Устройство и принцип действия ЛАТРа

Устройство и принцип действия ЛАТРа

ЛАТР — младший брат из семейства регуляторов напряжения, куда входят более мощные родственники, типа РНО (регулятор напряжения однофазный) или РНТ (регулятор напряжения трехфазный).

ЛАТР — лабораторный автотрансформатор. Расшифруем название: первая часть означает, что устройство используется при проведении испытаний, вторая — измерений на объектах и в лабораториях. А вторая часть указывает на принцип работы, в основе которого лежит не только магнитная, но и электрическая связь входного и выходного напряжений.

Исключение составляют автотрансформаторы с гальванической развязкой, которые обеспечивают большую безопасность.

Подготовка материала

Для сборки ЛАТРа понадобятся следующие материалы и устройства:

  • Медная обмотка;
  • Тороидальный или стержневой магнитопровод. Можно приобрести в специализированном магазине или извлечь из испорченной техники;
  • Термоустойчивый лак;
  • Тряпичная изолента;
  • Корпус с закрепленными разъемами для подключения нагрузки и питания.

Для лабораторного ЛАТРа с переменным коэффициентом трансформации могут дополнительно понадобиться:

  1. Цифровой или аналоговый вольтметр.
  2. Поворотный механизм, включающий в себя ручку и ползунок с угольной щеткой. Он будет регулировать напряжение.

Режимы работы

  1. В автотрансформаторных режимах (а) возможна передача номинальной мощности из обмотки ВН в обмотку НН или наоборот. В обоих режимах последовательная и общая обмотки загружены типовой мощностью, что допустимо.
  2. В трансформаторных режимах возможна передача мощности из обмотки НН в обмотку СН или ВН, причем обмотку НН можно загрузить не более чем на Sтип. В этих режимах АТ недогружен, что допустимо, но неэкономично.
  3. В комбинированном режиме (б) возможна передача мощности не более S тип из сети НН в сеть ВН и при этом ( Sном ­Sтип) автотрансформаторным путем из сети СН в сеть ВН. Этот режим является допустимым и экономичным, т.к. загрузка общей обмотки может в пределе равной 0, а через АТ в сумме передается Sном.

Выбор оптимального режима работы важен для трёхфазных устройств. Они используются для непрерывной регулировки параметров с малыми потерями. Этот компонент обеспечивает пользователям наилучшую точность регулировки при минимальных потерях и, следовательно, при пониженном тепловыделении. Для трёхфазного тока данный эффект достигается с помощью механических соединений трёх управляющих трансформаторов. Конструкция скользящих токосъёмников выполняется такой, чтобы обеспечить надёжный выходной контакт и – при срабатывании – одновременную очистку контактной дорожки. Используются угольные щётки, которые могут вращаться или перемещаться возвратно-поступательно.

Переменный автотрансформатор имеет несколько первичных обмоток для создания вторичного напряжения, которое регулируется в диапазоне от нескольких вольт до долей вольт за оборот. Это достигается благодаря тому, что угольная щётка или ползунок находятся в контакте с одним или несколькими витками первичной обмотки. Поскольку витки первичной катушки равномерно распределены по её длине, то выходное значение пропорционально угловому вращению щётки.

Устройство автотрансформатора

Имеется одна общая обмотка, расположенная на магнитопроводе ЛАТРа, а от нее уже отходят три дополнительных вывода. У старых моделей автотрансформатора на вторичной обмотке расположен токосъемный контакт, позволяющий:

  • выходному напряжению плавно регулироваться;
  • в один момент сменять одно значение напряжения на другое;
  • изменять интенсивность нагрева жала у паяльника;
  • регулировать электроосвещение.

Наиболее распространенный тип автотрансформатора — это тороидальный магнитопровод. Он представляет собой сердечник в форме кольца, сделанный из электротехнической стали.

На сердечник намотана медная проволока, или обмотка. Кроме того, конструкция прибора имеет дополнительную отпайку — отвод от обмотки. В целом контактов получается ровно три.

Для больших трансформаций лучше всего не использовать ЛАТР. Причины в следующем:

  1. Слишком высоки шансы получить в результате короткое замыкание. Разобраться с проблемой помогут специально приспособленные для этого электронные схемы или дополнительное сопротивление.
  2. Обычный трансформатор подходит больше в силу множества причин, таких, как более высокий КПД, меньшие расходы на сталь, уменьшенные габариты и вес, сниженная цена на инструмент.

