單相變壓器是常見的變壓器類型之一。它由一個主要繞組和一個次級繞組組成。主要繞組通常與供電系統(tǒng)連接,并負責(zé)接收輸入電流。次級繞組則提供輸出電壓。單相變壓器通過電磁感應(yīng)的原理工作。當主要繞組中的交流電流發(fā)生變化時,會產(chǎn)生交變磁場。這個交變磁場穿過次級繞組,誘導(dǎo)出輸出電壓。
單相變壓器:
優(yōu)點:
結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低。
適用于小型家庭和商業(yè)應(yīng)用。
安裝和維護相對容易。
缺點:
功率限制較低,只適用于低功率設(shè)備。
變壓器尺寸較大,占用空間較多。
輸出電壓不太穩(wěn)定,容易受電網(wǎng)波動的影響。
線路投資低:
在電網(wǎng)中采用單相供電系統(tǒng),可節(jié)省導(dǎo)線33%~63%,按經(jīng)濟電流密度計算,可節(jié)約導(dǎo)線重量42%,按機械強度計算,可降低導(dǎo)線消耗66%。因此可降低整個輸電線路的建設(shè)投資。這在我國地域廣闊的農(nóng)村和城鎮(zhèn)的路燈照明及居民生活用電方面是很有意義的。
變壓器小容量化的代價輕負荷地區(qū)進行單相供電制建設(shè),可減少建設(shè)投資。大負荷地區(qū)進行單相供電制的改造,必須有較大的經(jīng)濟投入。筆者看到,有的單相變壓器在居民小區(qū)的試點,實行的是將大變壓器化成多個小變壓器,臨近負荷安裝,縮短低壓主干線距離,由于電源點到負載的距離是一定的,縮短低壓供電距離,必然要延長高壓輸電距離,此種改造需要大量的投資,例如原來3個單元30戶人家使用160 kVA三相變壓器1臺,改用3臺50 kVA單相變壓器供電,表2列出兩種改造方案的用料及損耗變化,很明顯的增加了建設(shè)投入。其一,為了減少低壓主干線的線損,要將高壓線路引入負荷中心,增加高壓線路建設(shè)投資。其二,采用多臺小容量變壓器后的空載損耗和負荷損耗,都比原先單臺大容量變壓器多。其三,多臺小容量變壓器的購置資金也大于單臺大容量變壓器的購置資金。國外由于居民用電多,幾家或者每家使用一臺單相變壓器,是因為國家富裕,電力部門大量資金投入的結(jié)果。雖然投資較大,對于他們總的來說還是合算的。