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實際的變壓器是很復雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發熱)、鐵損(鐵心發熱)和漏磁(經空氣閉合的磁感應線)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行時(副線圈輸出額定功率)即接近理想變壓器情況。
相變壓器結構簡單、體積小、損耗低,主要是鐵損小,適宜在負荷密度較小的低壓配電網中應用和推廣。蘇州市就累計使用1000多臺,節電45GWh,經驗值得推廣。
有的資料顯示單相變壓器在發達國家得到廣泛應用,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,有些人因此而認為單相供電具有“降損”的魔力,認為單相變壓器比三相變壓器更節能,認為單相供電制比三相供電制更優越。
其實不然,單相變壓器與單相供電制只是三相供電制的補充形式,由于其自身特性的約束,它只能應用于某些特定的領域。
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構時,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下降,從而獲得比較長的壽命周期成本。
在電網中采用單相供電系統,可節省導線33%~63%,按經濟電流密度計算,可節約導線重量42%,按機械強度計算,可降低導線消耗66%。因此可降低整個輸電線路的建設投資。這在我國地域廣闊的農村和城鎮的路燈照明及居民生活用電方面是很有意義的。
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