如何进行互感及同名端的任务训练？

一、任务目的

1.进一步理解线圈相对位置及不同材料作为铁心时对互感的影响。

2.加深对同名端的理解。

二、任务设备、仪器

空心筒形线圈　1 个

线圈（外径小于空心线圈内径）用软铁棒作为铁心　1 个

磁棒或条形磁铁　1 根

开关（电键）　1 个

干电池　1 组

滑线变阻器　1 只

灵敏检流计　1 只

三、任务内容及步骤

1.按图6.7.1 接线。

图6.7.1　判断互感及同名端 任务接线图

2.根据线圈绕向，由同名端定义判断同名端，将判断结果写入表6.7.1 中。

3.将开关S 合上（合上时间不要太长）和打开，观察检流计指针摆动方向，将任务结果写入表6.7.1 中。

4.将原线圈放入副线圈中。

①线圈中不插入铁心，在开关S 合上或打开瞬间，观察检流计指针摆幅，将任务结果写入表6.7.2 中。

②改变两个线圈的相对位置，接通或打开S 瞬间，观察检流计指针摆幅变化，将任务结果写入表6.7.2 中。

表6.7.1　用同名端定义判断同名端任务表

表6.7.2　观察检流计指针摆幅大小任务表

四、任务报告

1.用互感理论知识解释表6.7.2 中的任务结果。

2.根据表6.7.1 中的任务结果指出当开关S 合上和打开时，一个线圈中接电源正极的端子和另一个线圈接检流计正极的端子为同名端时，检流计指针偏转方向。如果改变检流计接线极性，情况又怎样。

知识拓展

电 磁 铁

电磁铁是利用通电的铁心线圈吸引衔铁或保持某种机械零件、工件于固定位置的一种电器。当线圈通电后，电磁铁的铁心被磁化，吸引衔铁动作来带动机械装置发生联动。断电时，电磁铁的磁性会随之消失，衔铁或其他零件会立即被释放。

电磁铁有直流电磁铁和交流电磁铁两大类。(www.xing528.com)

电磁铁主要由线圈、铁心及衔铁3 部分组成。它的结构形式有以下3 种，如图6.8.1所示。

图6.8.1　电磁铁的几种构造

电磁铁在工业生产中得到了广泛的应用。在机床中，常用电磁铁操纵气动或液压传动机构的阀门和控制变速机构。可以用电磁铁起重以提放钢材。如图6.8.2 所示的是用电磁铁来制动机床和起重机的电动机。当接通电源后，电磁铁动作而拉开弹簧，把抱闸提起，于是放开了装在电动机轴上的制动轮，这时，电动机便可以自由转动。当断开电源时，电磁铁的衔铁落下，弹簧便把抱闸压在制动轮上，制动电动机。起重机中用电磁铁可以避免由于突然断电而使重物滑下造成事故。

图6.8.2　电磁铁应用一例

先导案例解决

问题1 解答：因为电源电压（220 V）远大于小灯泡的额定电压，小灯泡会立即烧毁。如果现在只有照明电源，可以根据以前所学的电路知识，拿一个阻值适当的电阻与小灯泡串联，接入照明电路中就可以使小灯泡正常工作。但是，这种方法电阻上的分压较大，也消耗一定的电功率，电源电能的利用率并不高。

问题2 解答：事实上，上述矛盾在现实中普遍存在。在日常生活、生产中使用的各种用电设备，需要的电压不是都一样的。如家用电器（电灯、电炉等）需要220 V 电压，电视机显像管又需要一万多伏电压……在由统一的电源供电的情况下，为适应这些不同的电压需要，就需要有一种能改变电压的电气设备，即本章介绍的变压器。

