單相變壓器是一種電力變壓器,用于將交流電壓從一個(gè)電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)電壓等級(jí),而不改變電力的電壓。它由兩個(gè)線圈組成,也稱為主線圈和輔助線圈,它們之間通過(guò)磁耦合進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換。
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(chǎng)合,如從220V降至110V。
變壓器小容量化的代價(jià)輕負(fù)荷地區(qū)進(jìn)行單相供電制建設(shè),可減少建設(shè)投資。大負(fù)荷地區(qū)進(jìn)行單相供電制的改造,必須有較大的經(jīng)濟(jì)投入。筆者看到,有的單相變壓器在居民小區(qū)的試點(diǎn),實(shí)行的是將大變壓器化成多個(gè)小變壓器,臨近負(fù)荷安裝,縮短低壓主干線距離,由于電源點(diǎn)到負(fù)載的距離是一定的,縮短低壓供電距離,必然要延長(zhǎng)高壓輸電距離,此種改造需要大量的投資,例如原來(lái)3個(gè)單元30戶人家使用160 kVA三相變壓器1臺(tái),改用3臺(tái)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(fù)荷中心,增加高壓線路建設(shè)投資。其二,采用多臺(tái)小容量變壓器后的空載損耗和負(fù)荷損耗,都比原先單臺(tái)大容量變壓器多。其三,多臺(tái)小容量變壓器的購(gòu)置資金也大于單臺(tái)大容量變壓器的購(gòu)置資金。國(guó)外由于居民用電多,幾家或者每家使用一臺(tái)單相變壓器,是因?yàn)閲?guó)家富裕,電力部門大量資金投入的結(jié)果。雖然投資較大,對(duì)于他們總的來(lái)說(shuō)還是合算的。
單相變壓器接線方案的選擇:
對(duì)單相變壓器進(jìn)行接線的時(shí)候主要有兩種方案,一種是人工搭拆方式,采用人工搭拆方式,在高壓側(cè)與低壓側(cè)的工作方式是不相同的,在高壓側(cè)單相變壓器會(huì)以跌落式熔斷器作為主要控制器,進(jìn)行操作。在低壓側(cè),當(dāng)單相變壓器投入運(yùn)行的時(shí)候,需要人工拆除與三相低壓電源的主線連接,然后再搭接單相變壓器低壓側(cè),當(dāng)單相變壓器退出運(yùn)行的時(shí)候,需要將單相變壓器低壓側(cè)拆除,再將三相低壓電源主線搭接回去。另一種是刀閘轉(zhuǎn)換方式,采用一把四極雙投刀閘進(jìn)行控制,可以實(shí)現(xiàn)在配網(wǎng)的低壓側(cè)對(duì)單相變壓器電源和三相變壓器電源進(jìn)行轉(zhuǎn)換。