Vienkārša shēma strāvas samazināšanai, kad latrs ir ieslēgts. Elektroniskais latrs: vienkārša shēma. Latru veidi un to apzīmējumi

Barošanas avots mums deva pastāvīgu spriegumu no nulles līdz noteiktai vērtībai, kas, protams, ir atkarīgs no barošanas avota stāvuma. Piekrītu, ļoti ērta lieta. Bet ir viens mīnuss – tas mums tikai dod pastāvīgs spriegums.

Bet, tā kā ir barošanas avots pastāvīgam spriegumam, tad ir jābūt barošanas avotam maiņspriegums. Un šo barošanas avotu sauc laboratorijas autotransformators vai īsumā LATR. Kas šī ir un ar ko to ēd?

LATR ir tas pats transformators. Viņš pārveidojas viena lieluma mainīgs spriegums uz cita lieluma maiņspriegumu. Bet triks ir tāds, ka mēs varam mainīt spriegumu pie LATR izejas, ja nepieciešams.

LATR veidi

LATR ir:

vienfāzes

un trīsfāzu


Trīsfāzu LATR ir trīs vienfāzes LATR, kas saspiesti vienā korpusā.

LATRA RESANTA apraksts

Apskatīsim Latvijā ražotu vienfāzes LATR RESANTA (lasīt krieviski) zīmola TDGC2-0,5kVA.


No augšas mūsu LATR izskatās šādi:


Mēs redzam pogu, ar kuru mēs varam iestatīt vajadzīgo spriegumu.

Priekšpusē mēs redzam sava veida voltmetru Maiņstrāvas spriegums. Kreisajā pusē esošajiem spailēm mēs pieliekam spriegumu no 220 voltu kontaktligzdas, un no labās puses spailēm izvadām vajadzīgo spriegumu, pagriežot pogu vajadzīgajā virzienā ;-).


LATR darbs praksē

Veiksim eksperimentus ar 95 vatu 220 voltu kvēlspuldzi. Lai to izdarītu, mēs to piestiprinām pie spailēm labajā pusē.


Interesanti, pie kāda sprieguma sāks spīdēt spuldzes kvēldiegs? Noskaidrosim! Mēs griežam pogu, līdz pamanām vāju spuldzes mirdzumu.


Mēs skatāmies uz vērpšanas skalu. 35 volti!


Vai zinājāt, ka ASV kontaktligzdai ir 110 volti? Interesanti, kā mūsu spuldzīte spīdētu ASV? Mēs iestatījām to uz 110 voltiem.


Tas spīd, kā saka, ar pilnu kvēldi.

Tagad paskatieties, kā tas spīd pie 220 voltiem


Ja vēlaties iestatīt spriegumu ar lielu precizitāti, tad, protams, jūs nevarat iztikt bez tā. Lai to izdarītu, iestatiet multimetra pogu maiņstrāvas sprieguma mērīšanas pozīcijā.


Mēs pieķeramies un izmērām maiņspriegumu. Vienlaikus izmantojiet LATR pogu, lai noregulētu vajadzīgo spriegumu


Drošības pasākumi, strādājot ar LATR

Vēlos piebilst arī dažus vārdus par drošības pasākumiem. Ir LATR bez galvaniskā izolācija. Tas nozīmē, ka fāzes vads no tīkla iet tieši uz LATR izeju. LATR ķēde bez galvaniskās izolācijas izskatās šādi:


Šajā gadījumā LATR izejas spailē var parādīties tīkla spriegums 220 volti ar varbūtību 50/50. Tas viss ir atkarīgs no tā, kā jūs ievietojat LATR tīkla spraudni 220 voltu kontaktligzdā.

Ja uzmanīgi aplūkojat ķēdes shēmu LATR priekšējā panelī, jūs varat redzēt, ka “X” un “x” spailes (abas apakšējās) ir savienotas viena ar otru ar vienkāršu vadu:

Tas ir, ja terminālī “X” ir fāze, tad arī “x” terminālī būs fāze! Jūs taču nemērīsit fāzi ligzdā katru reizi, lai pareizi ievietotu spraudni, vai ne? Tāpēc ESIET īpaši UZMANĪGI! Centieties nepieskarties LATR izejas spailēm ar kailām rokām!

