三相電機繞組同名端檢測儀制作及使用

胡永衛，彭鎮

（江蘇鎮江船艇學院，江蘇 鎮江 212000）

三相電機繞組同名端檢測儀制作及使用

胡永衛，彭鎮

（江蘇鎮江船艇學院，江蘇 鎮江 212000）

本文首先介紹了剩磁法和直流電源法如何判定三相電機繞組同名端，然后根據剩磁法，作者制作了一種電機繞組同名端檢測儀，儀器結構簡單，使用方便，可以在電機的實踐教學環節發揮較大作用，也可以應用于生產實踐中。

電機；三相繞組；同名端；檢測儀

三相電機繞組同名端的判定是電氣從業人員的一項基本技能，在生產實踐中，如果繞組的同名端判定不正確，則電機無法建立圓形的旋轉磁場，電機無法正常工作。所以在電機的教學中，三相電機的繞組同名端的判定，也是一項基本內容，學生必須熟練掌握判定方法。但是目前，市場上還沒有專門的三相電機繞組同名端判定儀器，所以，作者根據電機繞組同名端判定的一種方法，設計制作了本儀器。目前，常用的三相電機定子繞組同名端判定方法有三種：交流電壓法、剩磁法和直流電源法。但是哪種方法，首先都需要利用萬用表判定出電機的三相定子繞組。因為電機定子繞組的電阻一般情況下很小，因此，可以利用萬用表歐姆檔的×1或者×10檔位，檢測兩個端線間的電阻情況，如果導通，說明兩個端線之間所接的是一相繞組，多次測量后，可以判定出三相電機的三個繞組。判別出三相繞組之后，即可以進行電機繞組同名端的判定。由于交流電壓法判別電機三相繞組同名端時，電壓互感器器和電源獲取不方便，而且電壓互感器體積較大，攜帶不便，所以，下面僅介紹剩磁法和直流電源法，并根據剩磁法制作判別儀。

1 三相電機繞組同名端判定方法

1.1 剩磁法判定電機繞組同名端

剩磁法判定電機三相繞組同名端原理是：當定子三相繞組首尾端依次相連或者首端、尾端并聯時，轉動電機的轉子，如果電機轉子中有剩磁存在，定子繞組就會切割剩磁磁場，產生感應電動勢和感應電流，因為定子繞組對稱，而且在空間上相差120°，因此感應出的三相電壓或者電流的代數和任意瞬間均為0。如果三相繞組接法不正確，則感應出的電壓和電流的代數和不為0。

剩磁法判定電機三相繞組同名端時，所需要的儀器簡單，獲取方便，僅需一塊指針式萬用表節即可，因此在教學和生產實踐中，是非常常用的一種方法。判定步驟如下：

（1）將電機三相繞組和萬用表按照圖1(a)或者圖1（b）所示的方法進行連接，圖1(a)三相繞組串聯，圖1（b）為三相繞組并聯。

（2）將萬用表的旋轉開關轉換至交流電壓的最小檔或者直流電流的毫安檔，然后轉動電機轉子，觀察萬用表的指針偏轉情況。

（3）如果萬用表指針偏轉，調整任意繞組的兩端，重新測量，直到轉動轉子時，萬用表指針不動，說明圖中U1，V1和W1為同名端，U2、V2和W2為同名端。利用剩磁法判定三相繞組的同名端，優點是原理簡單，容易理解。缺點一是電機必須要有剩磁，二是測量過程中可能需要多次調換接線端，但是如果操作得當，最多需要調換三次繞組的端線。

圖1

1.2 直流電源法

電源法判定電機三相繞組同名端，所需的器材較少，而且容易獲取，僅需要9V干電池一塊、萬用表一塊，導線若干，因此，直流電源法也是一種常用的電機繞組同名端判定方法。直流電源法判定三相電機繞組同名端的方法如下：

