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    变压器绕组的首尾端同名端如何判别?

    一、变压器绕组的线路端子和首尾端

    三相变压器可以是由三个单相变压器通过外部连线组成,也可以制成一个整体的三相变压器(www.60526.cn)。不管用哪种方法组成三相变压器,总得要把各个端子的用途标示出来。在国家标准中把用于连接电网络导线的端子称为线路端子。高压绕组的线路端子通常是用大写的A、B、C或U、V、W表示;低压绕组的线路端子通常是用小写a、b、c或u、v、w表示。见下图。

    图1 三相变压器的线路端子及其标记

    通常把跟线路端子连接的绕组那端称为首端(或始端),在我国,线路端子的符号就是绕组的首端符号。也就是说,首端没有专门的符号。把同一个绕组的另一端称为尾端(或末端),高压绕组的尾端通常用大写的X、Y、Z表示;低压绕组的尾端通常用小写的x、y、z表示。见图1,这是我国的标记方法。

    二、两个绕组的同名端

    在交流电路里,变压器的感应电压方向是跟绕组的缠绕方向紧密相关的。但是,当画电路图时,不便画出绕组的绕线方向,怎么办呢?用标出同名端的方法来解决。什么是同名端呢?请看下图:

    图2 绕组的同名端标记

    图中画的是变压器的部分铁芯和缠绕在铁芯上的绕组,黑点是极性标志。有四种情况。图(a)是把绕制方向相同的两个绕组的始端作了标记(黑点);图(b)的两个绕组的总体绕向虽然是相反的,但是,从上面绕组的始端和下面绕组的末端看,绕组的绕向还是相同的,因此,它们也是同名端。

    可见,从绕组的缠绕方向看,可以这样决定同名端:处于同一铁芯柱上的两个绕组中,实际缠绕方向相同的两个端子就称为同名端。

    对图(c)和图(b)那样的绕制情况,用绕制方向判断同名端比较困难,可以用右手螺旋定则来判断。方法是:两个端子通入同一个电流时,绕组所产生的磁通是同向的,因而是相加的。这样的两个端子就是同名端。图中的细线就表示了磁通方向。

    可见,同名端除了能表示上述两个特点(表示绕组的缠绕方向相同和表示通电流后磁通相加)外,还可以表示:

    ① 如果把瞬变电流加到一个端子后,另一个绕组的同名端的电位会提高。电流如果是从一侧的同名端进入,则从另一侧的同名端流出;

    ② 如果有一个交变磁通跟这两个绕组交链时,根据楞茨定律可知,在两个绕组感生的电压是同相的;

    ③ 如果在一个绕组上供以电压,会在另一个绕组上感生一个同方向的电压。

    用上述方法标志同名端的方法,习惯上称为“减极性”表法。也称为“I,i0”联结法。

    应该说明的是:在图2中,不打黑点的另一对端子之间也称为同名端。如果把上图中的黑圆点全部易位,也还是“减极性”标法。可见,同名端取决于两个绕组的绕线方向。绕线方向相同的两个端子就是同名端。如果两个绕组绕向相反,可以把同名端标志也标反(见图2的b图),这样标法还是同名端标法。

    还有一种标注法称为“加极性标注法”,也称I,i6联结法。这种标注法的特点是把绕组绕制方向相反的两个端子作为同名端。例如,当将图2中的同一铁芯柱上的其中一个圆点换一下位置,就变成“加极性”标注法了。因为目前的三相变压器大都是采用“减极性”标志的,所以,已经很少有人再提“加极性”和“减极性”的概念。

    三、首尾端和同名端的关系

    从定义来看,首端、尾端跟同名端似乎没有什么关系。但是,当判断结线的组别时,必须综合考虑不同端子的不同用途。另外,当首端确定以后,在“减极性”的情况下,人们都是要把极性标志加到高压和低压绕组的首端的。在“加极性”的情况下,人们都是选择高压的首端和低压的尾端作为同性端的。

    四、同名端的测试方法

    如果在变压器上的极性没有标志或标志不清楚时,可以通过简单试验确定。

    1、当用直流法测定时,可用下图的结线方法。图中的E是干电池;K是开关。

    图3 用直流法检验变压器绕组的极性

    当把开关K闭合的瞬间,如果电压表(或直流毫伏表、毫安表)的指针向正方向偏转,就说明极性标志正确,是“减极性”。否则是“加极性”。

    理由:如果变压器绕组是按“减极性”标志的,当电流从一个绕组进入时,电流会从另一个绕组的同名端流出。

    2、也可以采用交流方法试验,其结线如图4所示。当电压表V2的读数低于V1时,表明图中的极性标志是正确的。如果电压表V2的读数高于V1时,表明图中的极性标志是不正确的,应该是“加极性”的。

    理由:如图4那样标注时,是“减极性”标注。这样,变压器两个绕组上的电压就应该是同相的。当把非极性端短路时,电压表所测量的就是两侧电压之差,即读数V2小于读数V1 。否则,是加极性。

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