同名端

載流線圈之間通過彼此的磁場相互聯繫的物理現象稱為磁耦合。根據兩個線圈的繞向、磁感電流的參考方向和兩線圈的相對位置，按右螺旋法則確定施感電流產生的磁通方向和彼此交鏈的情況，如圖：線圈L中電流穿越自身所產生的磁通鏈為Q11，即自感磁通鏈；Q11中的一部分或者全部交鏈線圈K時產生的磁通鏈為Q21，即互感磁通鏈；同樣線圈K中的電流產生的自感磁通鏈為Q22和互感磁通鏈Q12，這就是彼此的耦合情況。

基本介紹

• 中文名：同名端
• 別稱：磁耦合
• 表達式：Q1=L*i1+/-M*i2 Q2=K*i2+/-M*i1
• 套用學科：物理現象
• 性質：概念

定義

耦合線圈中的磁通鏈等於自感磁通鏈和互感磁通鏈兩部分的代數和，則線圈L和K中的磁通鏈分別為：

同名端

Q1=Q11+/-Q12 Q2=Q22+/-Q21　....................................................(1)

當周圍空間是各向同性的線性磁介質時，每一種磁通鏈都與產生它的施感電流成正比即自感磁通鏈

Q11=i1*L Q22=i2*K .....................................................(2)

互感磁通鏈：

Q12=M12*i2 Q21=M21*i1 .....................................................(3)

上式中M12和M21稱為互感係數，簡稱互感。互感用符號M表示，單位為H，M一般為正值。可以證明M12=M21，所以當只有兩線圈（電感）有耦合時，可以略去M的下標，即可令M=M12=M21。

所以（1）又可以寫成：

Q1=L*i1+/-M*i2 Q2=K*i2+/-M*i1

變壓器同名端定義的理解：電路圖中用圓點表示變壓器的同名端。若初級和次級繞線方向一致(規定在矩形鐵芯的兩個對邊分別繞制初級和次級，開始繞線時，兩導線皆從觀察者視角穿入鐵芯為繞線方向一致)，則兩線圈繞線的起始端互為同名端，兩線圈繞線的終止端也互為同名端。

聯繫

上式表明，耦合線圈中的磁通鏈與施感電流成線性關係，是各施感電流獨立產生的磁通鏈疊加的效果。M前的正負號說明磁耦合中，互感作用的兩種可能性。正號表示互感磁通鏈與自感磁通鏈方向一致，稱為互感的“增助”作用；負號則相反，表示互感的“削弱”作用。為了便於反映“增助”或“削弱”作用和簡化圖形表示，採用同名端標記方法。對兩個有耦合的線圈名取一個端子，並用相同的符號標記，如小圓點或“*”號等。這一對端子稱為“同名端”。若規定：一次線圈首端標為L1，末端為L2。二次線圈首端標為K1，末端為K2。接線圖中，L1和K1、L2和K2均稱為同名端。當一對施感電流I1和I2從同名端流進(或流出)各自的線圈時，互感起增助作用。如果電流I1從端子L1進，而電流I2從端子K2出，則互感將起增強作用。引入同名端的概念後，兩個耦合線圈可以用帶有同名端標記的電感L和K來表示。兩個有耦合的線圈的同名端可以根據它們的繞向和相對位置判別，也可以通過實驗方法來確定。

判別

在變壓器、互感器中，一次側與二次側存在著同名端的關係，預試驗收規程嚴格要求投運前和檢修後，一定要進行極性試驗。同樣，在三相電機中，如果把同名端一接錯，就會產生大問題，三相電流在電機中形成不了旋轉磁場，電機不但不能正常運轉，而且三相電流嚴重不對稱，對電機影響很大，導致發熱甚至燒壞電機。相反，只要同名端不接錯，三相電流通入，電機只存在正轉與反轉的差別（電壓為電機的額定電壓和頻率），只要把AB（或BC、CA）二線交換一下，電機就會按你的要求正常運行。因此，三相電機的同名端測試非常重要。

1．測試方法

先用萬用表電阻檔測出三相繞組的A1、A2，B1、B2，C1、C2。再把三個不同繞組的線頭（如A1、B1、C1）聯在一起，然後把另三個不同繞組的線頭（如A2、B2、C2）也聯在一起。接著用萬用表的毫安檔（直流）把 （A1、B1、C1）聯在一起的頭和（A2、B2、C2）聯在一起的頭進行搭接 ，同時用手把電機的轉子轉起來，看毫安表的指針是否擺動。若有較大擺動，先把A1與A2對換一下，再試一次；若還是有較大擺動，先把A1與A2換回來，再把B1、B2（或C1、C2）對換一下，再試一次; 若還是有較大擺動，先把原來換過的線頭換回來，再把未換過的二線頭對換一下，直到轉子轉動時，毫安表只有微小擺動，那是連在一起的頭是三個同名端(另三個也是同名端)。

2．理論分析

由於三相電機的三個繞組只在繞組位置的布置上相差120°/極對數，所以三個繞組的電氣參數基本一致。此外，三相電機的轉子有一定的剩磁，在轉子轉動時，三個繞組上就會產生感生電動勢，產生感生電動勢為：

Ua=Em*sin(εt+φ)

Ub=Em*sin(εt+φ-120)

Uc=Em*sin(εt+φ+120)

如果把X、Y、Z連在一起，把A、B、C也連在一起，再用毫安表測（X、Y、Z）流向（A、B、C）的電流，設三個繞組的電抗與毫安表的電抗合成為Z，則 I=0，如果有一相同名端接反，設為A相接反，則：

I=2Em*sin(εt+φ)/Z

由於手去推動轉子轉動，它的(比較小，因此毫安表會出現擺動。同樣B相或C相同名端接反，流過毫安表的電流為: , 同樣會產生指針擺動。

3．主要結論

如果電機的同名端已明確表明，把X、Y、Z與A、B、C連起來，再測其流過毫安表的電流，這時指針擺動越小的電機，其三相電氣參數的對稱性越好。

判定

所謂變壓器的同名端,就是在兩個繞組中分別通以交流電（或者直流電產生靜止磁場）,當磁通方向迭加(同方向)時,兩個繞組的電流流入端就是它們的同名端,兩個繞組的電流流出端是它們的另一組同名端. 簡單判斷方法如下:將變壓器的兩個繞組並聯,再與一個燈泡串接在交流電源上.這個交流電源的頻率要與變壓器磁芯相適應,鐵芯變壓器用工頻,開關變壓器用開關電源供電.調換其中任一繞組的兩個頭,並好後與燈泡相串通電.比較兩種接法時,會發現亮度不同,亮度較暗的那一種接法,變壓器相併的端子即是同名端.

在變壓器中一次繞組和二次繞組按照同名端的接法輸出電壓較小，反之亦然