單相變壓器與其他類型變壓器的比較:
?三相變壓器?:用于三相交流電系統(tǒng),初級(jí)和次級(jí)繞組分別連接三相電流,適用于高功率應(yīng)用,如工業(yè)設(shè)備和大型電力系統(tǒng),能夠提供更穩(wěn)定、連續(xù)的電力輸出,效率較高。
?自耦變壓器?:初級(jí)和次級(jí)繞組部分共用,體積小、效率高,適用于電壓變化較小的應(yīng)用場合,如從220V降至110V。
單相變壓器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、損耗低,主要是鐵損小,適宜在負(fù)荷密度較小的低壓配電網(wǎng)中應(yīng)用和推廣。蘇州市就累計(jì)使用1000多臺(tái),節(jié)電45GWh,經(jīng)驗(yàn)值得推廣。有的資料顯示單相變壓器在發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用,例如美國、日本,單相供電制成為居民供電的主要方式,在這種宣傳下,有些人因此而認(rèn)為單相供電具有“降損”的魔力,認(rèn)為單相變壓器比三相變壓器更節(jié)能,認(rèn)為單相供電制比三相供電制更優(yōu)越。其實(shí)不然,單相變壓器與單相供電制只是當(dāng)前三相供電制的補(bǔ)充形式,由于其自身特性的約束,它只能應(yīng)用于某些特定的領(lǐng)域。
另外,普通S9系列變壓器采用的是疊裝式鐵芯結(jié)構(gòu),而D10、D11等大多采用了卷鐵芯結(jié)構(gòu):疊裝式鐵芯和卷鐵芯存在工藝技術(shù)上的差別,卷鐵芯結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)疊裝鐵芯結(jié)構(gòu)中無法克服的缺點(diǎn),例如在一張鐵芯疊片中,沿外側(cè)和沿內(nèi)側(cè)的磁路長度相差較大,使得磁通在鐵片內(nèi)不是均勻分布,并產(chǎn)生高次諧波,結(jié)果導(dǎo)致?lián)p耗增加。在三相鐵芯中,鐵軛和B相的芯柱交會(huì)區(qū)域內(nèi),由于三相磁動(dòng)勢(shì)的原因產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場使損耗增加,在鐵芯疊片彼此之間對(duì)接處有接縫,在此接縫區(qū)域內(nèi),有橫向穿越疊片的磁通而使損耗增加。因此,卷鐵芯變壓器比疊裝鐵芯變壓器空載損耗小,空載電流小。同是11型號(hào)的100 kVA容量的三相卷鐵芯密封變壓器與單相卷鐵芯變壓器除了重量明顯差異外,技術(shù)指標(biāo)差別并不明顯。所以一直認(rèn)為的單相變壓器比三相變壓器變損小、節(jié)能的結(jié)論是沒有依據(jù)的。
單相變壓器對(duì)具體的容量進(jìn)行確定:
確定單相變壓器容量就是確定單相變壓器供電范圍的過程,在確定其供電范圍時(shí)應(yīng)該要遵循“小容量、分布緊密”的基本原則,單相變壓器的供電范圍不能太大,盡量減少供電密度。同時(shí),單相變壓器的容量也與安裝方式有很大關(guān)系,單相變壓器的安裝方式一般為單桿柱安裝,由于單相變壓器只有兩個(gè)低壓繞組,在相同容量下,變壓器的低壓額定電流比三相變壓器多50%,因此可以確定出單相變壓器的具體容量大小。例如容量 80k VA 單相變壓器低壓側(cè)的額定電流與 125kVA 三相變壓器低壓側(cè)的額定電流接近。在傳統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)計(jì)中,構(gòu)架式三相配電變壓器的容量一般不大于 500kVA,這是綜合考慮了多方面因素之后得到的結(jié)果,在具體的配網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中,通過單桿構(gòu)架式安裝方式安裝的單相變壓器的總?cè)萘繎?yīng)不大于 100k VA。