Jednoduchý obvod na zníženie prúdu pri zapnutí latra. Elektronický Latr: jednoduchý obvod. Druhy latrov a ich označenie

Zdroj nám dával konštantné napätie od nuly po nejakú hodnotu, čo samozrejme závisí od strmosti napájania. Súhlasím, veľmi pohodlná vec. Ale je tu jedno mínus - dáva nám to len konštantný tlak.

Ale keďže existuje napájací zdroj pre konštantné napätie, musí existovať napájací zdroj pre striedavé napätie. A takýto napájací zdroj je tzv laboratórny autotransformátor alebo skrátené LATR. Čo je to za vec a s čím sa to jedáva?

LATR je ten istý transformátor. Premieňa sa striedavé napätie jednej veľkosti na striedavé napätie inej veľkosti. Celý bod je v tom, že v prípade potreby môžeme zmeniť napätie na výstupe LATR.

Typy LATR

LATR sú:

jednofázový

a trojfázový


Trojfázová LATR sú tri jednofázové LATR naplnené do jedného krytu.

Popis LATRA RESANTA

Pozrime sa na jednofázovú lotyšskú výrobu RESANTA LATR (čítaj v ruštine) značky TDGC2-0,5 kVA.


Zhora vyzerá náš LATR takto:


Vidíme twist, ktorým môžeme nastaviť napätie, ktoré potrebujeme.

Na prednej strane vidíme nejaký druh voltmetra striedavé napätie. Napätie spustíme zo zásuvky 220 Volt na svorky vľavo, ale zo svoriek vpravo vyvedieme napätie, ktoré potrebujeme otočením gombíka správnym smerom ;-).


Práca LATR v praxi

Poďme experimentovať s 95 wattovou 220 voltovou žiarovkou. Aby sme to dosiahli, priľneme k terminálom vpravo.


Zaujímalo by ma pri akom napätí začne špirála žiarovky svietiť? Poďme zistiť! Skrúcame, až kým nezbadáme slabé žiaru žiarovky.


Pozrite sa na stupnicu číselníka. 35 voltov!


Viete, že v USA je zásuvka 110 voltov? Zaujímalo by ma, ako by svietila naša žiarovka v USA? Nastavte na 110 voltov.


Svieti, ako sa hovorí, v žiare podlahy.

Teraz sa pozrite, ako svieti pri 220 voltoch


Ak chcete nastaviť napätie s veľkou presnosťou, potom sa samozrejme nezaobídete. Aby ste to dosiahli, umiestnite multimeter do polohy merania striedavého napätia


Držíme a meriame striedavé napätie. Zároveň pomocou twistera LATR upravíme požadované napätie


Bezpečnostné opatrenia pri práci s LATR

Chcel by som tiež pridať pár slov o bezpečnosti. Existujú LATR bez galvanická izolácia. To znamená, že fázový vodič zo siete ide priamo na výstup LATR. Obvod LATR bez galvanického oddelenia vyzerá takto:


V tomto prípade sa na výstupnej svorke LATR môže objaviť sieťové napätie 220 voltov s pravdepodobnosťou 50/50. Všetko závisí od toho, ako zapojíte napájaciu zástrčku LATR do 220-voltovej zásuvky.

Ak sa pozriete pozorne na schematický obrázok na samom prednom paneli LATR, môžete vidieť, že svorky „X“ a „x“ (tie sú dve spodné) sú prepojené jednoduchým vodičom:

To znamená, že ak je fáza na svorke „X“, potom bude fáza aj na svorke „x“! Koniec koncov, nebudete zakaždým merať fázu v zásuvke, aby ste zástrčku správne zapojili? Takže BUĎTE VEĽMI OPATRNÍ! Snažte sa nedotýkať výstupných svoriek LATR holými rukami!

