Ein Zickzack-Transformator ist ein dreiphasiges Gerät, das einen Massebezugspunkt aus einer dreiadrigen, dreiphasigen Stromleitung erzeugt. Er fällt in die Kategorie der Drehstromtransformatoren und verwendet ein spezielles Design, das aus den bestehenden Drehstromvektoren, die eine Stern- oder Y-Schaltung antreiben, einen neuen Satz von Drehstromvektoren ableitet. Um den dreiphasigen Zickzack-Transformator zu beschreiben, kann es nützlich sein, eine einfache einphasige und zweiphasige Analogie zu betrachten.
Bei einer einphasigen Stromleitung scheint es nicht erforderlich zu sein, den Erdungspunkt abzuleiten, da der Neutralpegel unter allen Bedingungen aufrechterhalten wird. Wenn der einphasige spannungsführende Leiter fehlerfrei oder fehlerfrei ist, liegt der Neutralleiter immer auf dem gleichen Potential. Obwohl der zweiphasige Stromeinspeiser selten verwendet wird, ist sein Prinzip ein gutes Beispiel für die Beschreibung der Rolle des Zickzack-Erdungstransformators. Falls vorhanden, würde die Doppelphasen-Einspeisung zwei stromführende Drähte mit jeweils einer Vektorphasenverschiebung von 180 Grad zueinander verwenden. Wenn zweiphasige elektrische Transformatoren in Betracht gezogen werden, würde eine zweiphasige Verteilung von 110 Volt Wechselstrom (VAC) zwei stromführende 110 VAC-Leitungen mit jeweils 110 VAC zum Neutralleiter verwenden.
Im obigen Beispiel wird als nächstes davon ausgegangen, dass die Neutral- oder Masseleitung nicht verfügbar gemacht wurde. Es ist zu beachten, dass der Sternpunkt auf der Generatorseite zugänglich ist, wo er ein Mittelabgriff am 110-0-110 VAC Generatorwicklungsausgang ist. Die Herausforderung besteht darin, in der Verteilung einen Neutralleiter nachzuschalten. Auch hier hat das zweiphasige Gegenstück des Zickzack-Transformators zwei Wicklungen mit einer gemeinsamen Verbindung zum Neutralleiter, und die anderen Enden der Wicklung werden mit den beiden stromführenden Drähten verbunden. Zwischen dem Zickzack-Neutralleiter und Masse besteht eine Potentialdifferenz von Null, wenn die Last auf jeder Phase des Doppelphasen-Einspeisers ausgeglichen ist; andernfalls liegt am Zickzack-Neutralleiter gegen Masse eine Spannung ungleich Null an.
Der Zickzack-Transformator, der eine Stern- oder Y-Verbindung ist, regeneriert einen dreiphasigen Ausgang, indem er Spannungen von zwei Phasen gleichzeitig verwendet. Wenn alle Kombinationen von zwei Phasen vorgenommen wurden, konvergieren die resultierenden Dreiphasenvektoren an einem einzigen Bezugs-Sternpunkt. Im Zickzack-Transformator befinden sich zwei Wicklungssätze für jede Phase – eine innere Wicklung und eine äußere Wicklung – die für den Flusswiderstand entgegengesetzt gewickelt sind. Für jeden Kern wird die innere Wicklung der nächsten Phase in der Sequenz entnommen. Wenn die Lasten auf jeder der drei Phasen symmetrisch sind, liegt der Sternpunkt des Zickzack-Transformators auf dem gleichen Potenzial wie Masse, aber bei einem Fehler an einer Phase oder einer Unsymmetrie der Phasenlasten liegt eine Spannung an der neutrale Punkt.