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分享单相变压器的效果

2022-06-22 09:00:57

单相变压器更节能

单相变压器变损是否低?在以前关于介绍单相变压器及单相供电技术的论文中,认为单相变压器比同容量的三相变压器空载损耗小、节能,并且变损低。有的论文列举出的应用实例,提到改造具有的经济效益时,用D10D11甚至D12系列的变压器和同容量的S9系列变压器进行比较,例如提到同容量的D11单相变压器比S9三相变压器空载损耗降低得多,因此认为单相变压器比三相变压器运行更经济,其实这是个误解。举例时忽略了两者之间的技术层次上的差异,根据JB/T3837-1996《变压器类产品型号编制办法》,对变压器型号的编序的性能水平做了规定,凡大一号的性能参数要提高到一个新水平。例如D10系列变压器是根据S10变压器参数设计的,论证D10或者D11等系列变压器的降低损耗的效果时,应选取同型号的S10S11变压器进行比较,选取S9系列变压器作为参照物其实是不公平的。

另外,普通S9系列变压器采用的是叠装式铁芯结构,而D10D11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。

折叠线损低

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)R = IR/9

本方式下线路损失为P三损 = 3×(I /3)R = IR/3。通过计算可见,三相供电方式的线路损失是Z低的,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。

 


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