V princípe som ublížil a nič sa mi nestalo. Ukázalo sa, že mám drevenú podlahu, ktorá je takmer dielektrikum. Meral som napätie medzi mnou a fázou - vyšlo asi 40 voltov. Preto som necítil týchto 40 voltov. Ak by som chytil batériu jednou rukou alebo stál bosými nohami na zemi a druhou rukou by som chytil výstup „x“ LATR, potom by som bol veľmi silno otrasený, pretože plných 220 voltov by prejsť cezo mňa.

Oddeľovací transformátor a LATR

Existujú aj bezpečnejšie typy LATR. Ich súčasťou je izolačný transformátor. . Schéma takéhoto LATR vyzerá asi takto:

Ako vidíme, fázový vodič je izolovaný od výstupných svoriek takéhoto LATR vďaka transformátoru, ktorého princíp si môžete prečítať v tomto článku. V tomto prípade môžeme byť otrasení, ak sme pri výstupe LATR pomocou twistu nastaviť vysoké napätie a zoberte dva výstupné vodiče naraz LATR.

Záver

LATR je veľmi užitočné zariadenie. Začínajúcim elektrotechnikom by som poradil 500 VA LATR. Takéto LATR sú veľmi kompaktné a pohodlné. LATR funguje na princípe transformátora. Čím menej závitov v sekundárnom vinutí, tým nižšie je výstupné napätie. Keď rotujeme, pridávame otáčky, a teda napätie. Princíp činnosti transformátora je podrobne popísaný v tomto článku. Myslím, že nemá zmysel hovoriť o použití LATR, pretože sa používa všade tam, kde je potrebné znížiť alebo dokonca trochu zvýšiť striedavé napätie.

Kde kúpiť LATR


Na výrobu laboratórneho autotransformátora (LATR) vlastnými rukami mnohých tlačí prebytok nekvalitných regulátorov na elektrotechnickom trhu. Môžete tiež použiť kópiu priemyselného typu, takéto vzorky sú však príliš veľké a drahé. Z tohto dôvodu je ich použitie doma ťažké.

Čo je elektronický LATR?

Na hladkú zmenu napätia sú potrebné autotransformátory frekvencia prúdu 50-60 Hz pri rôznych elektroinštalačných prácach. Často sa používajú aj vtedy, keď je potrebné znížiť alebo zvýšiť striedavé napätie pre elektrické zariadenia domácností alebo budov.

Transformátory sú elektrické zariadenie, ktoré je vybavené niekoľkými vinutiami spojenými indukčne. Používa sa na premenu elektrickej energie podľa úrovne napätia alebo prúdu.

Mimochodom, elektronický LATR sa začal vo veľkom používať pred 50 rokmi. Predtým bolo zariadenie vybavené kontaktom na zber prúdu. Bol umiestnený na sekundárnom vinutí. Ukázalo sa teda, že výstupné napätie sa plynulo upravuje.

Po pripojení rôzne laboratórne prístroje, existoval variant zmeny prevádzkového napätia. Napríklad, ak je to žiaduce, bolo možné zmeniť stupeň ohrevu spájkovačky, upraviť rýchlosť elektromotora, jas osvetlenia atď.

V súčasnosti má LATR rôzne modifikácie. Vo všeobecnosti ide o transformátor, ktorý premieňa striedavé napätie jednej veľkosti na druhú. Takéto zariadenie slúži ako stabilizátor napätia. Jeho hlavným rozdielom je schopnosť upraviť napätie na výstupe zariadenia.

Existovať odlišné typy autotransformátory:

  • Jednofázový;
  • Trojfázový.

Posledným typom sú tri jednofázové LATR inštalované v jednej konštrukcii. Málokto sa však chce stať jeho majiteľom. Vybavené sú trojfázové aj jednofázové autotransformátory voltmeter a stupnica nastavenia.

Rozsah LATR

Autotransformátor sa používa v rôznych oblastiach činnosti, medzi ktoré patria:

  • Hutnícka výroba;
  • Verejné služby;
  • Chemický a ropný priemysel;
  • Technológia výroby.

