另外,普通S9系列變壓器采用的是疊裝式鐵芯結構,而D10、D11等大多采用了卷鐵芯結構:疊裝式鐵芯和卷鐵芯存在工藝技術上的差別,卷鐵芯結構克服了傳統(tǒng)疊裝鐵芯結構中無法克服的缺點,例如在一張鐵芯疊片中,沿外側和沿內側的磁路長度相差較大,使得磁通在鐵片內不是均勻分布,并產生高次諧波,結果導致?lián)p耗增加。在三相鐵芯中,鐵軛和B相的芯柱交會區(qū)域內,由于三相磁動勢的原因產生旋轉磁場使損耗增加,在鐵芯疊片彼此之間對接處有接縫,在此接縫區(qū)域內,有橫向穿越疊片的磁通而使損耗增加。因此,卷鐵芯變壓器比疊裝鐵芯變壓器空載損耗小,空載電流小。同是11型號的100 kVA容量的三相卷鐵芯密封變壓器與單相卷鐵芯變壓器除了重量明顯差異外,技術指標差別并不明顯。所以一直認為的單相變壓器比三相變壓器變損小、節(jié)能的結論是沒有依據的。
變壓器小容量化的代價輕負荷地區(qū)進行單相供電制建設,可減少建設投資。大負荷地區(qū)進行單相供電制的改造,必須有較大的經濟投入。筆者看到,有的單相變壓器在居民小區(qū)的試點,實行的是將大變壓器化成多個小變壓器,臨近負荷安裝,縮短低壓主干線距離,由于電源點到負載的距離是一定的,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荷中心,增加高壓線路建設投資。其二,采用多臺小容量變壓器后的空載損耗和負荷損耗,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,是因為國家富裕,電力部門大量資金投入的結果。雖然投資較大,對于他們總的來說還是合算的。
單相變壓器應用的局限性首先,單相變壓器由于電壓單一,只能應用于照明或小型電機,應用范圍具有局限性。而我國農村因有副業(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充使用。單相變壓器得到應用,一是應用于深山區(qū),居民分散,用電負荷小,基本沒有動力應用,可大大減少線路投資;二是應用于路燈。其次,是單相變壓器所引起的引高壓進負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)境的關心也非常重視,沒有哪個業(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,房地產商人只要求電力方便,他們卻不愿意自己的藍圖里出現(xiàn)電力設施的影子。一是怕電磁輻射,二是怕危險,三是怕影響景觀。電力部門收費到戶,線路損失是電力部門的事情,業(yè)主與開發(fā)商沒有義務為電力部門提供方便。
單相變壓器
優(yōu)點:
結構簡單、制造成本較低。
適用于小型家庭和商業(yè)應用。
安裝和維護相對容易。
缺點:
功率限制較低,只適用于低功率設備。
變壓器尺寸較大,占用空間較多。
輸出電壓不太穩(wěn)定,容易受電網波動的影響。