变压器极性怎么判断?看完就懂了!

作者:机械工业出版社E视界

变压器极性怎么判断?看完就懂了!

变压器是一种能提升或降低交流电压、电流的电气设备,它主要由绕组和铁芯组成。

变压器极性怎么判断?看完就懂了!

实际的变压器铁芯并不是一块厚厚的环形铁,而是由很多薄薄的、涂有绝缘层的硅钢片叠在一起而构成的,常见的硅钢片主要有心式和壳式两种。由于在闭合的硅钢片上绕制绕组比较困难,因此每片硅钢片都分成两部分,先在其中一部分上绕好绕组,然后再将另一部分与它拼接在一起。

变压器的绕组一般采用表面涂有绝缘漆的铜线绕制而成,对于大容量的变压器则常采用绝缘的扁铜线或铝线绕制而成。

变压器是由绕组绕制在铁芯上构成的,对于不同形状的铁芯,绕组的绕制方法有所不同,下图所示是几种绕组在铁芯上的绕制方式。

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变压器的极性说明

变压器可以改变交流信号的电压或电流大小,但不能改变交流信号的频率,当一次绕组的交流电压极性变化时,二次绕组上的交流电压极性也会变化,它们的极性变化有一定的规律。以下图来说明这个问题。

变压器极性怎么判断?看完就懂了!

1.同名端

交流电压U1加到变压器的一次绕组L1两端,在二次绕组L2两端会感应出电压U2,并送给负载RL。假设U1的极性是上正下负,L1两端的电压也为①正②负(即上正下负),L2两端感应出来的电压有两种可能:一是③正④负,二是③负④正。

如果L2两端的感应电压极性是③正④负,那么L2的③端与L1的①端的极性是相同的,也就说L2的③端与L1的①端是同名端,为了表示两者是同名端,常在该端标注“·”。当然,因为②端与④端极性也是相同的,故它们也是同名端。

如果L2两端的感应电压极性是③负④正,那么L2的④端与L1的①端的极性是相同的,L2的④端与L1的①端就是同名端。

2.同名端的判别

根据不同情况,可采用下面两种方法来判别变压器的同名端。

①对于已知绕向的变压器,可分别给两个绕组通电流,然后用右手螺旋定则来判断两个绕组产生磁场的方向,以此来确定同名端。

如果电流流过两个绕组,两个绕组产生的磁场方向一致,则两个绕组的电流输入端为同名端。如下图(a)所示,电流I1从①端流入一次绕组L1,它产生的磁场方向为顺时针,电流I2从③端流入二次绕组L2,L2产生的磁场也为顺时针,即两绕组产生的磁场方向一致,两个绕组的电流输入端①、③为同名端。

如果电流流过两个绕组,两个绕组产生的磁场方向相反,则一个绕组的电流输入端与另一个绕组的电流输出端为同名端。如下图(b)所示,绕组L1产生的磁场方向为顺时针,L2产生的磁场为逆时针,即两绕组产生的磁场方向相反,绕组L1的电流输入端①与L2的电流输出端④为同名端。

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②对于已封装好、无法知道绕向的变压器。在平时接触更多的是已封装好的变压器,对于这种变压器是很难知道其绕组绕向的,用前面的方法无法判别出同名端,此时可使用实验的方法。该方法说明如下:

如下图(a)所示,将变压器的一个绕组的一端与另一个绕组的一端连接起来(图中是将②、④端连接起来),再在两个绕组另一端之间连接一个电压表(图中是在①、③端之间连接电压表),然后给一个绕组加一个较低的交流电压(图中是在①、②端加U1电压)。观察电压表V测得的电压值U,如果电压值是两个绕组电压的和,即U = U1 + U2,则①、④端为同名端,其等效原理如下图(b)所示;如果U = U1 − U2,则①、③端为同名端,其等效原理如下图(c)所示。

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来源:《电工技术咱得这么学》

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