Латр назначение – Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) виды описание где купить

ЛАТР — это… Что такое ЛАТР?

Схема автотрансформатора

Автотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет. Зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.


Лабораторный автотрансформатор регулируемый (ЛАТР), в отличие от простого автотрансформатора имеет подвижный токосъёмный контакт к обмотке, что позволяет плавно изменять число витков, включенных во вторичную цепь, и, следовательно, выходное напряжение, практически от нуля до максимального значения для данной модели ЛАТРа. Применяются ЛАТРы для питания лабораторных установок, для стабилизации напряжения в электросети и других нужд.

При стабилизации напряжения особенно выгодно проявляются свойства автотрансформатора. В этом случае к питающему напряжению необходимо бывает добавить (или наоборот — убрать) совсем небольшую добавку в несколько вольт или десятков вольт. В результате через магнитопровод автотрансформатора передаётся мощность только этой вольтодобавки. А это — величина, на порядок меньшая, чем питающее напряжение.


Лабораторный автотрансформатор — ЛАТР — прибор почти незаменимый при наладке и испытаниях радиотехнических устройств , зарядке аккумуляторных батарей ( в этом случае нужен ещё выпрямитель ) — проведении лабораторных работ…

Однако ЛАТР обладает одним неприятным свойством: как и всякий автотрансформатор, он не обеспечивает электрическую развязку высоковольтной (сетевой) и низковольтной (или выходной) стороны. Иными словами — на выходе ЛАТРа может быть (обычно присутствует) сетевая фаза. Это может привести к поражению персонала электрическим током. Для предотвращения этого по нынедействующим правилам техники безопасности для лабораторных работ следует применять безопасный регулируемый источник переменного тока, представляющий из себя комбинацию автотрансформатора ЛАТР и отсекающего трансформатора, обеспечивающего электрическую развязку с осветительной (питающей) сетью. Трансформатор электрической развязки может быть как понижающий — так и с коэффициентом трансформации 1 : 1 (один к одному).

Схема «безопасного» автотрансформатора

Wikimedia Foundation. 2010.

что это такое и как работает прибор?

устройство трансформатора
Автотрансформатор является одним из вариантов трансформатора, имеющего первичную и вторичную обмотки, подсоединенные напрямую.

Благодаря такой особенности устройство обладает не только магнитной, но и электрической связью.

Устройство и принцип действия автотрансформаторов рассмотрим в статье.

Что такое автотрансформатор?

С общей точки зрения трансформаторы — приборы, предназначенные для преобразования показателей тока входного типа с одного напряжения на выходные токи другого напряжения.

Если необходимо произвести замену уровня напряжения в незначительных пределах, то самым оптимальным вариантом станет применение однообмоточного прибора, также известного под названием автотрансформатор.

При коэффициенте трансформации на уровне единицы осуществляется полное поступление энергии непосредственно к заключительному потребителю.

Регулирование обеспечивается секционированной обмоткой внутри автотрансформатора, а сам прибор характеризуется удобством и ремонтопригодностью.

Автотрансформаторы обладают достаточно простой и интуитивно понятной конструкцией, что совершенно не умаляет достоинств такого прибора, но несколько ограничивает сферу применения.

Отличие автотрансформатора от трансформатора

Классические трансформаторы обладают не связанными друг с другом первичными и вторичными обмотками, поэтому процесс передачи энергии в таких устройствах обусловлен наличием магнитного поля.

На объединенной обмотке автотрансформатора располагается три вывода или более, при подключении к которым есть возможность получить различные показатели уровня напряжения.

В условиях малых коэффициентов трансформации, в пределах одной-двух единиц, любые автотрансформаторы показывают более высокую эффективность по сравнению с трансформаторными устройствами. Кроме всего прочего, такие приборы более легкие по весу и доступнее по стоимости, чем традиционные трансформаторы многообмоточного типа.

трансформация тока

Устройство автотрансформатора

Однако, сравнивая основные характеристики автотрансформатора и классического трансформатора, можно смело утверждать, что второй вариант является максимально универсальным, а также отличается более широким диапазоном работы в процессе эксплуатации.

Автотрансформаторы характеризуются фактическим наличием одной обмотки с отходящими выводами, что обеспечивает высокоэффективную электромагнитную и электрическую связь.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества автотрансформаторов закономерно снижаются в условиях повышения трансформирующего коэффициента, и именно по этой причине агрегаты такого типа недопустимо использовать при питании распределительной электрической сети 220 В от напряжения шесть тысяч Вольт.