Латр 2м

Отделы продаж ООО «Западприбор»

Адрес электронной почты:

  • Aaronia
  • AnaPico
  • Anritsu
  • APPA
  • ATTEN
  • BEHA
  • Bernstein
  • Berrcom
  • Boonton
  • Center
  • CHY
  • Delta Elektronika
  • ERSA
  • FLUKE
  • Gratten
  • GW Instek
  • Hoden
  • HT-ITALIA
  • IKASCOPE
  • INNO Instrument
  • Intona
  • K&H
  • Keisoku
  • KEITHLEY
  • Keysight Technologies
  • MCP
  • Metrix
  • MICRON
  • Multi
  • National Instruments
  • PENDULUM
  • Pico Technology Limited
  • PJP
  • PMK
  • Pomona
  • ProsKit
  • Protek
  • Quick
  • Rohde&Schwarz
  • RUKNAR
  • SEW
  • SONEL
  • Spectracom
  • Spectrum Elektrotechnik
  • Stanford Research Systems
  • Tabor
  • TDK-Lambda
  • Tektronix
  • Teledyne LeCroy
  • TELEDYNE TEST TOOLS (T3)
  • Tenmars
  • TESTEC
  • Testo
  • VICTOR
  • VIKING
  • VKG
  • VKG Tools
  • Wayne Kerr
  • Weller
  • WIHA
  • YI-CHUN
  • Zeroplus
  • АКИП
  • Актаком
  • АльфаТрек
  • Завод СВТ
  • Изагри
  • КИП
  • Мегомметр
  • МИКРАН
  • МНИПИ
  • Отечественные приборы
    • ампервольтваттметры
    • анемометры, термоанемометры
    • аттенюаторы к приборам
    • бруски контрольные (БК)
    • ВС, АТИ и корабельное оборудование
    • ДОСМ
    • ЗИПы
    • излучатели
    • Измерительные инструменты, калибры
    • индикаторы тахометров
    • Контрольно-измерительные приборы
    • Лабораторное оборудование
    • люксметры
    • Приборы для измерения вибрации
    • приборы для измерения разные
    • Радиоизмерительные приборы
    • реостаты разные
    • фазометры лабораторные (Д, Э)
    • фонари аккумуляторные и светильники
    • Электроизмерительные приборы
  • ПЛАНАР
  • ПРИСТ
  • ПрофКиП
  • Радио-Сервис
  • РИП-Импульс
  • РИТМ
  • Связьприбор
  • СКАРД-Электроникс
  • ТАИР
  • Хубер+Зухнер

ПрофКиП вольтметры лабораторные

Цена по запросу

ПрофКиП амперметры лабораторные высокоточные

Цена по запросу

ПрофКиП В3-71 — милливольметр

ПрофКиП ваттметры лабораторные высокого класса точности

Цена по запросу

ПрофКиП В3-63 — милливольтметр

ПрофКиП В3-62 Милливольтмер

Внимание. Доставка всех предлагаемых компанией «Западприбор» приборов осуществляется по всей территории Российской Федерации.

У нас вы найдете измерительное оборудование по наиболее приемлемому соотношению цена и качество. Цены «Западприбор» всегда ниже чем у конкурентов! На сайте представлены как новинки, так и проверенные годами приборы от ведущих производителей.

Если Вы вдруг обнаружите цену ниже чем у нас, то мы продадим дешевле!

Вы всегда можете узнать у наших менеджеров всю интересующую вас информацию, будь то возможность купить по более выгодной цене или же сроки и способ доставки интересующего вас оборудования. Квалифицированные специалисты «Западприбор» помогут вам подобрать подходящий именно вам прибор. Для связи вам можете использовать телефон и электронную почту.

На сайте «Западприбор» вы найдете качественное оборудование, квалифицированных сотрудников и при этом выгодные цены.

Если вы не нашли на сайте интересующей вас информации о приборе вы всегда можете связаться с нашими сотрудниками. Специально для вас наши менеджеры уточнят всю интересующую вас информацию.

При необходимости наши сотрудники подберут для вас аналог или полную замену для интересующего вас прибора.

Мы осуществляем ремонт и сервисное обслуживание как нового так измерительного оборудования, так и произведенного на заводах бывшего СССР и СНГ. Также мы предлагаем свои услуги по следующим метрологическим процедурам: калибровка, тарирование, градуирование, испытание средств измерительной техники.

По вашему требованию на каждый прибор будит предоставляться поверка или метрологическая аттестация.

Первый вариант — прибор изменения напряжения

Если вы начинающий электрик, то лучше попробовать сначала сделать простую модель ЛАТРа, которая будет регулироваться устройством напряжения — от 0—220 вольт. По такой схеме автотрансформатор имеет мощность — от 25—500 Вт.

Чтобы увеличить мощность регулятора до 1,5 кВт, нужно тиристоры VD 1 и 2 поставить на радиаторы. Подключают их параллельно нагрузке R 1. Эти тиристоры ток пропускают в противоположных направлениях. При включении прибора в сеть они закрыты, а конденсаторы C 1 и 2 начинают заряжаться от резистора R 5. Еще им при необходимости изменяют величину напряжения во время нагрузки. Вдобавок этот переменный резистор вместе с конденсаторами образовывает фазосдвигающую цепь.

Читайте также  Эпюры онлайн

Такое техническое решение дает возможность пользоваться сразу двумя полупериодами переменного тока. В итоге для нагрузки применяется полная мощность, а не половинная.