Okrem toho je potrebná pre nasledujúcu prácu: výroba domácich spotrebičov, štúdium elektrických zariadení v laboratóriách, nastavovanie a testovanie zariadení, vytváranie televíznych prijímačov.

Okrem toho LATR často používané vo vzdelávacích inštitúciách za vykonávanie pokusov na hodinách chémie a fyziky. Dokonca sa dá nájsť aj v zložení zariadení niektorých stabilizátorov napätia. Používa sa tiež ako doplnkové vybavenie k záznamníkom a obrábacím strojom. Takmer vo všetkých laboratórnych štúdiách sa LATR používa vo forme transformátora, pretože má jednoduchý dizajn a je ľahko ovládateľný.

Autotransformátor na rozdiel od stabilizátora, ktorý sa používa len v nestabilných sieťach a vytvára na výstupe napätie 220V s inou chybou 2-5%, dáva presne určené napätie.

Podľa klimatických parametrov je použitie týchto zariadení povolené vo výške 2000 metrov, ale záťažový prúd sa musí pri zdvíhaní každých 500 m znížiť o 2,5 %.

Hlavné nevýhody a výhody autotransformátora

Hlavnou výhodou LATR je vyššia účinnosť, pretože sa transformuje len určitá časť výkonu. Je obzvlášť dôležité, ak sa vstupné a výstupné napätie mierne líši.

Ich nevýhodou je, že medzi vinutiami nie je elektrická izolácia. Hoci neutrálny vodič má uzemnenie v priemyselných energetických sieťach, tento faktor nebude hrať osobitnú úlohu, okrem toho sa na vinutia používa menej medi a ocele na jadrá, v dôsledku čoho je menšia hmotnosť a rozmery. Vďaka tomu môžete veľa ušetriť.

Prvou možnosťou je zariadenie na zmenu napätia

Ak ste začínajúcim elektrikárom, je lepšie najprv skúsiť vytvoriť jednoduchý model LATR, ktorý bude regulovaný napäťovým zariadením - od 0 do 220 voltov. Podľa tejto schémy má autotransformátor výkon - od 25-500 W.

Ak chcete zvýšiť výkon regulátora na 1,5 kW, musíte na radiátory umiestniť tyristory VD 1 a 2. Sú zapojené paralelne so záťažou R 1. Tieto tyristory prechádzajú prúdom v opačných smeroch. Po pripojení zariadenia k sieti sa uzavrú a kondenzátory C 1 a 2 sa začnú nabíjať z rezistora R 5. V prípade potreby menia aj napätie počas záťaže. Okrem toho tento premenlivý odpor spolu s kondenzátormi tvorí obvod s fázovým posunom.

Toto technické riešenie to umožňuje použite dva polovičné cykly naraz striedavý prúd. V dôsledku toho sa na záťaž aplikuje plný výkon, nie polovičný.

Jedinou nevýhodou obvodu je, že tvar striedavého napätia počas záťaže, vzhľadom na špecifiká činnosti tyristorov, nie je sínusový. To všetko vedie k rušeniu siete. Na odstránenie problému v obvode stačí postaviť filtre v sérii so záťažou. Dajú sa vytiahnuť z rozbitého televízora.

Druhou možnosťou je regulátor napätia s transformátorom

Zariadenie, ktoré nespôsobuje rušenie v sieti a dáva sínusové napätie, je ťažšie zostaviť ako predchádzajúce. LATR, ktorého schéma má biopolárna VT 1, v zásade to zvládnete aj sami. Tranzistor navyše slúži ako regulačný prvok v zariadení. Výkon v ňom závisí od zaťaženia. Funguje ako reostat. Tento model umožňuje zmenu prevádzkové napätie nielen pri reaktívnych zaťaženiach, ale aj aktívnych.

Predstavený obvod autotransformátoru však tiež nie je ideálny. Jeho nevýhodou je, že fungujúci regulačný tranzistor generuje veľa tepla. Na odstránenie nevýhody budete potrebovať výkonný chladič chladiča, ktorého plocha je najmenej 250 cm².

