單相變壓器即一次繞組和二次繞組均為單相繞組的變壓器。
單極性開關(guān)電源,指輸出為單極性,也就是只有正極、負(fù)極輸出,相對(duì)于雙極性開關(guān)電源說(shuō)的,雙極性開關(guān)電源有三條輸出,分為正電源、負(fù)電源、地線。
單相變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guó)家得到廣泛應(yīng)用,例如美國(guó)、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。
單相供電方式是否線損低?根據(jù)電路原理,同樣的距離輸送同樣的功率P ,功率因數(shù)為1,三相供電方式與單相供電方式的線路損失如下。假設(shè)使用同截面的導(dǎo)線,導(dǎo)線電阻為R。單相變壓器兩線方式供電,輸送功率P 時(shí),相線、中性線中電流為I ,產(chǎn)生的線路損失為 P 單損 = 2I^2R。三相變壓器三相四線方式供電,輸送功率P時(shí),線路中相電流為I /3,理想狀態(tài)下中性線無(wú)電流,相線 P 相損 =(I/3)2R = I2R/9。
本方式下線路損失為P三損 = 3×(I /3)2R = I2R/3。通過(guò)計(jì)算可見,三相供電方式的線路損失是的,單相供電的方式比三線制的損耗高6倍。由此可見,單相供電方式在與三相供電方式在降低線路損失方面并無(wú)優(yōu)勢(shì)。
單相變壓器容量選擇原則:
當(dāng)10kV配網(wǎng)中的用電負(fù)荷處于正常狀態(tài)的時(shí)候,可以通過(guò)減少設(shè)備容量來(lái)降低線路損耗過(guò)高的現(xiàn)狀,低壓配電網(wǎng)的負(fù)荷是隨時(shí)變化的,會(huì)隨著用電時(shí)間、季節(jié)等發(fā)生改變,在10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中一般采用單三混一的配電變壓器安裝方案,這種方案可以配置一臺(tái)或多臺(tái)單相配電變壓器,根據(jù)具體的用電負(fù)荷的變化情況以及低壓電網(wǎng)的運(yùn)行方式?jīng)Q定單相變電器的容量需求,從而選擇更合適的變壓器進(jìn)行供電。