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實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發(fā)熱)、鐵損(鐵心發(fā)熱)和漏磁(經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線)等,為了簡化討論只介紹理想變壓器。
理想變壓器成立的條件是:忽略漏磁通,忽略原、副線圈的電阻,忽略鐵心的損耗,忽略空載電流(副線圈開路原線圈線圈中的電流)。例如電力變壓器在滿載運(yùn)行時(shí)(副線圈輸出額定功率)即接近理想變壓器情況。
相變壓器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、損耗低,主要是鐵損小,適宜在負(fù)荷密度較小的低壓配電網(wǎng)中應(yīng)用和推廣。蘇州市就累計(jì)使用1000多臺,節(jié)電45GWh,經(jīng)驗(yàn)值得推廣。
有的資料顯示單相變壓器在發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用,例如美國、日本,單相供電制成為居民供電的主要方式,在這種宣傳下,有些人因此而認(rèn)為單相供電具有“降損”的魔力,認(rèn)為單相變壓器比三相變壓器更節(jié)能,認(rèn)為單相供電制比三相供電制更優(yōu)越。
其實(shí)不然,單相變壓器與單相供電制只是三相供電制的補(bǔ)充形式,由于其自身特性的約束,它只能應(yīng)用于某些特定的領(lǐng)域。
相同容量的單相變壓器比三相變壓器用鐵減少20%,用銅減少10%。尤其是采用卷鐵芯結(jié)構(gòu)時(shí),變壓器的空載損耗可下降15%以上,這將使單相變壓器的制造成本和使用成本同時(shí)下降,從而獲得比較長的壽命周期成本。
在電網(wǎng)中采用單相供電系統(tǒng),可節(jié)省導(dǎo)線33%~63%,按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算,可節(jié)約導(dǎo)線重量42%,按機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算,可降低導(dǎo)線消耗66%。因此可降低整個輸電線路的建設(shè)投資。這在我國地域廣闊的農(nóng)村和城鎮(zhèn)的路燈照明及居民生活用電方面是很有意義的。
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