Таким образом, достоинства автотрансформатора максимально проявляются при наименьшем коэффициенте трансформации, и в этом случае бывают представлены:

  • незначительным расходом стали для изготовления сердечника;
  • пониженным расходом меди для производства обмоток;
  • простотой и незначительными габаритами конструкции;
  • почти максимальным коэффициентом полезного действия, достигающим показателей 99 %;
  • меньшими потерями на обмотках и стальных магнитных проводах;
  • частичной передачей энергии с использованием электрических связей;
  • достаточной полезной мощностью;
  • наименьшими изменениями напряжения в условиях смены нагрузки;
  • доступной для рядового потребителя стоимостью.

При наличии высшего и низшего напряжения в условиях одного порядка отсутствуют препятствия для электрического соединения цепей.

Основные недостатки автотрансформатора заключаются в малом сопротивлении короткого замыкания, объясняющим высокую токовую кратность и возможность передачи высшего напряжения в сеть с низкими показателями, что обусловлено наличием электрической связи. Низковольтная схема внутри устройства напрямую зависит от наличия в сети достаточно высокого уровня напряжения, поэтому для предотвращения сбоев разрабатываются специальные схемы.

трансформатор в лаборатории

Лабораторный автотрансформатор

Кроме всего прочего, небольшое рассеивание, возникающее между обмотками, может спровоцировать короткое замыкание. Важно помнить, что соединение между обмотками в обязательном порядке должно быть максимально равномерным, а нейтраль обладает исключительно двумя блоками.

Следует отметить, что из-за конструктивных особенностей автотрансформатора достаточно проблематично сохранять целостность электромагнитного баланса, а балансировка потребует увеличения габаритов, что негативно сказывается на весе и стоимости прибора.

Устройство автотрансформатора

Для электромагнитного устройства статического типа характерно наличие одной обмотки, часть которой одновременно отвечает как за первичную, так и за вторичную сеть. Таким образом, в автотрансформаторе существует не только магнитная, но и электрическая связь, которая возникает между обмотками первичного и вторичного вида. В настоящее время прибор выпускается в виде одно- и трехфазного, а также двух- или трехобмоточного устройства.

автотрансформатор и трансформатор

Двухобмоточный трансформатор и автотрансформатор

Автотрансформаторы имеют определенный тип конструкции и некоторые особенности, представленные первой обмоткой, которая используется в качестве части второго контура агрегата или наоборот.

мультиметрПоломку трансформатора можно определить при помощи мультиметра. Как проверить трансформатор мультиметром – особенности прямого и косвенного методов проверки.

Схему подключения трансформатора с трех мест вы найдете тут.

С принципом действия трансформатора 220 на 12 вольт вы можете ознакомиться по ссылке.

Принцип действия

старый трансформаторНаиболее важные характеристики принципа действия стандартного автотрансформатора определены особенностью подключения обмоточной части.

В процессе подключения к катушке тока переменного типа внутри сердечника отмечается наличие магнитного потока.

Каждый виток на этом этапе эксплуатации прибора характеризуется индукцией электродвижущей силы с идентичной величиной.

Таким образом, принцип работы прибора объясняется стандартной схемой автотрансформатора, а в результате подсоединения нагрузки наблюдается перемещение вторичного электрического потока по обмотке. В это же время по проводнику осуществляется движение первичного тока. В результате величины двух потоков суммируются, поэтому на участок обмотки осуществляется подача незначительных по величине показателей электрического тока.

Как показывает практика эксплуатации автотрансформаторов, по некоторым основным параметрам принцип работы такого прибора имеет не слишком существенные отличия от традиционных трансформаторов двухобмоточного типа.

Советы и рекомендации

В настоящее время наряду с однофазными приборами находят достаточно широкое применение и устройства трехфазного типа, отличающиеся обмоткой. Существуют современные трёхфазные автотрансформаторы, имеющие два и три контура.

Основные защитные характеристики автотрансформатора представлены несколькими вариантами:
  • дифференциальная разновидность, предупреждающая выход из строя при любых нарушениях в обмотке;
  • принцип токовой отсечки, корректирующий неполадки, возникшие на ошинковках или вводах;
  • высокоэффективная токовая защита, которая четко срабатывает в условиях повреждения агрегата;
  • газовый вид, оповещающий даже о выделениях или понижении количества маслянистой жидкости.

подключение счетчикаТоковые трансформаторы – важное защитное свойство релейного типа. Схема подключения трансформатора тока – варианты монтажа вы найдете на нашем сайте.

Для чего необходим провод заземления? Подробно о назначении рассмотрим далее.

