三相变压器绕组同名端的判断_谈谈同名端与三相绕组的首尾端

　　在电工专业领域中，同名端是一个十分重要的概念，三相绕组的首尾端同样也是一个十分重要的概念，二者既有一定的联系又有本质的区别。在教学实践中，不仅学生在学习过程中感到困难很大，容易混淆，而且教师在教学过程中也感到比较吃力，不易说清。因此搞清二者的联系与区别具有十分重要的意义，本文从同名端和三相绕组首尾端的概念和应用两个方面进行比对，结合笔者多年的教学体会，对二者做一比较系统的分析比较。
　　一、概念
　　同名端的概念在不同的教材上有不同的说法，中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电工基础》（第三版）说：“两线圈的同名端是这样规定的：当两线圈的电流由同名端通入线圈时，所产生的互感磁通与自感磁通是相互增强的。”而该系列教材《电机与变压器》（第三版）则这样说：“铁心上绕制的所有线圈都被铁心中交变的主磁通所穿过，在任何某个瞬间，电动势都处于相同极性（如正极性）的线圈就称同名端，而另一端就成为另一组同名端，他们也处于同极性（如负极性）。”在该系列教材《电机与变压器》（第四版）中有与第三版非常类似的说法，不再赘述。《电机与变压器》教材中的定义比较直观，容易理解，按这个定义直接去判别同名端就是一种非常行之有效的方法，而且这个定义指出了同名端的本质属性，那就是只有被同一个交变磁通贯穿的线圈之间才有同名端的判定问题，没有被同一交变磁通贯穿的线圈之间是不存在同名端之说的，这是同名端与三相绕组首尾端的本质区别。
　　三相绕组首尾端在教材中并没有给出一个明确的定义，而是直接使用了，这么一个重要的概念为什么没有定义就直接使用了？笔者以为，那是因为这个概念看起来简单而实际上要说清楚却并不容易。众所周知，单项交流绕组是不存在首尾端（或正负极）的，而三相交流绕组却需要对每个绕组指出首尾端，这么做的用意是为了对三相交流绕组进行正确的连接。因为星形接法要求把三相绕组的尾端接在一起，三个首端作为出线端；三角形接法要求每个端点都是由一相绕组的首端和另一相绕组的尾端连接而成。如果没有按照这种要求连接就会酿成事故。所以，对每相绕组都必须区分出首尾端。那么三相绕组的首尾端是怎么确定的呢？三相绕组的首尾端是在设计制造时确定的。为便于说明问题，以三相异步电动机为例，三相异步电动机定子绕组的首尾端是在绕制的时候确定的，三相定子绕组的每相绕组有两个出线端，这两个出线端由于其相对位置不同是不一样的，而三相绕组中每相绕组都有一个端子相对位置是一样的，这样由相对位置一样的端子组成一组，刚好组成两组，每组三个端子，根据实际需要我们指定其中一组为首端，另一组就成为尾端（关于三相异步电动机定子绕组的绕制可参阅前述《电机与变压器》教材）。这里只是从实践的角度对三相绕组的首尾端给出了一个说明，并不是一个完备的定义，与同名端做比较，可以发现，三相绕组首尾端的产生是不需要同一交变磁通作为前提的，它是我们根据实际需要“指定”的，而同名端离开了同一交变磁通就“无法生存”了。
　　从前述同名端的定义和三相绕组首尾端的说明可以看出：同名端是对多个绕组在同一交变磁通作用下各个绕组两个端子极性不同（一正一负）这个客观事实的描述；而三相绕组的首尾端则是我们为了应用的实际需要人为“指定”的，对每相绕组的两个端子而言，事实上不存在首尾的区别，只有三个单项绕组组成三相绕组时才需要确定每项绕组的首尾端，在确定首尾端时不需要同一个交变磁通作为前提条件。
　　二、应用
　　判别同名端有多种方法，比如直观法、测试法等，这里强调一种方法，就是利用定义去判别。可以假定穿过各个线圈的同一交变磁通增大（或减小），那么利用楞次定律去判定每个线圈产生的感应电动势的极性，极性一致的就是同名端。判别出了同名端，可以对绕组进行正确的串并联，可以判别三相变压器的连接组别，在电子电路中可以判别振荡电路是否满足起振的相位条件。
　　判别三相绕组首尾的方法不再赘述，判明首尾就是为了把三相绕组正确的连接成星形接法或三角形接法，在三相变压器连接组别的判别中，既要判别同名端，又要判明首尾端，要特别注意的是同名端的判定是存在于每一相的一次侧、二次侧之间，而首尾端的判定是存在于一次侧或二次侧的三相绕组之间，不同相之间由于没有同一交变磁通贯穿，是不存在同名端关系的，而同一相的一次侧、二次侧绕组确定首尾端也是毫无意义的。
　　总之，同名端和三相绕组的首尾端都是指具有某种相似性或一致性的端子，但同名端是在同一交变磁通的作用下形成的一致性，而三相绕组首尾端则是在设计制造是形成的一致性，二者是不一样的。
　　（作者单位：河南省许昌市高级技工学校）