單相變壓器分類(lèi)
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(kāi)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(kāi)關(guān)電源說(shuō)的，雙極性開(kāi)關(guān)電源有三條輸出，分為正電源、負(fù)電源、地線(xiàn)。
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。
單相變壓器工作原理
正確的是單相變壓器是一次繞組和二次繞組均為單相繞組的變壓器，其工作原理如下：
當(dāng)一個(gè)正弦交流電壓U1加在初級(jí)線(xiàn)圈兩端時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1，它沿著鐵芯穿過(guò)初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈形成閉合的磁路。在次級(jí)線(xiàn)圈中感應(yīng)出互感電勢(shì)U2，同時(shí)ф1也會(huì)在初級(jí)線(xiàn)圈上感應(yīng)出一個(gè)自感電勢(shì)E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時(shí)次級(jí)沒(méi)接負(fù)載，初級(jí)線(xiàn)圈中仍有一定的電流，這個(gè)電流我們稱(chēng)為“空載電流”。
如果次級(jí)接上負(fù)載，次級(jí)線(xiàn)圈就產(chǎn)生電流I2，并因此而產(chǎn)生磁通ф2，ф2的方向與ф1相反，起了互相抵消的作用，使鐵芯中總的磁通量有所減少，從而使初級(jí)自感電壓E1減少，其結(jié)果使I1增大，可見(jiàn)初級(jí)電流與次級(jí)負(fù)載有密切關(guān)系。當(dāng)次級(jí)負(fù)載電流加大時(shí)I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好補(bǔ)充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵芯里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是初級(jí)從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過(guò)改變次級(jí)線(xiàn)圈的圈數(shù)而改變次級(jí)電壓，但是不能改變?cè)试S負(fù)載消耗的功率。
說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是把電能轉(zhuǎn)換為磁能，再將磁能轉(zhuǎn)換為電能輸出電壓為相對(duì)電壓，只是兩線(xiàn)之間有電壓，對(duì)地沒(méi)有電壓，也稱(chēng)為安全電壓。
單相變壓器的應(yīng)用
單相變壓器的應(yīng)用在我國(guó)，單相變壓器與單相供電技術(shù)一直在發(fā)展，早在20世紀(jì)50年代末就向國(guó)外出口過(guò)單相變壓器。這些年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了單相變壓器的發(fā)展，卷鐵芯、非晶鐵芯技術(shù)在單相變壓器上應(yīng)用，可大大減少變壓器的鐵芯損耗。
根據(jù)分析，當(dāng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造到一定程度后，網(wǎng)損中的線(xiàn)路損失占的份額將大大降低，配電變壓器的空載損耗將占網(wǎng)損的主要地位。只有大幅度降低鐵芯損耗，才能有望進(jìn)一步降低電網(wǎng)的電能損耗。因此，卷鐵芯、非晶鐵芯單相變壓器具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?當(dāng)前，三相變壓器與三相集中供電制仍居主導(dǎo)地位，單相變壓器與單相供電制只是其補(bǔ)充。在變壓器的實(shí)際應(yīng)用上，我們應(yīng)充分利用三相變壓器與單相變壓器各自?xún)?yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，根據(jù)用電負(fù)荷情況選用適合的變壓器品種，以經(jīng)濟(jì)供電半徑配置電源.