Конструкцией предусмотрена защита при появлении замыкания или перегрузки, но прибор не подлежит эксплуатации, если замечено повреждение изолирующего слоя, отмечается сбой на соединительных участках, присутствуют сторонние звуки или слишком сильная вибрация, а также прибор имеет на корпусе выраженные трещины или многочисленные сколы.

Видео на тему

Почему ЛАТР нельзя использовать как стабилизатор

В повседневной жизни мы нередко сталкиваемся с проблемой некачественного электроснабжения. Из-за скачков напряжения в сети ломаются дорогостоящие бытовые приборы, некорректно работает аудио- и видеоаппаратура, выходит из строя офисная техника. Решением в такой ситуации является установка стабилизатора.

Компания SUNTEK (Сантек) более 7 лет выпускает стабилизаторы напряжения различной мощности в широком ассортименте: релейные, электромеханические, тиристорные. Это надежные и проверенные временем устройства с высокими техническими характеристиками, к тому же модельный ряд регулярно пополняется новыми разработками. Среди продуктов SUNTEK без труда можно выбрать оптимальный вариант для любого объекта, будь то небольшой дачный домик, 3-х этажный коттедж или производственный цех. Но в последнее время все чаше к нам обращаются с вопросом, что лучше приобрести для выравнивания сетевого напряжения стабилизатор или ЛАТР (лабораторный автотрансформатор).

Действительно, легко запутаться, ведь и то, и другое устройство может регулировать напряжение. Но вот назначение, принцип работы и условия эксплуатации у них абсолютно разные, а значит использовать ЛАТР вместо стабилизатора нельзя. Разберемся подробней.

 

Стабилизатор напряжения SuntekСтабилизатор напряжения — это устройство, предназначенное круглосуточно корректировать входное напряжение до определенного зафиксированного значения (220 Вольт у однофазных, 380 Вольт у трехфазных моделей). Из-за конструктивных особенностей стабилизатора на выходе возможно небольшое отклонение, порядка 3-8%, что вполне допустимо для большинства бытовых приборов и не отменяет самой сути процесса — стремлению дать напряжение, максимально близкое к стандартному значению. Процессор, установленный внутри стабилизатора, постоянно анализирует состояние сети и в зависимости от ситуации дает команду повышать или понижать напряжение. Время реакции составляет доли секунды, что позволяет сделать скачек напряжения незаметным для подключенного оборудования. А если состояние сети критическое и стабилизатор не может обеспечить оптимальное напряжение, то подача электроэнергии полностью прекращается и возобновляется вновь, только после нормализации сети. Благодаря такому подходу, бытовые приборы всегда будут надежно защищены от некачественного электроснабжения. В дополнение к этому стоит отметить, что стабилизаторы SUNTEK отлично адаптированы для использования в быту. Они выполнены в универсальном корпусе, позволяющем производить установку вертикально или горизонтально, имеют удобную индикацию и могут работать в минусовую температуру (релейные стабилизаторы SUNTEK).

ЛАТР SuntekЛАТР способен регулировать входное напряжение не только до строго определенной цифры, а в широком диапазоне (у ЛАТРов SUNTEK — от 0 до 300 Вольт). Его основное назначение — обеспечивать электропитание приборов с нестандартным напряжением, а также плавно изменять напряжение для проведения разнообразных тестов и испытаний. Регулировка производится в ручном режиме, когда требуемое выходное напряжение указывается с помощью специальной поворотной ручки. Хотя, по сути, поворот ручки задает не значение напряжения, а коэффициент трансформации — величину, на которую необходимо изменить текущее входное напряжение, чтобы достичь заданного выходного. При стабильном состоянии сети мы получим желаемый результат, но при изменении условий, например, при внезапном скачке напряжения, ЛАТР не поменяет коэффициент трансформации автоматически (для этого нужно вручную повернуть регулировочную ручку). В результате выходное напряжение скаканет ровно на столько, на сколько и напряжение в сети. К тому же лабораторный автотрансформатор нельзя использовать круглосуточно. Период беспрерывной работы не более 6 часов. Он требует постоянного внимания и контроля уровня тока.

Все это говорит о том, что ЛАТР не может выполнять функции стабилизатора. И даже больше. Если для подключения или проверки оборудования действительно нужен ЛАТР, а электроснабжение далеко от идеала, то лучше ставить сразу оба прибора, сначала стабилизатор для выравнивания напряжения, а следом ЛАТР для изменения напряжения в рамках заявленного диапазона.

