變壓器繞組極性的測(cè)定

張立

(信息高級(jí)中學(xué) 遼寧 大連 116021)

變壓器的種類雖然很多，但是它們的基本構(gòu)造和工作原理是相同的，一般都是由閉合鐵芯和高壓、低壓線圈等幾個(gè)主要部分組成.

在使用變壓器時(shí)，有時(shí)必須注意線圈的正確連接，否則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重后果.例如，一臺(tái)變壓器的原線圈有相同的兩個(gè)繞組，如圖1(a)中的1-2和3-4.當(dāng)接到220 V的電源上時(shí)，兩繞組串聯(lián)，如圖1(b)；接到110 V的電源上時(shí)，兩繞組并聯(lián)，如圖1(c).如果連接錯(cuò)誤，譬如串聯(lián)時(shí)將2和4兩端聯(lián)在一起，將1和3兩端接電源，這樣，兩個(gè)繞組的磁動(dòng)勢(shì)就互相抵消，鐵芯中不產(chǎn)生磁通，繞組中也就沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，繞組中將流過(guò)很大的電流，會(huì)把變壓器燒毀甚至釀成火災(zāi).

圖1

為了正確聯(lián)接，我們?cè)诰€圈上標(biāo)以記號(hào)“·”.標(biāo)有“·”號(hào)的兩端稱為同極性端，圖1中的1和3是同極性端，當(dāng)然2和4也是同極性端.當(dāng)電流從兩個(gè)線圈的同極性端流入或流出時(shí)，產(chǎn)生的磁通方向相同；或者當(dāng)磁通變化(增大或減小)時(shí)，在同極性端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性也相同.在圖1中，繞組中的電流正在增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε的極性或方向如圖1所示.

圖2

如果將其中一個(gè)線圈反繞，如圖2所示，則1和4兩端應(yīng)為同極性端，串聯(lián)時(shí)應(yīng)將2和4兩端聯(lián)在一起.可見(jiàn)，哪兩端是同極性端，還和線圈繞向有關(guān).只要線圈繞向知道，同極性端就不難定出.

但是，已經(jīng)制成的變壓器或電機(jī)、電器，由于經(jīng)過(guò)浸漆或其他工藝處理，從外觀已無(wú)法辨認(rèn)兩線圈的具體繞向，同極性端也就無(wú)法定出，這就給我們正確連接線圈造成嚴(yán)重的阻礙.下面介紹兩種判定線圈同極性端的簡(jiǎn)便易行的方法.

(1)交流法

用交流法測(cè)定繞組極性的電路如圖3(a)所示，將兩個(gè)繞組1-2和3-4的任意兩端(如2和4)連接在一起，在其中一個(gè)繞組(如1-2)兩端加一個(gè)比較低的便于測(cè)量的電壓.用電壓表分別測(cè)量1與3兩端的之間電壓U13和兩繞組的電壓U12及U34.如果U13的數(shù)值是兩繞組電壓之差，則1和3(2和4)是同極性端.如果U13的數(shù)值是兩繞組電壓之和，則1和4(2和3)是同極性端.

圖3 測(cè)定變壓器繞組的極性

(2)直流法

用直流法測(cè)定繞組極性的電路如圖3(b)所示.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，如果毫安計(jì)的指針正向偏轉(zhuǎn)，則1和3是同極性端；反向偏轉(zhuǎn)時(shí)，則1和4是同極性端.

有了上述兩種方法，我們就能很方便地判定出變壓器線圈的同極性端，從而正確連接和使用變壓器了.