三相變壓器和單相變壓器的區別

在家用電器中，在電焊機中，為了測試和測量目的，通常使用功率相對較低的單相變壓器。強大的單相變壓器用於為工業發電廠供電。

傳統單相變壓器的外觀如圖所示。在這裡，您可以看到一個封閉框架形式的磁性系統，其中包含兩個桿以及上下軛。具有最低 (LV) 和最高 (HV) 電壓的線圈位於條上。

為了最合理地使用兩級磁系，將電壓較高和較低的繞組分為兩部分，然後根據設計變壓器的參數將這些部分串聯或併聯。 HV 和 LV 繞組的端子位於鐵芯的相對兩側。

如果需要用單相變壓器變換三相電流，取三台單相變壓器，初級繞組按星形接法，次級繞組按星形或三角形接法。因此，獲得了一組三相變壓器，它們結合在具有單獨磁路的公共電路中。

但這種解決方案（三個獨立的單相變壓器轉換三相電流）在極端情況下被採用，對於非常高的功率，當不可能安裝巨大的三相變壓器或其製造不切實際時。此外，如果其中一相發生事故，更換單相變壓器更容易，這種情況下可以儲備單相變壓器（只有一個，而不是三個）。畢竟，一次損壞多個相的可能性很小。

如果您查看三相變壓器，那麼這裡不僅組合了電氣系統，還組合了三個單相變壓器的磁系統。實際上，這種變壓器的系統構造如下。取三個相同的兩相單相變壓器，其HV和NV繞組僅位於兩個極中的一個極上，第二個極上沒有繞組。

讓我們將三個變壓器的自由桿合二為一，我們將在空間中將帶有線圈的桿相對於彼此移動 120 度。如果這個三相繫統現在連接到一個三相交流網絡，那麼中心棒中的磁通量（根據磁場疊加原理）將永遠為零。

因此可以移除中央欄，因為它在功能上沒有任何作用。結果是三相磁系統，三相繞組的工作磁通路徑長度相同。

條形間隔 120 度的對稱空間系統實際上是理想的，但難以製造和維修。

三相空間磁體系統的另一種形式是磁路以正三角形分組。這種磁芯用連續的電工膠帶纏繞。但這個決定實際上只適用於特殊情況。

為了盡可能簡化三相變壓器的設計，便於其製造和維修，在實踐中，最常採用的是扁平非對稱三電平電路。其中，三個杆位於一個平面上，並由兩個上軛和兩個下軛重疊。

這裡，中間條的工作磁通（AB）的路徑長度略小於側條磁通的路徑長度，這在一定程度上影響了三相空載電流的差異.

三相變壓器的平面不對稱系統的相繞組以與單相變壓器相同的方式位於桿上，然後它們組合在三相電路中，如前所述。

對於相同的總功率，製造和組裝這種變壓器的成本遠低於製造和組裝三個單相變壓器的成本。材料重量減輕約33%。事實證明，這樣的變壓器維護起來要便宜得多。為此，幾乎所有的現代三相電力變壓器都採用扁平三相電路製造。