При прохождении электрического тока по виткам катушки создается суммарный магнитный поток, направление для которого указывает известное правило правой руки.
Если рассматривать две изолированные обмотки, которые создают магнитные потоки одного направления от пропускаемого по ним общего тока, то можно сказать, что полярность подключения входных и выходных клемм строго выдержана.
Их называют однополярными выводами или разметкой. Существуют следующие способы определения разметки:
1. На стадии изготовления устройств без электрических измерений;2. В процессе эксплуатации.
Определение полярности с визуальной оценкой направления навивки проводника. Во время производства электротехнических изделий с несколькими обмотками на общем магнитопроводе (трансформаторы тока и напряжения, дроссели, реакторы, трехфазные электродвигатели) осуществить разметку можно визуально определив направление навивки проводов. Метод довольно прост в использовании.
Для его применения достаточно произвольно выбрать и пометить любым наглядным способом начало одного вывода обмотки, проследив за направлением намотки. На схеме его обозначим символом “*”. Далее, используем правило правой руки для выяснения направления создаваемого магнитного потока.
Если 4 пальца при обхвате катушки совпадают с направлением тока по виткам, то оттопыренный большой палец укажет сторону направления магнитного потока. У второй катушки достаточно повторить направление магнитного потока, а направление для тока в витках покажут остальные 4 пальца.
Причем, клемма с отходящим током будет полярной. Ее пометим тем способом, как и для 1-й обмотки. В практике эксплуатации электрооборудования довольно часто встречаются варианты расположения на магнитопроводе нескольких катушек.
В этом случае надо поступать тем же способом и определять попарно для каждой обмотки однополярные зажимы без учета остальных обмоток.
Только после получения результата переходить к следующей катушке. Подобные устройства могут иметь такую схему сборки:
Определение полярности без визуальной оценки направления навивки проводника. Рассматриваемый способ не требует нарушения конструкции изоляции электрических приборов и применяется в электротехнических устройствах при проверках состояния оборудования. Он выполняется электрическими замерами по одному из двух вариантов:
1. Подключением одного источника синусоидального напряжения;2. Использованием источника постоянного тока.
Замеры на переменном напряжении. Для работы понадобиться подключить к генератору переменного тока последовательно соединенные катушки с измерительными приборами:
- амперметром;- вольтметром
Причем, потребуется подключение катушек по встречной (1) и согласной (2) схеме.
На самом деле, неизвестна полярность выводов, ее надо определить. Для этого просто собираем одну схему, подаем напряжение, выполняем замеры, а потом эти операции проделываем при вывернутом подключении обмоток у 2-й катушки. Сравниваем результаты замеров тока в цепи.
Внимание! Выбор величины напряжения не должен создавать токи, превышающие номинальное значение для всех обмоток устройства.
При наличии других катушек, особенно у трансформаторов тока и подобных устройств в разомкнутых обмотках будет наводиться высокое напряжение, которое способно повредить оборудование или причинить вред здоровью персоналу. Все разомкнутые выводы катушек пред замерами требуется зашунтировать.
При одинаковой величине входного напряжения, замеряемого вольтметром, в обеих схемах будет разное значение тока, показываемого амперметром. Мы знаем из предыдущих материалов, что при согласной схеме включения обмоток индуктивное сопротивление больше.
xсогл>xвстр
Оно создаст меньший ток в цепи, чем при встречном подключении. По этому признаку определяем вариант схемы подключения и делаем разметку выводов. При наличии дополнительного количества катушек замеры повторяются по описанному алгоритму.
Замеры на постоянном напряжении. Данный способ работает на основе импульса тока, создаваемого при включении источника постоянного напряжения, которым может служить небольшой аккумулятор либо обычная батарейка от карманного фонарика, мобильного телефона или другого устройства.
Для проведения замеров первоначально требуется подключить любой чувствительный электроприбор, работающий на электромагнитной системе к выводам второй катушки. Желательно, но не обязательно, чтобы стрелка находилось посередине шкалы. По ее отклонению в правую или левую сторону будем судить о полярности подключения выводов.
При наличии дополнительных разомкнутых обмоток их выводы до замеров рекомендуется шунтировать по мерам безопасности.
После сборки измерительной схемы и закорачивания дополнительных обмоток на 1-ю катушку подаем напряжение от батарейки. Можно подключить ее минусовую клемму к схеме, а затем кратковременно дотронуться плюсом до второго вывода. Одновременно наблюдаем за движением стрелки на электроизмерительном приборе. Она может начать движение вправо или влево.
При совпадении полярностей выводов стрелка отклонится вправо, а в противном случае - влево. После замыкания цепи сразу же делаем ее размыкание и контролируем движение стрелки в противоположную сторону. Это обязательно. Для контроля допускается поменять полярность подключения батарейки либо измерительного прибора.
Схемы подключения при совпадающей полярности во время включения (1) и снятия напряжения (2) с обмоток показаны ниже:
Принцип данного замера: при возникновении импульса тока в 1-й катушке создается нарастающий магнитный поток, индуцирующий во 2-й ЭДС индукции, которая формирует магнитный поток и электрический ток в ней. Известное правило правой руки позволяет определить их направления.