如何學電工基礎:同名端的意義及其測定(二十)

相信很多的電工朋友們都聽過「同名端」這個詞，但是它具體指的是什麼，大家又有沒有真正的了解過呢？特別的對變壓器或電機接觸較多的那些人，對「同名端」的接觸應該是比較多的。反正大家不了解也沒關係，這次就讓我來帶領大家認識一下它吧！

在《電工基礎》中，曹老師就是以變壓器為例講述了同名端的知識內容。在這裡我就不再贅述相關的案例分析，僅是抽取部分理論，大家感興趣的趕緊打開曹老師的《電工基礎》課程進行學習吧～

變壓器極性是用來標誌在同一時刻初級繞組的線圈端頭與次級繞組的線圈端頭彼此點位的相對關係。因為電動勢的大小與方向隨時變化，所以某一時刻，初、次級兩個線圈必定會出現同時為高電位的兩個端頭，和同時為低電位的兩個端頭，這種同時刻為高電位的對應端叫變壓器設備的同名（同極性）端。變壓器設備的極性決定線圈繞向，繞向改變了，極性也改變。在實用中，變壓器設備的極性是變壓器設備並聯的依據，按極性可以組合接成多種電壓形式，如果極性接反，往往會出現很大的短路電流，以致燒壞變壓器設備。三相變壓器的高低壓繞組應按星形（Y）或三角形（D）連接起來。基本的三相連接方式有Y/y連接、Y/d連接、D/y連接、D/d連接四種。連接組別就是反映變壓器高、低側繞組的連接方式，以及高低壓側繞組對應線電勢的相位關係。對於以上幾點內容，可能很多人都是處於一知半解的狀態。不過曹老師在《電工基礎》中已經講得相當清楚了，如果大家還是不懂的話，可以在我們技成官網的論壇進行提問哦！

同名端，是互感線圈之間的電流或電動勢相位判別的依據。具體指的是：當兩個互感線圈通入電流，所產生的磁通方向相同時，兩個線圈的電流流入端稱為同名端（又稱同極性端），反之為異名端。

▲圖20-1

有兩個磁通相交鏈的線圈，分別通以交變電流i1、i2，在某一時刻，它們的方向如圖20-1所示。此時，1端子為電流i1流入端，根據右手螺旋定則，此時線圈L1產生的磁通方向向上；

同時，3端子為電流i2流入端，根據右手螺旋定則，此時線圈L2產生的磁通方向向下。在同一磁路中，顯然兩個線圈所產生的磁通方向相同。

所以圖20-1所示的兩個線圈，端子「1」和端子「3」為一對同名端，端子「2」和端子「4」為一對同名端；而端子「1」和端子「4」為一對異名端，端子「2」和端子「3」也是一對異名端。

同名端可以用不同符號進行標記，如圖20-1中的「·」、「*」或「△」均可。當然，可能有的電工朋友們還見過其它的標記符號，這也是很正常的。另外，圖20-1中左邊的兩個互感線圈還可以用右邊的電路模型表示。

在這裡很有必要提醒大家有一點，上文同名端定義中所提到的電流，是產生磁通的電流，確切地說，包括產生原磁通的原電流和產生感應磁通的感應電流。在前幾次的學習中，特別是學習了的自感和互感的內容後，學員們很容易就會把之前所學的感應電流和這次的產生磁通的電流弄混，所以不得不提醒一下大家。

而且在接下來要學到的同名端測定方法中，學員們也很容易對原電流和感應電流混淆不清，致使學習進程被耽誤。總之，在磁與電磁的學習過程中，儘量不要有概念不清楚、模稜兩可等情況的存在，這樣對之後的學習無任何益處。

▲圖20-2

在知道了什麼是同名端之後，我們來嘗試一下分析一個圖例。圖20-2中有兩個線圈，它們的額定電壓均為u，如圖20-2所示，把兩個線圈的一對異名端連接起來，此時兩個線圈組成的串聯電路所能承受的最大電壓為多少？

對於這個問題 ，拋開我們目前所學的電磁知識，回顧之前所學的電感的知識，電感的串、並聯關係是怎樣的？雖然不能等同於圖20-2中的問題（因為有互感的存在），但是它們的實質基本是一樣的，都是感應電動勢的存在使得迴路中存在壓降，所以，顯然兩個線圈組成的串聯電路所能承受的電壓為2u。