V tomto prípade sa používa transformátor T 1. Mal by mať sekundárne napätie asi 6-10 V a výkon cca 12-15W. Diódový mostík VD 6 usmerňuje prúd, ktorý následne prechádza do tranzistora VT 1 v ľubovoľnom polcykle cez VD 5 a VD 2. Bázový prúd tranzistora je regulovaný premenným odporom R 1, čím sa menia charakteristiky tranzistora. zaťažovací prúd.

Voltmeter PV 1 riadi veľkosť napätia na výstupe autotransformátora. Používa sa s výpočtom napätia od 250 do 300 V. Ak je potrebné zvýšiť zaťaženie, potom sa oplatí nahradiť diódy VD 5-VD 2 a tranzistor VD 1 výkonnejšími. Prirodzene, potom bude nasledovať rozšírenie plochy radiátora.

Ako vidíte, na zostavenie LATR vlastnými rukami možno budete potrebovať len malé znalosti v tejto oblasti a kúpiť všetky potrebné materiály.

V laboratórnych stojanoch mojej vysokej školy pravidelne zlyhávajú laboratórne autotransformátory (LATR). Stalo sa tak, že pokusom a omylom sa mi podarilo zvládnuť technológiu ich opravy. Momentálne sa mi už podarilo opraviť tri laboratórne autotransformátory a na internáte som pretočil LATR. Bol by som rád, keby sa tu popísaná technológia prevíjania LATR niekomu osvedčila. Áno, toto je môj prvý článok, takže nesúďte striktne :-)

Začať krátky kurz Zariadenia LATR (pozri obrázok).

LATR má dve vinutia zapojené do série. Na primárne vinutie je privedené sieťové napätie (toto je potrebné vziať do úvahy pri prevíjaní). Sekundárne vinutie je pripojené k primárnemu. Je určený pre napätie od 0-240 V. Na svorky A a N v magnetickom obvode je privedené napätie, vzniká magnetický tok, ktorý indukuje prúd vo vinutiach odoberaných zo svoriek A1 a N.

Začnime tým, že musíte určiť priemer drôtu. To sa dá urobiť pomocou posuvného meradla. Aby ste to dosiahli, musíte najskôr zmerať priemer natívneho drôtu a potom na základe toho hľadať pre nás vhodný drôt. Môžete si vziať kúsok starého drôtu a potom ho porovnať s požadovanou vzorkou.

Potom musíte určiť dĺžku drôtu. Dá sa to urobiť pomocou zvyčajného matematického výrazu: D=lotočka׊ 1,2 cm,

kde L je požadovaná dĺžka drôtu (v centimetroch), l závit je dĺžka jedného závitu; W 1.2 - počet závitov sekundárneho a primárneho vinutia.

1) Výpočet počtu závitov podľa vzorcov. Táto metóda je pomerne jednoduchá, ale existuje vysoká pravdepodobnosť, že sa v nej urobí chyba, napríklad pri výpočtoch alebo pri meraní plochy okna magnetického obvodu. Táto metóda je uvedená nižšie:

Nájdeme výkon autotransformátora: P=U×I,

kde U je výstupné napätie, I je maximálny zaťažovací prúd (zvyčajne zapísaný v LATR).

Nachádza celková sila: Рg=1,9* Sc*S,

kde 1,9 je faktor pre toroidné transformátory.

Požadovaný počet závitov na volt:

K = 35/Sc, kde 35 je faktor pre toroidné transformátory.

Určite počet závitov; W1 = U1*K

Určte rozmery jadra: Sc=((Dc-dc)/2)×h, So=πxd2/4,

kde Sc je plocha jadra transformátora; Rovnako aj plocha okna.