Единственный недостаток схемы в том, что форма переменного напряжения во время нагрузки из-за специфики работы тиристоров оказывается не синусоидальной. Все это приводит к помехам по сети. Для исправления в схеме проблемы достаточно встроить фильтры последовательно нагрузке. Их можно вытащить из сломанного телевизора.

Сфера применения ЛАТР

Как уже говорилось, сфера использования ЛАТР значительно расширилась по сравнению с прежними временами. Если ранее эти приборы можно было встретить, как правило, в лабораториях и в измерительных установках, то сегодня наблюдательные пользователи могут заметить эти автотрансформаторы в самых разных видах специального оборудования, особенно, если речь идет о приборах, которые рассчитаны на ток в соответствии с зарубежными стандартами, например, американскими. Нередко ЛАТРы можно увидеть в сварочном оборудовании. Однофазные ЛАТРы можно купить и для трехфазной сети, если взять сразу три однофазных прибора в общем корпусе и с общим приводом от ручки регулятора к коммутаторам.

Принцип действия автотрансформатора

Несмотря на особенности строения обмоточной части агрегата, его принцип действия очень напоминает работу обычного трансформатора. По такому же принципу во время циркуляции переменного тока возникает магнитный поток в сердечнике. Его действие на обмотку характеризуется появлением на каждом отдельном витке равновеликой электродвижущей силы. Суммарная ЭДС на отрезке обмотки равна сумме величин токов всех отдельно взятых витков.

Особенностью является то, что по обмотке циркулирует ещё и первичный ток, который оказывается в противофазе к индукционному потоку. Результирующие значения этих токов на участке обмотки, предназначенной для потребителя, получаются меньшими (для понижающего тр.) чем параметры поступающего электричества.

Схема понижающего автотрансформатора

Соотношение величин ЭДС выражается формулой: E1/E2 = w1/w2 = k , где E – ЭДС, w – количество витков, k – коэффициент трансформации.

Учитывая то, что падение напряжений в обмотках трансформатора невелико – его можно не учитывать. В таком случае равенства: U1 = E1; U2 = E2 можно считать справедливыми. Таким образом, приведённая выше формула приобретает вид: U1/U2 = w1/w2 = k, то есть, соотношение напряжений к числу витков такое же, как и для обычного трансформатора.

Не вдаваясь в подробности, заметим, что отношение силы тока верхней катушки к току нагрузки, как и для обычного трансформатора, выражается формулой: I1/I2 = w2/w1 = 1/k. Отсюда следует, что поскольку в понижающем трансформаторе w2 Области применения

Автотрансформаторы по сей день занимают прочные позиции в различных областях, связанных с электротехникой. Без них не обходятся:

  • различные выпрямители;
  • радиотехнические устройства;
  • телефонные аппараты;
  • сварочные аппараты;
  • системы электрификации железных дорог и многие другие устройства.

Трёхфазные автотрансформаторы используют в высоковольтных электросетях. Их применение повышает КПД энергосистем, что сказывается на снижении затрат, связанных с передачей электроэнергии.

Регулятор напряжения: вариант с трансформатором

Лабораторный автотрансформатор, который не станет причиной помех в сети и способный на выходе давать синусоидальное напряжение, устроен немного сложнее предыдущего.

Его схема (рис. 2) содержит биполярный транзистор VТ1. Он выступает в роли регулирующего элемента в таком устройстве. Мощность этого транзистора определяется в зависимости от необходимой нагрузки. В схеме он включен последовательно с нагрузкой и функционирует как реостат. Такой вариант предоставляет способность производить регулировку рабочего напряжения как во время активных, так и реактивных нагрузок.

К сожалению, и тут имеется свой недостаток. Он заключается в том, что задействованный регулирующий транзистор выделяет слишком большое количество тепла. Чтобы устранить его, понадобится теплоотводящий радиатор, который будет обладать достаточной мощностью. В данном случае площадь такого радиатора должна составлять как минимум 250 см².

В такой модели используется трансформатор Т1, который должен обладать мощностью от 12 и до 15 Вт и вторичным напряжением от 6 до 10 В. Выпрямление тока происходит с помощью диодного моста VD6. Выпрямленный ток к транзистору VТ1 в любом варианте полупериода проходит через мост диодов VD2 и VD5. Чтобы произвести регулировку базового тока транзистора VТ1, необходимо прибегнуть к помощи переменного резистора R1. Таким образом происходит изменение параметров тока нагрузки.

С помощью вольтметра РV1 осуществляется контроль величины напряжения на выходе из устройства. Вольтметр берется с расчетом на напряжение от 250 до 300 В. Если есть необходимость повышения мощности нагрузки, следует произвести замену транзистора VD1 и диодов VD2-VD5 более мощными. За этим, разумеется, последует увеличение площади радиатора.

Как можно заметить, самостоятельная сборка ЛАТРа возможна, необходимо лишь обладать знаниями в этой области и обзавестись нужными материалами.