Автотрансформатор трехфазный (ЛАТР) TSGC — Электропроект

Купить Автотрансформатор трехфазный (ЛАТР) TSGC

Назначение автотрансформатора (ЛАТР).
Специальный трехфазный регулируемый автотрансформатор (ЛАТР) SOLBY серии TSGC предназначен для плавного регулирования напряжения от 0 до 430В в сети 220В (380В).
Сферы применения автотрансформаторов (ЛАТР).
-в конструкции некоторых моделей стабилизаторов напряжения;
-как дополнительное устройство к транзисторным самописцам, станкам;
-в научных лабораториях;
-на производствах занимающихся проектированием и наладкой ТВ приемников и др. бытовой техники;
-в нефтяной и пр. промышленностях.
Во всех моделях автотрансформаторов предусмотрено наличие цифровой шкалы и вольтметра отражающего выходное напряжение.Условия эксплуатации автотрансформаторов (ЛАТР).

  • Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей и абразивной пыли, агрессивных паров и газов в концентрациях разрушающих металлы и изоляцию.
  • Диапазон температуры окружающей среды, С от -5 до.+40.
  • Относительная влажность воздуха при температуре 25 С, % от 60 до 80.
  • Атмосферное давление, кПа от 86 до 106,5.
  • Класс защиты IP20 (негерметизирован).

Технические характеристики автотрансформаторов (ЛАТР).

Модель ЛАТР Мощность(кВА) Кол-во фаз Частота(Гц) Вх. Напр. (В) Диапазон вых. напр.(В) Ток(А) Размермм.
TSGC2-3K 3 трехфазный  50/60 380 0-430 4 207х182х450
TSGC2-6K 6  50/60  8 207х182х557
TSGC2-9K 9  50/60 12 235х210х567
TSGC2-15K 15  50/60 20 272х245х681
TSGC2-30K 30  50/60 40 350х320х730

Устройство и принцип работы автотрансформаторов (ЛАТР).
Регулирование напряжения в широких пределах при определенной мощности нагрузки обеспечивается изменением коэффициента трансформации. Это осуществляется за счет перемещения по обмотке автотрансформатора контакта к которой подключена нагрузка.
Автотрансформатор ЛАТР выполнен на тороидальном магнитопроводе с навитой на нем медной обмоткой, имеющей открытую (неизолировавнную) дорожку, обеспечивающую электрический контакт нагрузки с обмоткой при помощи скользящей угольной щетки.
Электромагнитный узел размещен в металлическом корпусе, обеспечивающем защиту изделия от механических повреждений, повышенной загрязненности неизолированной дорожки обмотки и защиту пользователя от высокого напряжения сети.
Все модели автотрансформаторов ЛАТР снабжены шкалой поворота ручки регулятора, и вольтметром, показывающим действующее значение выходного напряжения, расположенным на корпусе изделия.
  Габаритные и установочные размеры автотрансформаторов (ЛАТР).

Модель автотрансформатора ЛАТР Габаритные и установочные размеры, мм Вес, кг
L2 L1 H h2 h Ø d D R
TSGC2 – 3 207 182 450 396 30   8 12 92 24
TSGC2 – 6 207 182 557 490 30   8 12 92 30
TSGC2 – 9 235 210 567 490 36   8 12 112 39 
TSGC2 – 15 272 245 681 616 36   10 16 131 56
TSGC2 – 30 350 320 730 645 36   10 16 172.5 85

Меры безопасности при работе с автотрансформатором (ЛАТР).
Внутри корпуса автотрансформатора имеется опасное напряжение более 220В, с частотой 50Гц.
К работе с автотрансформатором допускаются только лица, имеющие допуск к работе с электрооборудованием с напряжением до 1000В, изучившие инструкцию по технике безопасности, действующую на предприятии.
Автотрансформатор требует бережного обращения, нельзя подвергать его ударам, перегрузкам, воздействию жидкостей и грязи.
Запрещается:

  • эксплуатировать автотрансформатор при появлении дыма или запаха, характерного для горящей изоляции, появлении повышенного шума или вибрации, поломке или появлении трещин в корпусе и при поврежденных соединителях;
  • накрывать автотрансформатор какими-либо материалами, размещать на нем приборы и предметы, закрывать вентиляционные отверстия и вставлять в них посторонние предметы;
  • использовать автотрансформатор в помещениях со взрывоопасной или химически активной средой, разрушающей металлы и изоляцию, в условиях воздействия капель или брызг, а также на открытых площадках;
  • оставлять автотрансформатор без присмотра обслуживающего персонала;
  • подключать к автотрансформатору электродвигатели (отдельно или в составе оборудования), ток потребления которых (обычно указывается в паспорте) превышает 70% предельного значения тока нагрузки автотрансформатора;
  • подключать к сети электропитания выходные клеммы автотрансформатора.