问题3 解答：该线路工找来一根干燥的竹竿将变台跌落开关拉开，在确定无大问题后，便再次用竹竿合跌落开关时造成了触电事故。因为，倒闸操作应由两人进行，一人操作，一人监护，并认真执行唱票、复诵制。发布指令和复诵指令都要严肃认真，使用规范术语，准确清晰，按操作顺序逐项操作，每操作完一项，应检查无误后，做一个“V”记号。操作中发生疑问时，不准擅自更改操作票，应向操作发令人询问清楚无误后再进行操作。操作完毕，受令人应立即向发令人汇报。并且，操作机械传动的断路器（开关）或隔离开关（刀闸）时应戴绝缘手套。没有机械传动的断路器（开关）、隔离开关（刀闸）和跌落式熔断器（保险），应使用合格的绝缘棒进行操作。雨天操作应使用有防雨罩的绝缘棒，并戴绝缘手套。操作柱上断路器（开关）时，应有防止断路器（开关）爆炸时伤人的措施。

生产学习经验

1.变压器的运输、安装和使用不当，会导致变压器损坏、烧毁，既影响正常运输又造成经济损失。变压器装车时，一定要注意油枕朝后，并将变压器整体紧紧固定在车上，以免运输过程中由于道路颠簸不平，破坏油枕、油面镜、吸湿器或损伤变压器内部的元器件。卸车时，不要用手拉、杠抬散热器，以免散热器根部开焊漏油或造成高低压瓷套管被破坏。在接高低压导线时，切记紧固螺母不能用力过猛，防止压坏瓷套管或导电杆，造成高压头开焊、低压接头搭壳、器身内螺母脱落。变压器在使用过程中，不得超负荷运行，使用一段时间后，需停电用手触摸壳体，感觉温度判断是否正常，并将高低压线的压线螺钉适当再紧一紧。

2.在电磁铁使用时，如果由于某种机械故障，电磁铁的衔铁或机械可动部分被卡住，通电后衔铁吸合不上，线圈中就会有很大的电流流过，致使线圈严重发热，甚至烧毁。

本章小结

BENZHANGXIAOJIE

（1）交流铁心线圈的主磁通只与电源电压、频率及线圈匝数有关，只要U、f不变，主磁通的大小就基本不变。这一关系适用于一切交流励磁的磁路，如变压器、电磁铁、电动机等。

（2）变压器是根据电磁感应原理制成的静止电气设备。变压器主要由用硅钢片叠成的铁心和绕在铁心柱上的线圈（即绕组）构成。铁心是用来提供磁路，接电源的绕组称为原绕组，接负载的绕组称为副绕组。

（3）变压器工作原理及作用。变压器的工作原理是遵循电磁规律的。它具有变换电压、电流和阻抗的功能，变换关系分别为：

①电压变换：；

②电流变换：；

③阻抗变换：Z′L=（N1/N2）2ZL=K2ZL。

（4）变压器带负载时的外特性U2=f（I2）是一条稍微向下倾斜的曲线。若负载增大，功率因数减小，端电压就下降，其变化情况由电压变化率ΔU 来表示。

（5）变压器额定值主要是指U1N、U2N、I1N、I2N、SN、fN 等。额定电流I1N和I2N是指原绕组加上额定电压U1N后，原、副绕组允许长期通过的最大电流。三相变压器的原、副边绕组的额定电流I1N和I2N均为线电流。三相变压器原、副边绕组的额定电压U1N和U2N为线电压，额定容量是指三相总容量，它与额定电压、额定电流的关系：

（6）变压器绕组同名端的判别及连接原则。

①同名端。变压器中的两个绕组中，当一个绕组的某一端瞬时电位为正时，另一个绕组必然有一个瞬时电位为正的对应端，这个对应端称为这两个绕组的同极性端或同名端。

②同名端的判别方法。知绕向用定义判别；不知绕向的采用交流法、直流法测量。

③绕组连接原则。要提高电压时，绕组顺串（即异名端相连）；要增大电流时，绕组同名端相连的并联。注意：串联绕组额定电流应相等，并联绕组额定电压应相等。

（7）目前我国生产的三相电力变压器，通常采用的接法有Y/Y0、Y/△和Y0/△3 种，三相变压器绕组的接法通常标在它的铭牌上。

（8）自耦变压器的结构特点：副绕组是原绕组的一部分，它又称为调压器。