變壓器的基本型式,包括兩組繞有導(dǎo)線的線圈,并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中的一組線圈時(shí),于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率的交流電壓,而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈的程度。
單相變壓器是常見的變壓器類型之一。它由一個(gè)主要繞組和一個(gè)次級繞組組成。主要繞組通常與供電系統(tǒng)連接,并負(fù)責(zé)接收輸入電流。次級繞組則提供輸出電壓。單相變壓器通過電磁感應(yīng)的原理工作。當(dāng)主要繞組中的交流電流發(fā)生變化時(shí),會產(chǎn)生交變磁場。這個(gè)交變磁場穿過次級繞組,誘導(dǎo)出輸出電壓。
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,必然要延長高壓輸電距離,此種改造需要大量的投資,例如原來3個(gè)單元30戶人家使用160 kVA三相變壓器1臺,改用3臺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,采用多臺小容量變壓器后的空載損耗和負(fù)荷損耗,都比原先單臺大容量變壓器多。其三,多臺小容量變壓器的購置資金也大于單臺大容量變壓器的購置資金。國外由于居民用電多,幾家或者每家使用一臺單相變壓器,是因?yàn)閲腋辉?,電力部門大量資金投入的結(jié)果。雖然投資較大,對于他們總的來說還是合算的。
單相變壓器應(yīng)用的局限性首先,單相變壓器由于電壓單一,只能應(yīng)用于照明或小型電機(jī),應(yīng)用范圍具有局限性。而我國農(nóng)村因有副業(yè)和作坊,不能廣泛推廣,即使用,也只是作為三相供電制度的補(bǔ)充使用。單相變壓器得到應(yīng)用,一是應(yīng)用于深山區(qū),居民分散,用電負(fù)荷小,基本沒有動力應(yīng)用,可大大減少線路投資;二是應(yīng)用于路燈。其次,是單相變壓器所引起的引高壓進(jìn)負(fù)荷中心容易受到人們的抵制。人們法制觀念提高,對于居住環(huán)境的關(guān)心也非常重視,沒有哪個(gè)業(yè)主愿意電業(yè)部門在門前樹根“旗桿”,上面掛有變壓器,帶有高壓電,并且還發(fā)出噪音。同時(shí),房地產(chǎn)商人只要求電力方便,他們卻不愿意自己的藍(lán)圖里出現(xiàn)電力設(shè)施的影子。一是怕電磁輻射,二是怕危險(xiǎn),三是怕影響景觀。電力部門收費(fèi)到戶,線路損失是電力部門的事情,業(yè)主與開發(fā)商沒有義務(wù)為電力部門提供方便。