Principā pieskāros un nekas tāds ar mani nenotika. Problēma izrādījās tāda, ka man ir koka grīda, kas ir gandrīz dielektriķis. Es izmērīju spriegumu starp mani un fāzi - iznāca apmēram 40 volti. Tāpēc es nejutu šos 40 voltus. Ja es ar vienu roku satvertu akumulatoru vai stāvētu ar basām kājām uz zemes, bet ar otru roku satvertu LATR izeju “x”, tad mani ļoti stipri satricinātu, jo caur mani izietu pilni 220 volti. .

Izolācijas transformators un LATR

Ir arī drošāki LATR veidi. Tajos ietilpst izolācijas transformators . Šāda LATR diagramma izskatās apmēram šādi:

Kā redzam, fāzes vads ir izolēts no šāda LATR izejas spailēm, pateicoties transformatoram, kura darbības principu varat izlasīt šajā rakstā. Šajā gadījumā mēs varam būt satricināti, ja esam pie LATR izejas, izmantojot twister mēs to uzliksim augstspriegums un paņemiet divus izejas vadus vienlaikus LATRA.

Secinājums

LATR ir ļoti noderīga ierīce. Iesācējam elektronikas inženierim ieteiktu 500 VA LATR. Šādi LATR ir ļoti kompakti un ērti. LATR darbojas pēc transformatora principa. Jo mazāk pagriezienu sekundārajā tinumā, jo zemāks ir izejas spriegums. Pagriežot tvisteri, mēs pievienojam pagriezienus un līdz ar to arī spriegumu. Transformatora darbības princips ir detalizēti apskatīts šajā rakstā. Es domāju, ka nav jēgas runāt par LATR izmantošanu, jo tas tiek izmantots visur, kur ir nepieciešams pazemināt maiņstrāvas spriegumu vai pat to nedaudz palielināt.

Kur nopirkt LATR


Daudzus cilvēkus pašu rokām izgatavot laboratorijas autotransformatoru (LATR) mudina zemas kvalitātes regulatoru pārpalikums elektroenerģijas tirgū. Varat arī izmantot rūpniecisko tipu, taču šādi paraugi ir pārāk lieli un dārgi. Šī iemesla dēļ tos ir grūti izmantot mājās.

Kas ir elektroniskais LATR?

Autotransformatori ir nepieciešami, lai vienmērīgi mainītu spriegumu strāvas frekvence 50-60 Hz dažādu elektrisko darbu laikā. Tos bieži izmanto arī gadījumos, kad nepieciešams samazināt vai palielināt mājsaimniecības vai ēku elektroiekārtu maiņstrāvas spriegumu.

Transformatori ir elektroiekārtas, kas aprīkotas ar vairākiem induktīvi savienotiem tinumiem. To izmanto, lai pārveidotu elektroenerģiju pēc sprieguma vai strāvas līmeņa.

Starp citu, elektronisko LATR sāka plaši izmantot pirms 50 gadiem. Iepriekš ierīce bija aprīkota ar strāvas savākšanas kontaktu. Tas atradās uz sekundārā tinuma. Tas ļāva vienmērīgi regulēt izejas spriegumu.

Kad pieslēdzies? dažādas laboratorijas ierīces, bija iespēja ātri mainīt spriegumu. Piemēram, ja vēlaties, varat mainīt lodāmura sildīšanas pakāpi, regulēt elektromotora ātrumu, apgaismojuma spilgtumu utt.

Šobrīd LATR ir dažādas modifikācijas. Kopumā tas ir transformators, kas pārveido vienas vērtības maiņspriegumu citā. Šāda ierīce kalpo kā sprieguma stabilizators. Tās galvenā atšķirība ir spēja regulēt spriegumu iekārtas izejā.

Ir dažādi veidi autotransformatori:

  • Vienfāze;
  • Trīsfāzu.

Pēdējais veids ir trīs vienfāzes LATR, kas uzstādīti vienā struktūrā. Tomēr daži cilvēki vēlas kļūt par tā īpašnieku. Ir aprīkoti gan trīsfāžu, gan vienfāzes autotransformatori voltmetrs un regulēšanas skala.

LATR piemērošanas joma

Autotransformators tiek izmantots dažādās darbības jomās, tostarp:

  • Metalurģijas ražošana;
  • Komunālie pakalpojumi;
  • Ķīmiskā un naftas rūpniecība;
  • Iekārtu ražošana.

Papildus nepieciešams sekojošiem darbiem: sadzīves tehnikas ražošana, elektroiekārtu izpēte laboratorijās, iekārtu uzstādīšana un testēšana, televīzijas uztvērēju izveide.

Turklāt LATR bieži ir izmanto izglītības iestādēs eksperimentu veikšanai ķīmijas un fizikas stundās. To var atrast pat dažās sprieguma stabilizatora ierīcēs. Izmanto arī kā papildu aprīkojumu rakstītājiem un darbgaldiem. Gandrīz visos laboratorijas pētījumos LATR tiek izmantots kā transformators, jo tas ir vienkāršs dizains un viegli lietojams.

Autotransformators, atšķirībā no stabilizatora, kas tiek izmantots tikai nestabilos tīklos un rada 220 V spriegumu izejā ar mainīgu kļūdu 2-5%, rada precīzi norādīto spriegumu.

Pēc klimatiskajiem parametriem šo ierīču lietošana ir atļauta 2000 metru augstumā, bet slodzes strāva jāsamazina par 2,5% uz katriem 500 m kāpumiem.

Autotransformatora galvenie trūkumi un priekšrocības

LATR galvenā priekšrocība ir augstāka efektivitāte, jo tiek pārveidota tikai daļa spēka. Tas ir īpaši svarīgi, ja ieejas un izejas spriegumi nedaudz atšķiras.

To trūkums ir tāds, ka starp tinumiem nav elektriskās izolācijas. Lai gan rūpnieciskajos elektrotīklos neitrālais vads ir iezemēts, tāpēc šim faktoram nebūs īpaša loma, turklāt serdeņu tinumiem tiek izmantots mazāk vara un tērauda, ​​kā rezultātā mazāks svars un izmēri. Tā rezultātā jūs varat daudz ietaupīt.

Pirmā iespēja ir sprieguma mainītājs

Ja esat iesācējs elektriķis, tad labāk vispirms mēģināt izgatavot vienkāršu LATR modeli, kuru regulēs sprieguma ierīce - no 0-220 voltiem. Saskaņā ar šo shēmu autotransformatoram ir jauda - no 25-500 W.

Lai palielinātu regulatora jaudu līdz 1,5 kW, uz radiatoriem jānovieto tiristori VD 1 un 2. Tie ir savienoti paralēli slodzei R 1. Šie tiristori laiž strāvu pretējos virzienos. Kad ierīce ir pievienota tīklam, tie tiek aizvērti, un kondensatori C 1 un 2 sāk uzlādēt no rezistora R 5. Ja nepieciešams, tie arī maina sprieguma vērtību slodzes laikā. Turklāt šis mainīgais rezistors kopā ar kondensatoriem veido fāzes maiņas ķēdi.

Šis tehniskais risinājums padara to iespējamu izmantojiet divus pusciklus vienlaikus AC. Tā rezultātā slodzei tiek piemērota pilna jauda, ​​nevis puse.

Vienīgais ķēdes trūkums ir tāds, ka slodzes laikā mainīgā sprieguma forma tiristoru īpašās darbības dēļ nav sinusoidāla. Tas viss rada traucējumus tīklā. Lai novērstu problēmu ķēdē, pietiek ar filtru integrēšanu virknē ar slodzi. Tos var izvilkt no salauzta televizora.

Otra iespēja ir sprieguma regulators ar transformatoru

Ierīci, kas nerada traucējumus tīklā un rada sinusoidālu spriegumu, ir grūtāk montēt nekā iepriekšējo. LATR, kura ķēdē ir biopolārais VT 1, principā to var izdarīt arī pats. Turklāt tranzistors kalpo kā regulējošais elements ierīcē. Jauda tajā ir atkarīga no slodzes. Tas darbojas kā reostats. Šis modelis ļauj mainīt darba spriegums ne tikai reaktīvās slodzēs, bet arī aktīvās.

Tomēr piedāvātā autotransformatora shēma arī nav ideāla. Tā trūkums ir tāds, ka funkcionējošs vadības tranzistors rada daudz siltuma. Lai novērstu trūkumus, jums būs nepieciešama jaudīga siltuma izlietne ar platību vismaz 250 cm².

Šajā gadījumā tiek izmantots transformators T 1 Tam vajadzētu būt aptuveni 6-10 V sekundāram spriegumam jauda aptuveni 12-15 W. Diodes tilts VD 6 iztaisno strāvu, kas pēc tam jebkurā pusciklā caur VD 5 un VD 2 pāriet uz tranzistoru VT 1. Tranzistora bāzes strāvu regulē mainīgs rezistors R 1, tādējādi mainot tranzistora raksturlielumus. slodzes strāva.

Voltmetrs PV 1 tiek izmantots, lai uzraudzītu sprieguma līmeņus autotransformatora izejā. To izmanto, lai aprēķinātu spriegumus no 250-300 V. Ja ir nepieciešams palielināt slodzi, tad ir vērts nomainīt diodes VD 5-VD 2 un tranzistoru VD 1 ar jaudīgākām. Protams, tam sekos radiatora zonas paplašināšana.

Kā redzat, lai ar savām rokām saliktu LATR, jums var būt nepieciešamas tikai nelielas zināšanas šajā jomā un jāiegādājas visi nepieciešamie materiāli.

Manas koledžas laboratorijas stendos laboratorijas autotransformatori (LATR) regulāri sabojājas. Tā notika, ka ar izmēģinājumu un kļūdu palīdzību man izdevās apgūt to remonta tehnoloģiju. Šobrīd jau esmu paspējusi salabot trīs laboratorijas autotransformatorus un savā kopmītnes istabā pārtinu LATR. Priecāšos, ja šeit ieskicētā LATR pārtīšanas tehnoloģija kādam izrādītos noderīga. Jā, šis ir mans pirmais raksts, tāpēc nevērtējiet pārāk skarbi :-)

Lai sāktu ar īss kurss LATR ierīces (skat. attēlu).

LATR ir divi virknē savienoti tinumi. Ieslēgts primārais tinums tiek piegādāts tīkla spriegums (tas jāņem vērā, pārtinot). Sekundārais tinums ir savienots ar primāro. Tas ir paredzēts spriegumam no 0-240 V. Spriegums tiek pievadīts magnētiskajā ķēdē spailēm A un N, radot magnētisko plūsmu, kas inducē strāvu tinumos, kas ņemti no spailēm A1 un N.

Sāksim ar stieples diametra noteikšanu. To var izdarīt, izmantojot suportu. Lai to izdarītu, vispirms ir jāizmēra oriģinālā stieples diametrs un pēc tam, pamatojoties uz to, jāmeklē mums atbilstošs vads. Varat paņemt vecas stieples gabalu un pēc tam salīdzināt to ar vēlamo paraugu.

Tad jums ir jānosaka stieples garums. To var izdarīt, izmantojot parasto matemātisko izteiksmi: L=lturn×W 1,2 cm,

kur L ir nepieciešamais stieples garums (centimetros), lturn ir viena pagrieziena garums; W 1,2 - sekundāro un primāro tinumu apgriezienu skaits.

1) Pagriezienu skaita aprēķins, izmantojot formulas. Šī metode ir diezgan vienkārša, taču pastāv liela kļūdu iespējamība, piemēram, aprēķinos vai magnētiskās ķēdes loga laukuma mērījumos. Šī metode ir norādīta zemāk:

Atrodiet autotransformatora jaudu: P=U×I,

kur U ir izejas spriegums, I ir maksimālā slodzes strāva (parasti raksta LATR).

Atrodas kopējā jauda: Рг=1,9* Sc * S,

kur 1,9 ir toroidālajiem transformatoriem izmantotais koeficients.

Nepieciešamais apgriezienu skaits uz 1 voltu:

K = 35/Sc, kur 35 ir toroidālajiem transformatoriem izmantotais koeficients.

Noteikt apgriezienu skaitu; W1 = U1*K

Nosakām serdes izmērus: Sc=((Dc-dc)/2)×h, So=πxd2/4,

kur Sc ir transformatora serdes laukums; Tāpat arī logu laukums.

2) Otrais variants ir diezgan darbietilpīgs, bet uzticams (pārtinot LATR, izmantoju šo metodi). Šī apgriezienu skaita noteikšanas metode ir tāda, ka jums ir jāatrit vecais tinums un tajā pašā laikā jāskaita pagriezienu skaits. Tam nepieciešama: lapa un rokturis, lai nepazustu, spoli vai koka gabals, lai uztītu tur veco tinumu, kā arī tērauda nervi un pacietība, lai pēc simts skaitītiem apgriezieniem neizmestu pa logu. .

Pēc tam atpūšamies un atpūšamies pēc padarītā darba, jo tad mums nepieciešama maksimāla vērība un pacietība. Kad esat atpūtušies, sāksim gatavot. darba vieta. Vēlams, lai tas būtu labi apgaismots un visas nepieciešamās lietas varētu novietot, piemēram, rakstāmgaldu ar lampu vai krēslu telpā ar labu apgaismojumu.

Lai atvieglotu pārtīšanu, labāk jauno vadu vispirms uztīt uz koka bloka, kā parādīts attēlā:

Nav būtiskas atšķirības, kā vads ir novietots uz loga iekšējā diametra. Bet, lai uzliktu vajadzīgo apgriezienu skaitu, ir nepieciešams cieši uztīt pirmo apgriezienu, pēc tam uztīt otro apgriezienu, un trešo apgriezienu likt virsū starp pirmo un otro un atkārtot, līdz esam uztīti vajadzīgais skaits. pagriezienu pie 220 V sprieguma. Pēc tam mēs izveidojam termināli tīkla terminālim un no šī termināļa uztinam sekundāro tinumu. Uz magnētiskās ķēdes loga ārējā diametra visi pagriezieni ir jānovieto secīgi pa vienam, kā parādīts attēlā.

Pēc pārtīšanas pabeigšanas tinums ir jāpiesūcina ar laku, lai uzlabotu izolācijas īpašības un nostiprinātu uztīto vadu savā vietā. Tā kā šeit nav nepieciešams daudz lakas, varat izmantot jebkuru laku, kas ir izturīga pret temperatūru līdz 105 o C. Pēc impregnēšanas ar laku atstājiet autotransformatoru pāris stundas nožūt. Priekš labāks efekts var novietot siltā vietā. Atstājiet telpu, kurā tika veikts darbs, un ir ļoti ieteicams atvērt logu ventilācijai.

Pēc žāvēšanas ir nepieciešams izveidot ceļu stresa mazināšanai. To var izdarīt, izmantojot nazi vai slīpēšanas papīru. Mēs izveidojam ceļu no ārējā loga līdz iekšējam logam apmēram 3 cm garumā (parādīts attēlā zemāk).

Pirms pusgadsimta laboratorijas autotransformators bija ļoti izplatīts. Mūsdienās elektroniskajai LATR, kuras shēmai vajadzētu būt katram radioamatieram, ir daudz modifikāciju. Vecajiem modeļiem bija strāvas savākšanas kontakts, kas atradās uz sekundārā tinuma, kas ļāva vienmērīgi mainīt izejas sprieguma vērtību, ļāva ātri mainīt spriegumu, pievienojot dažādus laboratorijas instrumentus, mainot lodāmura sildīšanas intensitāti. padoms, elektriskā apgaismojuma regulēšana, elektromotora ātruma maiņa un daudz kas cits. LATR ir īpaši svarīga kā sprieguma stabilizācijas ierīce, kas ir ļoti svarīga dažādu ierīču uzstādīšanā.

Mūsdienu LATR tiek izmantots gandrīz katrā mājā, lai stabilizētu spriegumu.

Mūsdienās, kad veikalu plauktus pārpludinājušas elektroniskās patēriņa preces, vienkārša radioamatiera problēma ir kļuvusi uzticama sprieguma regulatora iegāde. Protams, var atrast arī rūpniecisko dizainu. Bet tie bieži ir pārāk dārgi un apjomīgi, un tas ne vienmēr ir piemērots lietošanai mājās. Tik daudziem radioamatieriem nākas “izgudrot riteni no jauna”, savām rokām izveidojot elektronisko LATR.

Vienkārša sprieguma regulēšanas ierīce

Viens no vienkāršākajiem LATR modeļiem, kura diagramma parādīta 1. att., ir pieejams arī iesācējiem. Ierīces regulētais spriegums ir no 0 līdz 220 voltiem. Šī modeļa jauda ir no 25 līdz 500 W. Regulatora jaudu var palielināt līdz 1,5 kW, uz radiatoriem jāuzstāda tiristori VD1 un VD2.

Šie tiristori (VD1 un VD2) ir savienoti paralēli slodzei R1. Tie laiž strāvu pretējos virzienos. Kad ierīce ir pievienota tīklam, šie tiristori tiek aizvērti, un kondensatori C1 un C2 tiek uzlādēti caur rezistoru R5. Pie slodzes saņemtā sprieguma lielums tiek mainīts pēc vajadzības, izmantojot mainīgo rezistoru R5. Tas kopā ar kondensatoriem (C1 un C2) veido fāzes maiņas ķēdi.

Rīsi. 2. LATR shēma, kas nodrošina sinusoidālo spriegumu bez traucējumiem sistēmā.

Šī īpatnība tehniskais risinājums ir izmantot abus maiņstrāvas pusciklus, tāpēc slodze izmanto pilnu jaudu, nevis pusi.

Šīs shēmas trūkums (cena, kas jāmaksā par vienkāršību) ir tāds, ka maiņstrāvas sprieguma forma pie slodzes nav stingri sinusoidāla, kas ir saistīts ar tiristoru īpašo darbību. Tas var radīt traucējumus tīklā. Lai novērstu problēmu, papildus ķēdei varat uzstādīt filtrus virknē ar slodzi (droseles), piemēram, ņemt tos no bojāta televizora.

Lai veiktu laboratorijas darbi, kā arī nodošanai ekspluatācijā un testēšanai dažādas ierīces No radiotehnikas jomas ir speciāla iekārta – laboratorijas automātiskais transformators (LATR). Savienojuma shēma atbilst visām drošības prasībām, tā ļauj vienmērīgi regulēt maiņstrāvu.

LATR transformatoru izmantošana

Šī transformatora konstrukcija tiek izmantota laboratorijas pētījumos ar nestandarta spriegumu. Ar viņa palīdzību iekšā manuālais režīms Nominālais slodzes spriegums tiek uzturēts. Parasti LATR izmanto, pārbaudot zemsprieguma ierīces un iekārtas.

Bieži vien tie kalpo kā barošanas avots ierīcēs, kas paredzētas nihroma pavedienu karsēšanai un putu, akrila un citu materiālu griešanai.

Transformatorā ir iebūvēts voltmetrs un regulators, kas mainās AC izejot. mainās, pārvietojot kontaktu, kas savieno slodzi LATR tinumā.

Sagatavošanās darbam un pieslēgšanai

Pēc tam, kad autotransformators ir pakļauts zemai temperatūrai, tas jāpakļauj turpmākiem darbības apstākļiem vismaz 4 stundas.

Pirms pievienošanas transformatora korpuss tiek pārbaudīts, lai pārliecinātos, ka tajā nav redzamu ārēju bojājumu. Pēc tam LATR savienojuma shēma ietver slodzes kabeļa pievienošanu un tīkla kabelis. Pēc visiem savienojumiem autotransformatoram tiek piegādāts barošanas spriegums.

Lai savienojums tiktu izveidots pareizi, kad slodze ir atvienota, ierīces skala ir iestatīta uz pusi no sprieguma vērtības. Pēc tam jums jāieslēdz voltmetrs, pirmā zonde jāpievieno tīkla neitrālajam vadam, bet otrajai zondei jāuzrauga spriegums pie autotransformatora izejas. Viena kontakta spriegums būs nulle, bet otrā kontaktā tas būs uz pusi mazāks. Tas nozīmē, ka ierīce ir pievienota pareizi. Gadījumā nepareizs savienojums, izejas spriegums būs tāds pats kā elektrotīkls, 220 voltu robežās.

Pieslēdzot LATR, jāievēro elektrodrošības noteikumi. Ierīces iekšpusē ir bīstams spriegums, kas pārsniedz 220 voltus ar frekvenci 50 Hz. Tāpēc ar autotransformatoru var strādāt tikai speciālisti ar atļauju, kas ļauj strādāt ar iekārtām ar spriegumu līdz 1000 voltiem.

Ar pašu transformatoru jārīkojas uzmanīgi, izvairoties no triecieniem, pārslodzes un agresīvas vides iedarbības.