Во всех случаях выполнения работ, связанных со вскрытием автотрансформатора, оно должно быть отключено от сети.Подготовка к работе автотрансформаторов (ЛАТР).
После транспортировки или хранения автотрансформатора при отрицательных температурах перед включением необходимо:

  • Выдержать его в указанных условиях эксплуатации не менее 4-х часов
  • Произвести внешний осмотр автотрансформатора с целью определения отсутствия повреждений корпуса.
  • Подключить сетевой кабель и кабель нагрузки.
  • Подать питающее напряжение на автотрансформатор.

Техническое обслуживание автотрансформаторов (ЛАТР).
Периодически производить прочистку вентиляционных отверстий автотрансформатора ЛАТР от пыли, ворсинок и т.п.
Не реже 1 раза в квартал осуществлять профилактические работы по очистке контактной дорожки обмотки и угольной щетки, для обеспечения надлежащего электрического контакта, путем протирки их техническим спиртом предварительно обесточив изделие и сняв кожух корпуса.
В случае отсутствия или неизменности выходного напряжения при его регулировки, при возникновении повышенного шума или запаха гари немедленно отключить автотрансформатор от сети и обратиться в сервисный центр.
 
 
 
 
 


Информация относится к следующим наименованиям каталога


ЛАТР — Лабораторный автотрансформатор

Содержание:

  1. Разновидности лабораторных трансформаторов
  2. Принцип работы
  3. Подключение и регулировки
  4. Ресанта TDGC-0,5 кВА

Лабораторный автотрансформатор – ЛАТР представляет собой одну из разновидностей регуляторов напряжения. В одном ряду с этим устройством находится РНО — регулятор напряжения однофазный, применяемый в однофазных сетях, и РНТ — регулятор напряжения трёхфазный, предназначенный для работы с трехфазными сетями. Эти приборы конструктивно похожи на лабораторный трансформатор, но отличаются от него более высокой мощностью. Сам же ЛАТР используется для проведения различных испытаний, а также замеров на объектах и в лабораторных условиях.

Виды лабораторных трансформаторов

Обычный блок питания способен выдавать на выходе лишь напряжение с постоянными характеристиками в диапазоне от нуля и до максимального значения. Однако, постоянный ток требуется не всегда, поэтому и был создан ЛАТР, его расшифровка – лабораторный трансформатор, выполняющий преобразование переменного напряжения из одной величины в другую.

Таким образом, выходное напряжение будет отличаться от входного по всем показателям. Сам процесс регулировки осуществляется плавно, с фиксацией показателей в заданном диапазоне. В одном из вариантов использования, ЛАТР включается в общую схему с трансформатором напряжения. В этом случае ток будет не только регулироваться, но и трансформироваться. То есть, выходные показатели могут быть повышены до более высоких значений.

Каждый лабораторный автотрансформатор можно условно отнести к следующим категориям:

  • Однофазный или трехфазный.
  • Возможность работы с разным сетевым напряжением – 127, 220 и 380 вольт.
  • Максимальный нагрузочный ток. От его величины зависят размеры трансформатора, а превышение на выходе может привести к серьезной поломке.
  • Ток холостого хода, протекающий внутри прибора при отсутствии нагрузки.
  • Различные показатели мощности и КПД.
  • Защитные устройства и гальваническая развязка.

Основным отличием устройств является количество фаз. На представленной схеме хорошо видно, что трехфазный ЛАТР по сути состоит из трех однофазных, объединенных в общий корпус. Цифровые символы в маркировке означают максимальную мощность трансформатора, измеряемую в кВА.

Принцип работы

Принцип работы лабораторного трансформатора можно рассмотреть на примере компактной и облегченной модели ЛАТР-1М, рассчитанной на ток до 9А. Чем меньше значение максимального тока, тем больше возрастает вероятность выхода прибора из строя от перегорания. В данном случае однофазный ЛАТР обеспечивает плавную регулировку напряжения в диапазоне 0-250 В, не прерывая электрическую цепь.

Провода в разных комбинациях могут подключаться к шести клеммам:

  • Первоначальными выходными клеммами являются Б или Д, а точка В соединяется с регулятором. Вращением рукоятки можно получить выходное напряжение в пределах 0-250В. Получение нужного значения в ЛАТР обеспечивает схема подключения, которую нужно правильно выбрать, в зависимости от подачи входного напряжения.
  • Клеммы на входе, у которых обозначение Д и Е, предназначены под переменный ток 220В.
  • Выход к нагрузке в диапазоне 0-250В – через контакты Б и В.
  • Под входное напряжение 127В предусмотрены клеммы Г и Д.
  • При входном напряжении 250В задействованы контакты А и Д.

