Un transformator în zig-zag este un dispozitiv trifazat care produce un punct de referință la pământ dintr-o linie electrică trifazată cu trei fire. Se încadrează în categoria transformatoarelor trifazate și folosește un design special care derivă un nou set de vectori trifazici din vectorii trifazici existenți care conduc o stea sau o conexiune Y. Pentru a descrie transformatorul trifazat în zig-zag, poate fi util să privim o analogie simplă monofazată și dublă.
Cu o linie electrică monofazată, nu pare să fie nevoie să derivați punctul de masă, deoarece nivelul neutru este menținut în orice condiție. Când firul sub tensiune monofazat este defect sau fără defecțiuni, firul neutru este întotdeauna la același potențial. Deși alimentatorul cu două faze este folosit rar, principiul său este un caz bun pentru a descrie rolul transformatorului de împământare în zig-zag. În cazul în care ar exista, alimentatorul cu dublă fază ar folosi două fire sub tensiune fiecare cu o defazare vectorială de 180 de grade față de celălalt. Dacă sunt luate în considerare transformatoarele electrice cu două faze, o distribuție dublă de curent alternativ de 110 volți (VAC) ar folosi două fire sub tensiune de 110 VAC fiecare cu 110 VAC la neutru.
În exemplul de mai sus, se consideră în continuare că linia neutră sau la sol nu a fost pusă la dispoziție. Trebuie remarcat faptul că punctul neutru este accesibil pe partea generatorului, unde este un robinet central pe ieșirea înfășurării generatorului de 110-0-110 VAC. Provocarea este de a produce un fir neutru în aval în distribuție. Din nou, omologul dublă al transformatorului în zig-zag va avea două înfășurări cu o conexiune comună la neutru, iar celelalte capete ale înfășurării vor fi conectate la cele două fire sub tensiune. Va exista o diferență de potențial zero între neutru în zig-zag și masă dacă sarcina pe fiecare fază a alimentatorului bifazic este echilibrată; în caz contrar, va exista o tensiune diferită de zero pe neutru în zig-zag la masă.
Transformatorul în zigzag, fiind o conexiune în stea sau în Y, regenerează o ieșire trifazată utilizând tensiuni din două faze simultan. Când s-au făcut toate combinațiile a două faze, vectorii trifazi rezultați sunt convergenți pe un singur punct neutru de referință. În interiorul transformatorului în zig-zag sunt două seturi de înfășurări pentru fiecare fază – o înfășurare interioară și una exterioară – care sunt înfășurate în mod opus pentru opoziția fluxului. Pentru fiecare miez, înfășurarea interioară este preluată din următoarea fază din secvență. Când sarcinile sunt echilibrate pe fiecare dintre cele trei faze, punctul neutru al transformatorului în zig-zag este la același potențial cu masă, dar când există o defecțiune la o fază sau un dezechilibru în sarcinile de fază, va exista o tensiune în punctul neutru.