东莞实验技工学校
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单相变压器绕组的极性
一、极性的愈义
1.直流电源的极性
直流电路中,电源有正、负两极,通常在电源出线端上标以“+”号和“一”号.“+”号为正极性,表示高电位端;“一”号为负极性,表示低电位端,如图2-la所示.当电源与负载形成闭合回路时,回路中电流I将由高电位的“+”极流出,经负载流人“一”.极.由于直流电源两端电压的大小和方向都不随时间而变化,如图2-lb所示,A端极性恒定为正,B端极性恒定为负,即直流电源两端的极性是恒定不变的.
2.交流电源的极性
正弦交流电源的出线端不标出正负极性,因为正弦交流电源输出电压的大小和方向都随时间而变化,每经过半个周期(T/2)正负交替变化一次,如图2-2b所示。正弦交流电源两端不存在恒定极性,但在任一瞬间仍存在瞬时极性,例如某一瞬间A端为高电位,B端相对A端则为低电位,反之当A端为低电位时B端则为高电位。
回路中电流将由高电位端流出,低电位端流人,由此可见,正弦交流电源两端只存在瞬间时极性。而电位的高与低是相对的,极性也是相对的,可变的,暂时的,随时间而变化的.
3.单相变压器的极性
变压器绕组的极性是指变压器一次侧、二次侧绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系,通常用同名端来标记.
例如,在图2-3中,铁心上绕制的所有线圈都被铁心中交变的主磁通所穿过,在任意瞬间,当变压器一个绕组的某一出线端为高电位时,则在另一个绕组,!,也有一个相对应的出线端为高电位,那么这两个高电位(如正极性)的线端称为同极性端,而另外两个相对应的低电位端(如负极性)也是同极性端.即电动势都处于相同极性的线圈端就称同名端。而另一端就成为另一组同名端。不是同极性的两端就称为异名端。应该指出没有被同一个交变磁通所员穿的线圈,它们之间就不存在同名端的问题。
同名端的标记可用星号“,”或点“·”来表示,在互感器绕组上常用“+”和“一”
来表示(井不表示真正的正负意义)。
对一个绕组而言,哪个端点作为正极性都无所谓,但一旦定下来,其他有关的线圈的正极性也就根据同名端关系定下了。有时也称为线圈的首与尾,只要一个线圈的首尾确定了,那些与它有磁路穿通的线圈的首尾也就确定了.
例2-1如一台单相变压器,一次侧和二次侧绕组在某一瞬间的电流如图2-4所示,
试判断并用符号标出同名端。
分析:当一次侧绕组两端外加一交流电压时,某一瞬间电流it由lul端流人,由1 U2,端流出,此时二次侧绕组接上负载后,电流由2U1端流出,2U2端流人.即l1l端和2U1端为高电位端;I 1J2端和2U2端是低电位端。故lUl与2U1(或1U2与2U2)为同名端。
4.绕组的连接和极性的重要性
绕组的连接主要有以下几种形式。
(1)绕组串联
(1)正向串联,也称为首尾相连,即把两个线圈的异名端相连,总电动势为两个电动势
相加,电动势会越串越大,如图2-5a所示。
(2)反向串联,也称为尾尾相连(或首首相连),总电动势为两个电动势之差,如图2-5b所示.