（1）將干電池、開關、電機繞組和萬用表按照圖2所示方法連接，初始階段，開關處于斷開位置。

（2）將開關閉合，在閉合的瞬間，注意觀察萬用表指針偏轉情況，如果指針正偏，說明U1和W2是同名端，U2和W1是同名端。如果指針反偏，說明U1和W1是同名端，U2和W2是同名端。

（3）將萬用表接在V1，V2兩端，按照上述方法重新測量，即可判定出U相和V相的同名端。至此三相繞組同名端判定完畢。雖然直流電源法判定電機同名端時，理論比利用剩磁法判定難于理解，但是方法簡單，檢測條件容易獲取，因此在教學實踐中也是一種常用的判定方法。

圖2 直流電源法判定同名端

2 三相電機同名端判定器的制作

雖然上面介紹的剩磁法和直流電源法判定電機三相繞組同名端，所需的器材不多，但是如果沒有提前準備，操作起來較為麻煩，而且經常需要兩人配合才能完成判定，因此在教學工程中，演示起來也不方便，同時也影響判定的速度。下面根據剩磁法，本人制作出了一種簡易的電機三相繞組同名端判定儀器，操作起來十分方便，下面對該儀器做一個簡介。

（1）利用絕緣板，制作一個長寬高為150mm×150mm×100mm的盒子。

（2）盒子面板如圖3所示，面板中有4對接線柱，一只毫安表和一只蜂鳴器。A1和A2接線柱內部連接兩節1.5V干電池和蜂鳴器，用來代替萬用表判定三相繞組的功能。當某相繞組接在A1和A2上時，內部電路接通，蜂鳴器會發出聲音。U，V和W三對接線柱，用來連接電機的三相繞組。在板子的內部，用導線將U2和V1，V2和W1相連，W2經過過毫安表和U1相連。

（3）測量電機繞組同名端時，為了連接線路的方便，判定儀配8根兩頭帶夾子的導線，如圖4所示。

圖3 電機端線同名端判別器面板圖

圖4 兩端帶夾子的導線

（4）三相電機端線判別儀做成可以打開的形式，打開時的效果圖如圖5所示，平時可以將配備的導線放在內部，防止丟失。

圖5 三相電機端線判別儀打開時的效果圖

3 三相電機同名端檢測儀的使用方法

根據剩磁法制作的同名端檢測儀結構簡單，使用方便，具體使用方法如下：

（1）將6根導線分別夾在三相電機的六根端線上，另外一邊任意兩根夾在A1和A2兩接線柱上，如果蜂鳴器不發音，重新換一個端線，直到蜂鳴器發音，說明兩端之間是電機的一相繞組，并將該繞組夾在U1和U2兩接線柱上。

（2）按照相同的方法，判定出另外兩相繞組，并分別接在在V1和V2，W1和W2接線柱上。

（3）轉動三相電機的轉子，觀察電流表中有無電流通過，如果指針偏轉，則依次將U、V和W相兩接線端對調，注意每對調一次，都需要重新測量，觀察毫安表的轉動情況，直到毫安表表中無電流通過，則說明U1，V1和W1所接的電機端是電機繞組的同名端，U2，V2和W2所連接的電機端是同名端。

4 三相電機同名端檢測儀的優點

（1）目前，市場上沒有專門的儀器可以直接檢測三相電機繞組的同名端，該設備雖然原理簡單，但是操作簡單，實用性較強。

（2）檢測儀集成了萬用表歐姆檔判定三相繞組的功能，并通過1個蜂鳴器的連接，使接通時的現象更加直觀。

（3）電路連接時，使用了帶夾子的導線，使接線非常方便，大大節省了電路連接的時間。

（4）在轉動轉子觀察毫安表偏轉時，有時候需要多次調節一相繞組的端線，在該判別儀中，端線排列有序，因此，上下調換繞組時不會將繞組混淆，使用起來思路清晰明了。經過以上分析，作者設計制作的電機繞組端線檢測儀具有一定的創新性和很強的實用性，在教學和生產實踐中，能夠快速而準確的判定出三相電機繞組的同名端。

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1671-0711（2016）11（下）-0064-02