单相变压器与其他类型变压器的比较:
三相变压器:用于三相交流电系统,初级和次级绕组分别连接三相电流,适用于高功率应用,如工业设备和大型电力系统,能够提供更稳定、连续的电力输出,效率较高。
自耦变压器:初级和次级绕组部分共用,体积小、效率高,适用于电压变化较小的应用场合,如从220V降至110V。
单相变压器结构简单、体积小、损耗低,主要是铁损小,适宜在负荷密度较小的低压配电网中应用和推广。苏州市就累计使用1000多台,节电45GWh,经验值得推广。有的资料显示单相变压器在发达国家得到广泛应用,例如美国、日本,单相供电制成为居民供电的主要方式,在这种宣传下,有些人因此而认为单相供电具有“降损”的魔力,认为单相变压器比三相变压器更节能,认为单相供电制比三相供电制更优越。其实不然,单相变压器与单相供电制只是当前三相供电制的补充形式,由于其自身特性的约束,它只能应用于某些特定的领域。
另外,普通S9系列变压器采用的是叠装式铁芯结构,而D10、D11等大多采用了卷铁芯结构:叠装式铁芯和卷铁芯存在工艺技术上的差别,卷铁芯结构克服了传统叠装铁芯结构中无法克服的缺点,例如在一张铁芯叠片中,沿外侧和沿内侧的磁路长度相差较大,使得磁通在铁片内不是均匀分布,并产生高次谐波,结果导致损耗增加。在三相铁芯中,铁轭和B相的芯柱交会区域内,由于三相磁动势的原因产生旋转磁场使损耗增加,在铁芯叠片彼此之间对接处有接缝,在此接缝区域内,有横向穿越叠片的磁通而使损耗增加。因此,卷铁芯变压器比叠装铁芯变压器空载损耗小,空载电流小。同是11型号的100 kVA容量的三相卷铁芯密封变压器与单相卷铁芯变压器除了重量明显差异外,技术指标差别并不明显。所以一直认为的单相变压器比三相变压器变损小、节能的结论是没有依据的。
单相变压器对具体的容量进行确定:
确定单相变压器容量就是确定单相变压器供电范围的过程,在确定其供电范围时应该要遵循“小容量、分布紧密”的基本原则,单相变压器的供电范围不能太大,尽量减少供电密度。同时,单相变压器的容量也与安装方式有很大关系,单相变压器的安装方式一般为单杆柱安装,由于单相变压器只有两个低压绕组,在相同容量下,变压器的低压额定电流比三相变压器多50%,因此可以确定出单相变压器的具体容量大小。例如容量 80k VA 单相变压器低压侧的额定电流与 125kVA 三相变压器低压侧的额定电流接近。在传统的配网设计中,构架式三相配电变压器的容量一般不大于 500kVA,这是综合考虑了多方面因素之后得到的结果,在具体的配网设计过程中,通过单杆构架式安装方式安装的单相变压器的总容量应不大于 100k VA。