談談同名端與三相繞組的首尾端

在電工專業領域中，同名端是一個十分重要的概念，三相繞組的首尾端同樣也是一個十分重要的概念，二者既有一定的聯系又有本質的區別。在教學實踐中，不僅學生在學習過程中感到困難很大，容易混淆，而且教師在教學過程中也感到比較吃力，不易說清。因此搞清二者的聯系與區別具有十分重要的意義，本文從同名端和三相繞組首尾端的概念和應用兩個方面進行比對，結合筆者多年的教學體會，對二者做一比較系統的分析比較。

一、概念

同名端的概念在不同的教材上有不同的說法，中國勞動社會保障出版社出版的全國中等職業技術學校電工類專業通用教材《電工基礎》（第三版）說：“兩線圈的同名端是這樣規定的：當兩線圈的電流由同名端通入線圈時，所產生的互感磁通與自感磁通是相互增強的。”而該系列教材《電機與變壓器》（第三版）則這樣說：“鐵心上繞制的所有線圈都被鐵心中交變的主磁通所穿過，在任何某個瞬間，電動勢都處于相同極性（如正極性）的線圈就稱同名端，而另一端就成為另一組同名端，他們也處于同極性（如負極性）。”在該系列教材《電機與變壓器》（第四版）中有與第三版非常類似的說法，不再贅述。《電機與變壓器》教材中的定義比較直觀，容易理解，按這個定義直接去判別同名端就是一種非常行之有效的方法，而且這個定義指出了同名端的本質屬性，那就是只有被同一個交變磁通貫穿的線圈之間才有同名端的判定問題，沒有被同一交變磁通貫穿的線圈之間是不存在同名端之說的，這是同名端與三相繞組首尾端的本質區別。

三相繞組首尾端在教材中并沒有給出一個明確的定義，而是直接使用了，這么一個重要的概念為什么沒有定義就直接使用了？筆者以為，那是因為這個概念看起來簡單而實際上要說清楚卻并不容易。眾所周知，單項交流繞組是不存在首尾端（或正負極）的，而三相交流繞組卻需要對每個繞組指出首尾端，這么做的用意是為了對三相交流繞組進行正確的連接。因為星形接法要求把三相繞組的尾端接在一起，三個首端作為出線端；三角形接法要求每個端點都是由一相繞組的首端和另一相繞組的尾端連接而成。如果沒有按照這種要求連接就會釀成事故。所以，對每相繞組都必須區分出首尾端。那么三相繞組的首尾端是怎么確定的呢？三相繞組的首尾端是在設計制造時確定的。為便于說明問題，以三相異步電動機為例，三相異步電動機定子繞組的首尾端是在繞制的時候確定的，三相定子繞組的每相繞組有兩個出線端，這兩個出線端由于其相對位置不同是不一樣的，而三相繞組中每相繞組都有一個端子相對位置是一樣的，這樣由相對位置一樣的端子組成一組，剛好組成兩組，每組三個端子，根據實際需要我們指定其中一組為首端，另一組就成為尾端（關于三相異步電動機定子繞組的繞制可參閱前述《電機與變壓器》教材）。這里只是從實踐的角度對三相繞組的首尾端給出了一個說明，并不是一個完備的定義，與同名端做比較，可以發現，三相繞組首尾端的產生是不需要同一交變磁通作為前提的，它是我們根據實際需要“指定”的，而同名端離開了同一交變磁通就“無法生存”了。

從前述同名端的定義和三相繞組首尾端的說明可以看出：同名端是對多個繞組在同一交變磁通作用下各個繞組兩個端子極性不同（一正一負）這個客觀事實的描述；而三相繞組的首尾端則是我們為了應用的實際需要人為“指定”的，對每相繞組的兩個端子而言，事實上不存在首尾的區別，只有三個單項繞組組成三相繞組時才需要確定每項繞組的首尾端，在確定首尾端時不需要同一個交變磁通作為前提條件。

二、應用

判別同名端有多種方法，比如直觀法、測試法等，這里強調一種方法，就是利用定義去判別。可以假定穿過各個線圈的同一交變磁通增大（或減小），那么利用楞次定律去判定每個線圈產生的感應電動勢的極性，極性一致的就是同名端。判別出了同名端，可以對繞組進行正確的串并聯，可以判別三相變壓器的連接組別，在電子電路中可以判別振蕩電路是否滿足起振的相位條件。

判別三相繞組首尾的方法不再贅述，判明首尾就是為了把三相繞組正確的連接成星形接法或三角形接法，在三相變壓器連接組別的判別中，既要判別同名端，又要判明首尾端，要特別注意的是同名端的判定是存在于每一相的一次側、二次側之間，而首尾端的判定是存在于一次側或二次側的三相繞組之間，不同相之間由于沒有同一交變磁通貫穿，是不存在同名端關系的，而同一相的一次側、二次側繞組確定首尾端也是毫無意義的。

總之，同名端和三相繞組的首尾端都是指具有某種相似性或一致性的端子，但同名端是在同一交變磁通的作用下形成的一致性，而三相繞組首尾端則是在設計制造是形成的一致性，二者是不一樣的。

（作者單位：河南省許昌市高級技工學校）