變壓器的基本型式,包括兩組繞有導線的線圈,并且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中的一組線圈時,于另一組線圈中將感應出具有相同頻率的交流電壓,而感應的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈的程度。
單相變壓器是常見的變壓器類型之一。它由一個主要繞組和一個次級繞組組成。主要繞組通常與供電系統連接,并負責接收輸入電流。次級繞組則提供輸出電壓。單相變壓器通過電磁感應的原理工作。當主要繞組中的交流電流發生變化時,會產生交變磁場。這個交變磁場穿過次級繞組,誘導出輸出電壓。
變壓器小容量化的代價輕負荷地區進行單相供電制建設,可減少建設投資。大負荷地區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,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,對于居住環境的關心也非常重視,沒有哪個業主愿意電業部門在門前樹根“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,業主與開發商沒有義務為電力部門提供方便。
