkadziesiąt pojazdów potrafi rozpocząć ładowanie niemal równocześnie.

W takim momencie sieć widzi nie tylko gwałtowny skok mocy, ale przede wszystkim zestaw bardzo nieliniowych obciążeń, które potrafią zniekształcać napięcie i obciążać przewód neutralny do granic jego wytrzymałości.

Każde stanowisko szybkiej ładowarki to przekształtnik energoelektroniczny pracujący w trybie impulsowym. Kilka podłączonych równolegle jeszcze można zrównoważyć, ale gdy takich urządzeń jest kilkanaście, sieć zaczyna doświadczać skrajnych niesymetrii.

Na jednej fazie potrafi być o kilkadziesiąt procent większe obciążenie niż na innej, a w przewodzie neutralnym zamiast spokojnego prądu płynie nagle strumień triplenów – trzeciej, dziewiątej czy piętnastej harmonicznej.

Skutki są widoczne natychmiast: grzanie neutralnego, migotanie napięcia, a czasem wręcz zadziałanie zabezpieczeń, które odcinają zasilanie całego hubu.

W takich warunkach kluczowe znaczenie ma połączenie uzwojeń transformatora zasilającego stację ładowania.

To właśnie ono decyduje o tym, czy sieć lokalna przyjmie obciążenie i zachowa stabilność, czy załamie się pod naporem harmonicznych.

Układ Yzn, dzięki zigzagowi po stronie nn, utrzymuje neutralny w stabilnym punkcie i „wchłania” znaczną część prądów triplenowych. Dzięki temu napięcia fazowe pozostają w dopuszczalnym zakresie nawet przy dużej nierównowadze obciążeń.

Z kolei układ Dyn pozwala odizolować stronę średniego napięcia od zakłóceń generowanych przez ładowarki, zatrzymując w deltowej pętli prądy harmoniczne, które nie powinny przenikać w górę sieci.

Można więc powiedzieć, że w epoce elektromobilności transformator staje się pierwszym i najważniejszym filtrem jakości energii. W 2026 roku wybór między Yzn a Dyn nie będzie już kwestią lokalnych przyzwyczajeń czy kosztów inwestycyjnych. Stanie się warunkiem koniecznym, aby stacje szybkiego ładowania działały bez przerw, a operatorzy sieci uniknęli lawiny skarg i awarii.

To właśnie stabilny neutralny i zdolność do tłumienia harmonicznych przesądzą o tym, czy rozwój elektromobilności pójdzie w parze ze stabilnością sieci, czy stanie się źródłem nieustannej walki z jakością zasilania.

Przyszłość należy do rozwiązań elastycznych

Już dziś pojawiają się na rynku transformatory hybrydowe, wielouzwojeniowe, które łączą w jednym kadłubie deltę, gwiazdę i zigzag.

Dzięki temu jeden transformator potrafi jednocześnie:

• zapewnić neutralny dla odbiorców,

• zamknąć harmoniczne trzeciego rzędu wewnątrz uzwojeń,

• zsynchronizować się z siecią SN zgodnie z wymaganiami OSD,

• stabilizować pracę falowników i stacji ładowania EV.

  Zapytaj o rowiązania szyte na miarę.

To nie jest już teoria, w 2025 roku pierwsze farmy PV w Niemczech i Hiszpanii testują wielouzwojeniowe jednostki, które pozwalają na lepszą współpracę mikrogridów z siecią. Podobne projekty rozwijają się w Polsce i Czechach, gdzie OSD przygotowują się do rosnącej liczby ładowarek EV w mniejszych miastach.

Widać więc jasno, że w 2026 roku pytanie o połączenia uzwojeń nie będzie tylko akademicką dyskusją o normach. To będzie realny czynnik decydujący o bezpieczeństwie i jakości pracy sieci niskiego napięcia. Stabilny neutralny i tłumienie harmonicznych to nie dodatki, lecz absolutna konieczność w epoce, w której każdy dach i podwórko staje się mini-elektrownią, a każde centrum handlowe – hubem elektromobilności.

To, co jeszcze kilka lat temu wydawało się teoretycznym zagadnieniem z książki o transformatorach, w latach 2025–2026 staje się codziennością inżynierów, projektantów i operatorów.

A transformatory z „inteligentnymi” połączeniami - Yzn, Dyn z zigzagiem czy hybrydowe - będą filarem zielonej transformacji i fundamentem stabilnej energetyki przyszłości.

Co możemy dla Ciebie zrobić

W Energeks patrzymy na temat połączeń uzwojeń w transformatorach równie prosto, jak na integrację PV czy magazynów energii. Naszym zadaniem nie jest jedynie dostarczenie sprzętu, ale zapewnienie, że energia, którą wytwarzasz i zużywasz, pracuje dla Ciebie w najbardziej efektywny sposób.

Dlatego stawiamy na transformatory olejowe i żywiczne zgodne ze standardem Tier 2 Ecodesign, praktycznie bezstratne i zoptymalizowane pod kątem harmonicznych. Każdy kilowat ma dziś znaczenie, a w Twoim zakładzie liczą się realne efekty, nie deklaracje na papierze.

Sprawdź nasz sklep z jednostkami dostępnymi od ręki, oraz zapoznaj się z pełną ofertą trafo od Energeks.

Jeśli jesteś inwestorem, projektantem czy zarządcą zakładu przemysłowego i chcesz:

• zwiększyć pewność zasilania w sieci zdominowanej przez PV i EV,

• ograniczyć skutki harmonicznych i niesymetrii obciążeń,

• wdrożyć technologie Tier 2 i rozwiązania zgodne z europejskimi standardami,

zapraszamy do współpracy. Wierzymy, że największe efekty osiąga się nie w pojedynkę, lecz w partnerstwie z klientami, projektantami, operatorami i dostawcami. Oferujemy kompleksowe doradztwo a także rozwiązania na życzenie klienta w tym dobór grupy połączeń.

Dziękujemy za Twój czas i uwagę poświęcone lekturze tego artykułu.

Jeżeli przyszłość transformatorów SN i integracja z nowoczesnymi źródłami energii to dla Ciebie temat bieżący, zachęcamy do kontaktu. Razem możemy stworzyć system, który nie tylko działa, ale pracuje bez strat, bez kompromisów, w duchu energetyki przyszłości.

Dołącz także do naszej społeczności na LinkedIn.

Źródła:

Networking modelling for harmonic studies” – Technical Brochure CIGRÉ

Renewables 2024 – Analysis – IEA

Global Energy Storage Market Records Biggest Jump Yet – BloombergNEF