在《電工基礎》的第33課時中，曹老師提到的變壓器案例中就有圖20-2這個問題的相關講述。其實圖20-2的電感線圈串聯的情況，可以類似於變壓器分接抽頭的設計製作。

在雙繞組變壓器的高壓繞組或三繞組變壓器的高壓繞組及中壓繞組引出若干抽頭,通過改變繞組匝數的方法來改變繞組的端電壓，以達到電壓調節的目的。這就是舉一反三的思維，從所學的知識聯相到其它相關的知識或實例，這也是我們在學習過程中能夠達到更好效果的思維。

▲圖20-3

同樣的，我們再來嘗試分析一下圖20-3的例子，同樣的兩個線圈，它們的額定電壓均為u，現把兩個線圈的同名端兩兩相連在一起，此時兩個線圈組成的並聯電路所能承受的最大電壓又為多少？結論兩個例子，我相信大家很快就會得出結果，圖中也已經給出的答案，在這裡也不再贅述。

那麼，大家有沒有想過，在圖20-2中，如果把兩個線圈的另外兩個異名端也連在一起會有什麼樣的結果？答案就在曹老師的《電工基礎》的第33課時中。

同名端的測定，我們除了用右手螺旋定則外，亦可應用楞次定律，即在同一變化磁通的作用下，感應電動勢極性相同的端點叫同名端，感應電動勢極性相反的端點叫異名端。關於楞次定律的應用，其實和上次學習分享中的自感、互感內容差不多，在這裡我也不再贅述。

我們接著來學習同名端的其它測定方法。無論是根據右手螺旋定則亦或是楞次定律，它們都是基於線圈的繞制方向已知的條件下的。可是，若不知道線圈的具體繞法，我們又怎樣判定線圈的同名端呢？顯然，我們可以採用實驗法進行判定，常用的判別方法有直流判別法和交流判別法兩種。

所謂直流判別法，是指給兩個線圈中的任一個線圈串接一直流迴路，然後在另一個線圈外部串接一個檢流計用於判斷電流的流向。直流判別法是依據同名端定義以及互感電動勢參考方向標註原則來判定。

如圖20-4所示為判定同名端的實驗電路，線圈L1外接一直流電路，線圈L2外接一檢流計，「3」端子接到檢流計的正極，「4」端子接到檢流計的負極。現在我們就以此為例再次分析一下是怎麼根據該實驗電路測定線圈的同名端的。

▲圖20-4

我們先不看圖（b），僅看圖（a）部分的電路圖，假設此時我們並未知道「1」、「3」端子為同名端，忽略圖（a）中的同名端標號。當直流迴路開關S閉合的瞬間，如果線圈L2中有電流流過且檢流計指針正偏，此時就可以測定「1」、「3」端子為同名端。

這是因為：開關S閉合瞬間，線圈L1中有電流i1流過，即線圈L1中的電流從0增至i1。線圈L1會產生感應磁通φ並呈增大趨勢，並穿過線圈L2；此時線圈L2中就會產生感應電動勢，與檢流計形成的迴路從而流過感應電流。根據楞次定律，感應電流產生的磁通會阻礙原磁通的變化，即感應磁通與原磁通的方向相反。

我們知道，當產生的磁通方向相同時，兩個互感線圈的電流流入端為同名端。那麼，反過來想，如果它們產生的磁通方向相反，顯然兩個互感線圈的電流流入端為異名端。上圖20-4中，兩個互感線圈產生的磁通方向相反，而「1」端為電流流入端，而檢流計正偏，證明「3」端為電流流出端，所以，「1」、「3」端子為同名端。如果大家還是不是很理解，那麼就可以結合圖（b）的圖例來重新分析一次，顯然結果還是一樣的，這裡我也不再贅述了。

同名端的另外一種實驗判別法：就是在兩個互感線圈中任意各取一個接線端子連接起來，即把兩個線圈串接；然後給其中一個線圈加上交流電壓後，

如圖20-5所示，將兩個線圈各取一個接線端連接在一起，如圖中的2和4。此時，在一個線圈上（圖中為線圈L1）加一個較低的交流電壓，再用交流電壓表分別測量U12、U13、U34的值。

l 如果測量結果為U13=U12-U34，則說明繞組為反極性串聯，故1和3為同名端。

l 如果U13=U12 U34，則1和4為同名端。

▲圖20-5

交流判別法的原理其實和圖20-2中的例子差不多，在這裡也不再贅述。大家也可以多看幾次曹老師的課程以加深理解。（技成培訓原創，作者：楊思慧，未經授權不得轉載，違者必究！）