Принцип действия этой и других моделей состоит в использовании коэффициента трансформации, изменяющего свое значение, когда графитовый элемент начинает двигаться по дорожке обмотки без изоляции в процессе вращения регулятора. В крайнем максимальном положении вместо 220 получается 250В. Эта разница обеспечивается дополнительными витками.

Точно так же действует и трехфазный прибор. При подаче на входы А-Д напряжения 127В, происходит пропорциональное уменьшение значений шкалы. И, наоборот, при подаче слишком большого тока прибор с большой вероятностью выйдет из строя.

Подключение и регулировки

Независимо от модели и производителя, клеммы для подключения будут располагаться примерно одинаково. С левой стороны располагается вход для подключения сети, обозначаемый большими буквами INPUT. С правой стороны расположен выход, обозначаемый маленькими буквами output, где выполняется подключение нагрузки ЛАТРа. В современных моделях над клеммами располагается небольшой вольтметр, контролирующий выходное фазное напряжение.

При подключении необходимо соблюдать меры безопасности. Защита от аварийных ситуаций осуществляется при помощи автоматического выключателя, установленного между трансформатором и электрической сетью. Провода на этом участке выбираются с допустимым сечением, рассчитанным на определенный ток. Трансформатор ЛАТР в обязательном порядке должен быть заземлен.

Большинство лабораторных трансформаторов не оборудованы гальванической развязкой, поэтому, например, клеммы Х и х находятся между собой лишь в физической связи. Это означает, что в положении ручки регулятора на нуле, фаза вполне может появиться на выходных клеммах. Поэтому во время работы нужно быть очень осторожным и не трогать выходные клеммы, когда подключённое устройство находится под напряжением. Избежать неприятной ситуации поможет использование разделительного трансформатора, отсекающего фазный провод от клемм, или современной модели ЛАТР Suntek с гальванической развязкой.

Все регулировки выполняются плавно, специальной ручкой, размещенной на боковой или в верхней части прибора. Перед подачей напряжения ручка выставляется на ноль, движением до упора против часовой стрелки. В нерабочем режиме регулятор всегда должен находиться в этом положении, в противном случае, при включении под нагрузкой в схему попадет ток с неизвестной величиной. Это может вызвать сбой в работе и другие нежелательные последствия.

ЛАТР Ресанта TDGC-0,5 кВА

Возможности и работоспособность подобных устройств наилучшим образом демонстрирует однофазный автотрансформатор ЛАТР Ресанта модели TDGC-0,5 кВА.

На лицевой стороне расположен вольтметр, фиксирующий переменное напряжение. Здесь же находятся четыре клеммы – две слева и две справа. Левые клеммы подключаются к сети с напряжением 220В, а правые клеммы будут выходными. Напряжение на них устанавливается с помощью регулятора, путем плавного вращения ручки в направлении по часовой стрелке.

Проверить работоспособность и возможности трансформатора можно при помощи обычной лампы накаливания на 95 Вт, рассчитанной на 220В. Для проведения опыта она подключается путем соединения с правыми клеммами. Теперь следует выяснить, какое напряжение требуется, чтобы спираль начала светиться.

Ручка плавно вращается и через некоторое время лампочка начинает слабо светиться. На шкале регулятора выставлено 35В (рис. 1). Далее, напряжение продолжает увеличиваться и доходит до отметки 110В (рис. 2). Лампочка работает и светится уже ярче, но все равно в половину накала. За рубежом, в частности в США, такое напряжение считается рабочим, и осветительные приборы там горят полным светом. В нашем случае требуется поднять напряжение до 220В (рис. 3), и лампочка даст настоящий полный свет. Если продолжить вращение ручки регулятора, то лампочка может не выдержать и выйдет из строя.

Когда требуется высокая точность напряжения, необходимо использовать мультиметр, выставленный в режим замеров переменного напряжения и подключенный к выходным клеммам. Одновременно, плавным вращением регулятора выставляется нужное значение напряжения. Наиболее точные показатели выдает электронный ЛАТР, в конструкции которого использованы микросхемы на тиристорах.

