单相变压器即一次绕组和二次绕组均为单相绕组的变压器。
单极性开关电源,指输出为单极性,也就是只有正极、负极输出,相对于双极性开关电源说的,双极性开关电源有三条输出,分为正电源、负电源、地线。
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。
单相供电方式是否线损低?根据电路原理,同样的距离输送同样的功率P ,功率因数为1,三相供电方式与单相供电方式的线路损失如下。假设使用同截面的导线,导线电阻为R。单相变压器两线方式供电,输送功率P 时,相线、中性线中电流为I ,产生的线路损失为 P 单损 = 2I^2R。三相变压器三相四线方式供电,输送功率P时,线路中相电流为I /3,理想状态下中性线无电流,相线 P 相损 =(I/3)2R = I2R/9。
本方式下线路损失为P三损 = 3×(I /3)2R = I2R/3。通过计算可见,三相供电方式的线路损失是的,单相供电的方式比三线制的损耗高6倍。由此可见,单相供电方式在与三相供电方式在降低线路损失方面并无优势。
单相变压器容量选择原则:
当10kV配网中的用电负荷处于正常状态的时候,可以通过减少设备容量来降低线路损耗过高的现状,低压配电网的负荷是随时变化的,会随着用电时间、季节等发生改变,在10kV配网设计过程中一般采用单三混一的配电变压器安装方案,这种方案可以配置一台或多台单相配电变压器,根据具体的用电负荷的变化情况以及低压电网的运行方式决定单相变电器的容量需求,从而选择更合适的变压器进行供电。