2) Druhá možnosť je dosť pracná, ale spoľahlivá (tento spôsob som použil pri pretáčaní LATR). Táto metóda určovania počtu závitov spočíva v tom, že musíte odvinúť staré vinutie a súčasne spočítať počet závitov. Potrebujete k nemu: list a pero, aby ste nezablúdili, cievku alebo kus dreva na navinutie starého vinutia, ako aj oceľové nervy a trpezlivosť, aby ste ho nevyhodili von oknom. sto počítaných zákrut.

Potom si po vykonanej práci oddýchneme a relaxujeme, pretože vtedy je potrebná maximálna starostlivosť a trpezlivosť. Keď budete hotoví, pustíme sa do varenia. pracovisko. Je žiaduce, aby bolo dobre osvetlené a aby bolo možné do miestnosti s dobrým osvetlením umiestniť všetky potrebné predmety, ako je písací stôl s lampou alebo stoličkou.

Pre ľahké prevíjanie je lepšie najprv navinúť nový drôt na drevený polotovar, ako je znázornené na obrázku:

Nie je zásadný rozdiel v tom, ako je drôt usadený, na vnútornom priemere okna. Aby ste však mohli položiť požadovaný počet závitov, musíte k nemu tesne navinúť prvú zákrutu, potom navinúť druhú zákrutu a položiť tretiu zákrutu nahor medzi prvú a druhú a opakovať, kým nenavinieme požadovaný počet závitov. zapne napätie 220V. Potom urobíme záver sieťovej svorky a z tohto záveru navinieme sekundárne vinutie. Na vonkajšom priemere okna magnetického obvodu musia byť všetky závity umiestnené v sérii jeden po druhom, ako je znázornené na obrázku.

Po dokončení previnutia je potrebné vinutie impregnovať lakom, aby sa zlepšili izolačné vlastnosti a aby sa navinutý drôt zafixoval na svojom mieste. Pretože tu nie je potrebné veľa laku, môžete použiť akýkoľvek odolný voči teplotám do 105 ° C. Po impregnácii lakom nechajte autotransformátor niekoľko hodín schnúť. Pre najlepší efekt možno umiestniť na teplé miesto. Nechajte miestnosť, kde bola práca vykonaná, a je veľmi žiaduce otvoriť okno na vetranie.

Po zaschnutí je potrebné urobiť cestičku na odbúranie stresu. Dá sa to urobiť nožom alebo brúsnym papierom. Z vonkajšieho okienka k vnútornému urobíme cestičku dlhú asi 3 cm (na obrázku nižšie).

Pred polstoročím bol laboratórny autotransformátor veľmi bežný. Dnes má elektronický LATR, ktorého obvod by mal mať každý rádioamatér, mnoho úprav. Staré modely mali na sekundárnom vinutí umiestnený kontakt na zber prúdu, čo umožňovalo plynule meniť hodnotu výstupného napätia, umožňovalo rýchlu zmenu napätia pri pripájaní rôznych laboratórnych prístrojov, menili intenzitu ohrevu spájkovačky. tip, nastavenie elektrického osvetlenia, zmena otáčok elektromotora a mnoho iného. Osobitný význam má LATR ako zariadenie na stabilizáciu napätia, ktoré je veľmi dôležité pri nastavovaní rôznych zariadení.

Moderný LATR sa používa takmer v každej domácnosti na stabilizáciu napätia.

Dnes, keď elektronický spotrebný tovar zaplavil regály obchodov, je pre jednoduchého rádioamatéra problém zaobstarať si spoľahlivý regulátor napätia. Samozrejme, môžete nájsť priemyselný dizajn. Ale často sú príliš drahé a objemné, a to nie je vždy vhodné pre domáce podmienky. Toľko rádioamatérov musí „znovu vynájsť koleso“ vytvorením elektronického LATR vlastnými rukami.

Jednoduchý regulátor napätia

Pre začiatočníkov je dostupný aj jeden z najjednoduchších modelov LATR, ktorého schéma je na obr. Napätie regulované zariadením je od 0 do 220 voltov. Výkon tohto modelu je od 25 do 500 wattov. Výkon regulátora môžete zvýšiť až na 1,5 kW, preto by ste na radiátory mali nainštalovať tyristory VD1 a VD2.