Использование ЛАТРа

Использование ЛАТРа в качестве повышающей ступени

Колебание напряжения в наших сетях порой бывает настолько значительным (может опускаться до 90 В или подниматься свыше 280 В или еще хуже), что далеко не каждый стабилизатор может справиться с подобной задачей.
Одним из возможных решений данной проблемы является использование ЛАТРа. ЛАТР — лабораторный автотрансформатор, используется для получения регулируемого вручную выходного напряжения во всевозможных задачах.
Перейдем к конкретным цифрам. Простой однофазный ЛАТР позволяет из номинального напряжения 220 В получить напряжение от 0 до 250 В. Фактически устанавливая на ЛАТРе определённое положение ручки задаётся не выходное напряжение, фиксированный коэффициент трансформации – некий множитель, на который и умножается входное напряжение и в результате мы имеем на выходе трансформированное (умноженное) выходное напряжение, равное

, где:
Uвых  — выходное напряжение, В;
Kтр    — коэффициент трансформации; 
Uвх    — входное напряжение, В

      Например, выставив при Uвх = 220В Uвых = 242В, мы имеем


Если на входе ЛАТРа будет Uвх = 136В на выходе мы получим Uвых = 1.1×136 = 150В. И если наш стабилизатор обладает рабочим диапазоном 150-250В, которым обладает большинство стабилизаторов то, добавив на входе стабилизатора ЛАТР, мы сделаем возможным работу нашей системы уже в диапазоне 136-227В (136×1.1 = 150В и 227×1.1 = 250В)


Максимально достижимый коэффициент повышения при штатном включении ЛАТРа 250/220=1.14. При таком коэффициенте, установив ЛАТР перед стабилизатором с тем же диапазоном 150-250В, получим систему с диапазоном 132-220В. И если есть уверенность, что напряжение в сети не поднимается выше 230В, то можно смело использовать такую схему с учётом того, что требования к качеству напряжения большинства приборов укладываются в рамки 210-230В. Конечно, используя ЛАТР с внештатной схемой подключения, можно добиться гораздо больших значений коэффициента трансформаций до 2-3 и более. Но установка такого большого значения возможна только тогда, когда точно известно, что максимально возможное сетевое напряжение после повышения ЛАТРом не окажется выше 250В, что требует тщательного расчета. В противном случае, стабилизатор, установленный после, не справится с таким напряжением. Например, установив коэффициент равный 2, необходимо быть уверенным, что напряжение в сети не поднимется выше 125В, что возможно в каких-то особых случаях, например при питающей сети 127В. Таким образом, использование значений коэффициента трансформации Kтр свыше 1.14 возможно только для специализированных задач и требует тщательных расчётов.


Следует также заметить, что приведенные расчеты имеют приблизительный характер, не учитывающий явления, происходящие при значительных нагрузках и значения могут несколько отличаться от приведенных. Не приведены здесь и расчеты, касающиеся мощностей и токов. Чтобы корректно подобать повышающую ступень, лучше всего в каждом конкретном случае рассматривать ситуацию индивидуально, при необходимости консультироваться со специалистом.
Подводя итог вышесказанному, можно утверждать, что использование ЛАТРа с большинством стабилизаторов позволяет получить выигрыш нижней рабочей границы стабилизатора до 20В, а если стабилизатор имеет нижнюю рабочую границу где-нибудь вольт 195, как некоторые модели итальянских ВЕГА и ОРИОН, то и свыше 30В. Насколько это практически и экономически обосновано, судить, конечно же, потребителю.

Регулируемый автотрансформатор


Устройство регулируемых автотрансформаторов

 

В первую очередь давайте вспомним, что из себя представляет стандартный автотрансформатор и как он устроен — обязательно читайте по ссылке нашу подробную статью об этом.

Из неё вы, в частности, узнаете, что автотрансформатор имеет одну общую обмотку, часть которой является первичной, к ней подключается электрический ток питающей сети, а другая часть — вторичной, к ней подключается нагрузка — какой-нибудь электроприбор.

При этом отводов от основной обмотки может быть несколько, все они с определенным шагом изменяют входящее напряжение, какие-то повышают, а какие-то понижают. Схема стандартного автотрансформатора представлена ниже:


Устройство стандартного автотрансформатора


В нашем примере, у автотрансформатора имеется два дополнительных отвода от обмотки а2 и а3, с коэффициентами трансформации k1 = 1,125 и k2 = 0,9.

Таким образом, если мы подаём на первичную обмотку переменный ток напряжением 220В, на первом отводе получаем 220/0,9 = 244,4 В, а на втором 220/1,125 = 195,55 В. (Входящее напряжение именно делится на коэффициент трансформации, для получения величины выходного напряжения у автотрансформатора, т.к. формула для определения коэффициента следующая: k=U1/U2, где k – коэффициент трансформации, U1 – входящее напряжение, U2 – получаемое напряжение на отпайках.)

Чаще всего, автотрансформаторы имеют по несколько дополнительных отпаек, которые и формируют вторичные обмотки, несколько ступеней регулирования входящего напряжения и, соответственно, остальных параметров электрического тока.

