（华电青岛发电有限公司电气车间 山东青岛）
摘要：电动机、变压器极性判断是电工经常遇到的问题。我们需要结合实际情况进行有效的分析，因为两者在直流通法判断其极性的情况下结论是不同的。
关键词：电动机；变压器；极性判断；差异
一、工作原理比较
以绕线式三相异步电动机与变压器做对比，电动机定子绕组相当于变压器一次侧绕组，转子绕组相当于二次侧绕组，这两者都没有电的联系，是靠磁场传递能量的。铁芯就是其磁路通道，磁路与其一次侧、二次侧、定子绕组、转子绕组的关系分析是关键点。变压器一二次侧绕组借助交变磁场的感应作用将电能从一次侧传递到二次侧绕组:异步电动机定、转子之间也是靠磁场的感应作用实现机电能量的转换。变压器原理可简单概括为“电-磁-电"，由于主磁通压缩于铁芯中，二次侧绕组处于主磁通之外:异步电动机原理为电磁机械转矩，在结构上，异步电动机转子处于旋转磁场中且可自由转动，受到安培力的作用，完成机械能转换。这就是常说的什么样的构造决定了有什么样的功能。
二、发电机和变压器的相似处
异步电动机和变压器的相似点主要体现在电磁关系方面它们都是单边励磁的电气设备，即一边(变压器的一次绕组，异步电动机的定子绕组）接电源，而另一边（变压器的二次绕组，异步电动机的转子绕组）中的电动势和电流都是靠电磁感应而产生的。当电源电压一定时，其主磁通最大值也都近似为根定值，而与负载的大小没有关系。正是由于它们具备类似的工作原理。因此它们电路中的平衡方程式和磁路中的磁动势平衡方程式也是类似的。或者说，它们的电磁关系基本上是相同的。随着负载的增加，二次（或转子）电流増大，一次（或定子）电流也跟着增大。
三、发电机和变压器的区别
（1）结构。变压器铁芯，绕组都是静止的，它是静止的设备，而发电机定子的静止的，转子是可动的，并且定子和转子之间存在着0.2-2.0mm厚的空气隙。
（2）从材料上来看变压器的铁芯柱和铁轭都是由相同材料的铁磁材料所构成，一般由0.35-0.5mm厚的冷轧硅钢片迭装而成,片间彼此绝缘，高低压绕组一般都由电磁线绕制而成，线径的大小由电力变压器的容量和额定电流而确定,而三相异步电动机定子铁芯材料与转子的铁芯材料在选材上一般都不要求相同，定子铁芯一般采用0.35-0.5mm厚的硅钢片叠压而成,转子铁芯材料可选用普通硅钢片即可。三相异步电动机的转子绕组可采用浇铝,放置铜条或安装电磁线的方式构成。
（3）作用不同电力变压器主要应用于供电各环节中,作为电力的运输、分配用,而三相异步电动机则作为动力用。变压器相当于电源,三个异步电动机相当于负载。
四、极性判断的重要性
在三相异步电动机接线板损坏、定子绕组的6个接线头分不清楚时，不可盲目接线,以免引起三相电流不平衡，电动机定子绕组过热，转速降低甚至不转，熔丝烧断或烧毁定子绕组。因此必须分清6个线头的首尾端后才可接线。当变压器需并联运行时，必须弄清其联接组别,特别是对于三相变压器，不仅各相原、副绕组之间必须有一致的相对极性,且需要有相同的联接组别。但是当变压器使用一段时间后,原有标志已看不清了，此时若要使用这台变压器，必须判别其极性后才可接线。特别是三相变压器在作并联运行时极性判断尤为重要。在电机、变压器的使用中都遇到了极性判别的问题。首先要弄清什么是同名端。在任何瞬间两绕组中电势极性相同的两个端钮叫做同极性端即同名端。对于电动机、变压器的极性判断都有几种方法,如电动机首尾端判断方法有:串联判别法、直流通断法、转子转动法等;变压器极性判断方法有:电压表法、直流通断法、氖气管法等。
在此主要谈谈电动机和变压器极性判断中直流通断法的差异。
五、直流通断法判断电动机、压器极性的方法
直流通断法是比较简单的一种方法,只要有二节干电池与一只万用表即可。变压器极性判断。首先将万用表按正常使用方法插入红、黑表棒,将万用表转换开关打在毫安档，然后接线，当接通开关S的瞬间，若毫安表正偏，则说明接干电池“+”极的A端和接万用表红表棒的a端为同极性端。电动机首尾端的判别。先用万用表的欧姆档分清洛相绕组的两个线头，然后接线,当开关S合上的瞬间，若仓安表指针正偏,则接干电池“+”极的U1端和接万用表黑表棒的W1端同为电动机绕组的首端。
六、直流通断法在电动机、变压器极性判别中差异的原因
为什么同样是直流通断法，变压器当开关S合上的瞬间毫安表正偏，则红表棒端与电源“+”极端为同极性端，而电动机是黑表棒端与电源“+”极端同为电动机的首端，原因何在呢?由同名端的定义可知:当同时有电流从带标记的端点分别流入两线圈时，线圈中的自感磁通和互感磁通是一致的。压器的原、副绕组处在同一个磁路中，交链的是同一个磁通，因此原、副边自感电势一致时所对应的端点为同名端。所以在接线时,当S合上的瞬间原边线圈L1的自感电势是A端为正，而这时原边电流所产生的磁通中方向，而对于副边线圈L2来说，穿过它的磁通dφ/dt>0,根据楞次定律可知，线圈L2中必定会产生一个感应电势,而感应电势所产生电流的磁通要阻碍原磁通的变化，即L2中感应电流产生的磁通中的方向与中相反，再根据右手螺旋定则可以判断L2中的感应电势a端为正，因此，此时只有电流表的“+”极接在a端毫安表才会正偏。由此可见，安表正偏时接电源“+’极的一端与接毫安表"+”极的一端为同名端。而电动机-相绕组通电则会在其周围空间产生一个磁场。如现在-相(AB)绕组中通入一个瞬时电流，则产生了一个磁场B,而对于另一相(CD)绕组来说，它要产生一个感应磁场B',由于这个感应磁场B是由S突然合上产生的，此，d中/dt>0,这时这相绕组中也产生一个感应电流,而根据电磁感应原理，这个感应电流所产生的磁通要阻碍感应磁通的变化，即感应电流所产生的磁场B与感应磁场B'方向相反，再根据右手螺旋定则可以判断出此时另一相(CD)绕组中的感应电流方向。因此根据同名端的定义，A,C应为同极性端，而根据电动机定子绕组三相依次互差120°电角度对称分布和60°相带分布的原则，三相定子绕组首尾端的排列次序为U1,W2,V1,U2,W1,V2,因此若AB为U相绕组，CD则为W相绕组，且若A端为U1,则D端为W1,即A, D为电动机定子绕组的首端。可见,当电源接通的瞬间，接电源“+”极的-端与接毫安表"-”极的一端同为定子绕组的首端。
七、总结
由此可见，在判断变压器极性时，原、副绕组处在同一磁场中，而在判断电动机定子绕组首尾端时,两相绕组处在两个不同的磁场中，粗电动机定子绕组的接线有其对称分布和60°相带分布的独特规律。这就是变压器极性判断与电动机首尾端判断的差异所在。
参考文献：
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