Tieto tyristory (VD1 a VD2) sú zapojené paralelne so záťažou R1. Prechádzajú prúdom v opačných smeroch. Keď je zariadenie pripojené k sieti, tieto tyristory sú zatvorené a kondenzátory C1 a C2 sa nabíjajú cez odpor R5. Veľkosť prijatého napätia pri záťaži sa v prípade potreby mení premenlivým odporom R5. Spolu s kondenzátormi (C1 a C2) vytvára obvod s fázovým posunom.

Ryža. 2. Schéma LATR, ktorá dáva sínusové napätie bez rušenia v systéme.

Funkcia tohto technické riešenie je použiť oba polovičné cykly striedavého prúdu, takže záťaž nevyužíva polovičný výkon, ale plný.

Nevýhodou tohto obvodu (platiaceho za jednoduchosť) je, že tvar striedavého napätia na záťaži nie je striktne sínusový, čo je dané špecifikami činnosti tyristorov. Môže to spôsobiť rušenie v sieti. Ak chcete problém vyriešiť, môžete okrem okruhu nainštalovať filtre v sérii so záťažou (tlmivky), napríklad ich odobrať z chybného televízora.

Pre laboratórne práce ako aj na nastavenie a testovanie rôzne zariadenia z oblasti rádiotechniky existuje špeciálne zariadenie - laboratórny automatický transformátor (LATR). Schéma pripojenia spĺňa všetky bezpečnostné požiadavky, pomocou ktorej sa vykonáva plynulé nastavenie striedavého prúdu.

Použitie transformátorov LATR

Táto konštrukcia transformátora sa používa v laboratórnom výskume s neštandardným napätím. S jeho pomocou, manuálny mód menovité napätie záťaže je zachované. LATR sa spravidla používajú na testovanie nízkonapäťových zariadení a zariadení.

Často vykonávajú funkciu napájacieho zdroja v zariadeniach určených na ohrev nichrómovej nite a rezanie peny, akrylu a iných materiálov.

V transformátore je zabudovaný voltmeter a regulátor, ktorý sa mení striedavý prúd pri východe. sa zmení, keď sa kontakt spájajúci záťaž vo vinutí LATR posunie.

Príprava na prácu a pripojenie

Keď autotransformátor zostane v podmienkach nízkej teploty, musí sa ponechať v budúcich prevádzkových podmienkach najmenej 4 hodiny.

Pred pripojením sa skontroluje puzdro transformátora na viditeľné vonkajšie poškodenie. Potom schéma zapojenia LATR zahŕňa pripojenie záťažového kábla a sieťový kábel. Po všetkých pripojeniach sa napájacie napätie privádza do autotransformátora.

Aby bolo pripojenie správne vykonané, pri odpojenej záťaži je na stupnici prístroja nastavená polovičná hodnota napätia. Potom musíte zapnúť voltmeter, pripojiť prvú sondu k nulovému vodiču siete a druhá sonda by mala ovládať napätie na výstupe autotransformátora. Na jednom kontakte bude napätie nulové a na druhom kontakte polovičná hodnota. To znamená, že zariadenie je správne pripojené. Kedy nesprávne pripojenie, výstupné napätie bude rovnaké ako v elektrickej siete do 220 voltov.

Pri pripájaní LATR je potrebné dodržiavať pravidlá elektrickej bezpečnosti. Vo vnútri zariadenia je nebezpečná hodnota napätia viac ako 220 voltov pri frekvencii 50 hertzov. Preto s autotransformátorom môžu pracovať iba odborníci s povolením na prácu so zariadeniami pri napätí do 1000 voltov.

So samotným transformátorom treba zaobchádzať opatrne, vyhýbať sa otrasom, preťaženiu, vystaveniu agresívnemu prostrediu.