Главным недостатком такой конструкции автотрансформатора является то, что изменять входящее напряжение можно лишь кратно коэффициентам трансформации существующих отводов от обмотки, а сделать много сложно и не практично, поэтому напряжение может регулироваться лишь ступенчато, с определенным шагом.

Здесь нам и приходит на помощь регулируемый автотрансформатор, он устроен так, что позволяет плавно и достаточно точно изменять входящее напряжение, получая на выходе требуемые величины.

На изображении ниже вы можете видеть устройство стандартного регулируемого автотрансформатора:

Устройство регулируемого автотрансформатора


Регулируемый автотрансформатор, как и обычный, представляет собой магнитный сердечник с обмоткой из медной проволоки, к которой в точках А1 и Х подключается входящий переменный электрический ток, например, стандартной бытовой электросети 220В.

На этом сходство с обычным автотрансформатором заканчивается, ведь вместо нескольких отводов с разным коэффициентом трансформации, здесь есть всего один контакт, подключенный к подвижному механизму, который может перемещаться по обмотке.

При этом, с части обмотки снят изоляционный слой, в этом месте с ней и контактирует угольная щетка или ролик этого механизма, таким образом создаётся электрическая связь с требуемой частью обмотки.   


Принцип действия регулируемого автотрансформатора


Как вы, наверное, уже догадались, нагрузка, какой-нибудь электроприбор, подключается к выводу от этого подвижного контакта а2 и к общей точке обмотки Х. Получается, что, перемещая ролик, мы изменяем количество витков вторичной обмотки автотрансформатора, и таким образом имеем возможность плавно регулировать получаемое на выходе напряжение.


Принцип действия регулируемого автотрансформатора


Регулируемый автотрансформатор позволяет как повысить электрические показатели в определенных пределах, в частности напряжение, так и понизить их.


Регулируемый автотрансформатор на схеме


На электрических схемах, регулируемый автотрансформатор чаще всего изображается следующим образом:


Регулируемый автотрансформатор на схемах


— В виде прямой черты показан магнитопровод — сердечник, волнистая линия сбоку от него это общая обмотка

— Показаны стационарные отводы для подключения входящего источника питания — точки А1 и Х

— Стрелкой обозначен перемещаемый, подвижный контакт, формирующий вторичную обмотку, в зависимости от своего местоположения — точки а2 и Х


Виды регулируемых автотрансформаторов

 

 Регулируемые автотрансформаторы бывают:


— однофазными и трехфазными.


Однофазный и трехфазный автотрансформатор регулируемый


Конструктивно трехфазный регулируемый автотрансформатор представляет собой три однофазных в одном корпусе.

По типу привода, который перемещает подвижный контакт по обмотке, они делятся на модели:

с механической — ручной и автоматической — с помощью сервопривода, регулировкой выходного напряжения.


Механический и автоматический автотрансформаторы


Здесь все просто, в автоматических автотрансформаторах положение подвижного контакта изменяет электромотор – сервопривод. Часто такое решение применяется при устройстве стабилизаторов напряжения, когда от автотрансформатора требуется автоматическое, достаточно точное реагирование на изменение параметров входящего электрического тока.

В механических регулируемых автотрансформаторах, перемещение подвижного контакта по обмотке осуществляется вручную, ярким представителем такой конструкции является ЛАТР – Лабораторный Автотрансформатор Регулируемый.  

Наибольшее распространение ЛАТР, как вы, наверное, уже догадались из названия, получили в различной лабораторной деятельности, при проверке, ремонте, модификации электрооборудования, приборов и их элементов.

Нередко именно ЛАТР устанавливают в приборах, где есть нагревательные элементы, например, ТЭНы, изменяя с помощью ЛАТР параметры электрического тока, питающего их, можно регулировать температуру нагрева.

Главное отличие регулируемого автотрансформатора, от нерегулируемого – механизм передвижения контакта, является как основным преимуществом – позволяя плавно регулировать параметры электрического тока, так и главным недостатком. Как и любой другой подвижный элемент, он требует периодического обслуживания и может сломаться, угольная щетка или ролик может стереться и электрический контакт ослабнет или совсем пропадёт.

Но, несмотря на это, в настоящее время, регулируемые трансформаторы довольно широко распространены, и вы обязательно их встретите в недорогих, но достаточно надежных стабилизаторах напряжениях, в мастерских и различных лабораториях.

А если в статье вы не нашли ответов на свои вопросы о регулируемых автотрансформаторах – не стесняйтесь, пишите в комментариях, я обязательно постараюсь оперативно вам ответить. Кроме того, как обычно приветствуются любые мнения, дополнения, здоровая критика, всё то, что поможет сделать материал более информативным и полезным всем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *