2015-02-18
2729
Рассмотрим три способа маркировки одноименных зажимов индуктивно-связанных катушек.
1. Последовательное соединение катушек
В разделе 4.1.2 при расчете цепи с последовательным соединением катушек указывалось, что в случае согласного включения катушек ток в последовательной цепи меньше, чем ток при встречном включении (при одном и том же входном напряжении). Поэтому для маркировки зажимов сначала условно присваивают концам катушек индексы "1","2" и "3","4", соединяют катушки по схеме рис. 4.3 последовательно (рис.4.5,а) и измеряют величину тока I 1.
а) б)
Рис. 4.5. Последовательное соединение катушек
После этого меняют местами зажимы одной из катушек (например, катушки 2 на рис. 4.5,б) и при том же входном напряжении измеряют ток I 2.
Сравнивая значения измеренных токов определяют одноименные зажимы катушек. Для наглядности выбора одноименных зажимов приведена табл. 4.1.
Маркировка зажимов катушек Таблица 4.1
| Соотношение между токами | Одноименные зажимы |
| I 1˂ I 2 | 1,3 или 2,4 |
| I 2˂ I 1 | 1,4 или 2,3 |
2. Метод трех вольтметров
Для маркировки зажимов катушек методом трех вольтметров используют схему, представленную на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Схема маркировки зажимов катушек
методом трех вольтметров
Первую катушку подключают к источнику напряжения U. Концы катушек 2 и 4 для гальванической связи соединяют перемычкой. Подключают вольтметры в соответствии со схемой.
Примем положительные направления падений напряжения на первой катушке U 1 и напряжения U 3, измеряемых вольтметрами V 1 и V 3, такие, как на рис. 4.6. Предположим, что направление напряжения U 2 взаимной индукции во второй катушке такое, как обозначено на рисунке. Тогда, обходя контур против часовой стрелки, в соответствии с ЗНК запишем:
U 1− U 2− U 3=0. (4.12)
Третий вольтметр покажет напряжение U 3= U 1− U 2.
Если наше предположение по поводу направления напряжения U 2 верно, то показание вольтметра V 3 будет равно разности показаний вольтметров V 1 и V 2. А это, в свою очередь, означает, что напряжение взаимоиндукции U 2 во второй обмотке направлено так же, как и напряжение самоиндукции U 1 (и ток) первой обмотки. Тогда одноименными зажимами являются 1,3 или 2,4.
Если показание вольтметра V 3 окажется равной сумме показаний вольтметров V 1 и V 2, то наше предположение о направлении напряжения взаимоиндукции U 2 оказалось неверным, и оно направлено в сторону, противоположную указанному направлению на рис. 4.6. Тогда в уравнении (4.12) напряжение U 2 должно быть записано с другим знаком. В этом случае одноименными зажимами являются 1,4 или 2,3.
Для наглядности также сведем результаты опыта в табл. 4.2.
Маркировка зажимов катушек Таблица 4.2
| Показание вольтметра V 3 | Одноименные зажимы |
Разность показаний 
| 1,3 или 2,4 |
| Сумма показаний V 1 + V 2 | 1,4 или 2,3 |
Следует отметить, что в таблице разность берется как абсолютная величина (модуль) разности показаний вольтметров. Это объясняется тем, что при числе витков второй катушки, большем числа витков первой, величина напряжения U 2 больше величины напряжения U 1. Тогда их разность отрицательна. А поскольку вольтметры показывают действующие значения без учета знака (направления) падения напряжения, следует оперировать с модулем разности показаний вольтметров.
2.Метод маркировки зажимов катушек на постоянном токе
На практике часто применяют еще один способ определения одноименных зажимов с использованием источника и вольтметра постоянного тока. Индуктивно-связанные катушки включают по схеме рис. 4.7,а.
а) б)
Рис. 4.7. Схема опыта маркировки зажимов на постоянном токе.
а) схема включения катушки и вольтметра;
б) условное изображение панели вольтметра постоянного тока
Зажимам катушки присваивают индексы 1...4 и подключают вольтметр в соответствии с принятой на рис. 4,8,а полярностью. При замыкании ключа К в катушке, подключенной к источнику Е постоянного тока, возникает напряжение самоиндукции U 1. Если одноименными зажимами являются 1,3 или 2,4, то во второй катушке возникает напряжение взаимоиндукции U 2 с полярностью (направлением), указанном на рис. 4.7,а. В этом случае стрелка вольтметра отклонится в направлении, указанном на рис. 4,7,б. Если стрелка прибора отклонится в момент замыкания ключа К в противоположном направлении, это значит, что направление напряжения взаимоиндукции противоположно принятому нами, и одноименными являются зажимы 1,4 или 2,3.
Данный способ удобен в тех случаях, когда отсутствуют источники переменного тока низкого напряжения, а монтаж устройства следует произвести с учетом маркировки зажимов катушек. Например, при подключении трехфазных асинхронных машин к сети переменного тока необходимо знать, какие из зажимов трехфазной обмотки являются одноименными, чтобы правильно организовать последовательность фаз в трехфазной системе. Если зажимы обмоток не промаркированы, данный способ позволяет быстро и просто это сделать.
4.1.4. Экспериментальное определение
