Конструкция и принцип работы
Автотрансформатор используется для регулировки линейных напряжений, чтобы либо изменить значение, либо сохранить его постоянным. Если регулировка производится на небольшую величину, то коэффициент трансформации также невелик, а токи в первичной и вторичной обмотках практически одинаковы. Следовательно, та часть обмотки, которая обуславливает разницу между двумя токами, может быть изготовлена из проводника намного меньшего размера.
Диапазон управления, значение индуктивности рассеяния и габаритный размер (из-за того, что вторая обмотка отсутствует) автотрансформатора при необходимой величине реактивной или активной мощности меньше, чем у трансформаторов, у которых присутствует двойная обмотка.
Обе обмотки – первичная и вторичная – соединены между собой как электрически, так и магнитно, а также имеют общий магнитопровод. Часть первичной части обмотки соединяется с источником питания переменного тока. Таким образом, в результате простого реверсирования соединений можно легко повышать или понижать напряжения питания.
При протекании исходного тока через одну обмотку в одном направлении, ток во вторичной обмотке движется в противоположную сторону. Автотрансформатор имеет несколько точек отбора потенциала вдоль обмотки.
Конструкция однофазного автотрансформатора
Как изготовить ЛАТР своими руками
Подобный тип автотрансформатора вполне возможно изготовить собственными силами, при этом, предпочтительно начинать с простой модели, предназначенной для однофазного тока с U сети 230/50В.
Для понимания того, что такое трансформатор ЛАТР
и как он будет работать, достаточно взглянуть на простейшую схему.
Можно, конечно, собрать и электронный ЛАТР своими руками
. Но для начала следует приступать к сборке с элементарных схем.
Следует заранее оговориться, что подобный типы ЛАТРов предназначаются для изменения напряжения в небольших диапазонах. Иначе целесообразно использовать обычные, классические схемы трансформаторов с первичной и вторичной обмотками. При применении ЛАТРа на большой разнице входного и выходного U возможно возникновение следующих проблем:
- Велика вероятность возникновения I, близкого к току КЗ.
- В связи с использованием большего количества материала (сердечника, медной проволоки), вес и габариты полученного трансформатора будут достаточно велики, что также и увеличит его стоимость.
- Низкий КПД.
Для сборки ЛАТРа необходимо подготовить следующие материалы:
- Сердечник (стержневой или тороидальной формы), продаются в специализированных магазинах. Возможно также найти подобный якорь в старой, сломанной технике.
- Медная проволока (для обмотки).
- Изолента (тряпичная).
- Термостойкий лак.
- Корпус, на который необходимо установить входные и выходные клеммы.
Если необходимо собрать автотрансформатор с возможностью изменения выходного U, также потребуются:
- Вольтметр (можно применить как аналоговый, так и цифровой вариант).
- Ручка и ползунок, имеющий угольную щетку (необходимы для регулировки U).
Для того, чтобы правильно подобрать количество витков медной проволоки, необходимо произвести расчет провода. С этой целью необходимо определиться, в каких диапазонах требуется получить напряжение на выходе. В качестве стандартных значений используется 127/50, 180/50 и 250/50, при этом U входа = 230/50В. Также требуется ограничить и задать мощность прибора Р.
Расчет витков обмотки
Для того, чтобы подобрать требуемый провод, необходимо определить максимальный ток, который возможен через обмотку. Максимальный I можно получить при работе автотрансформатора в качестве понижающего с 230В (U1) на 127В (U2). Таким образом, I считается следующим образом: I = I2 – I1 = P / U2 – P / U1, где:
- I, I2, I3 – тoк на участках, A.
- Р – мощность, Вт.
- U1, U2 – напряжение на входе и выходе, В.
Для того, чтобы подобрать провод требуемого диаметра, необходимо произвести следующий расчет:
Исходя из таблицы по выбору марки провода и его сечения, согласно ПУЭ подбирается требуемый провод.
После этого необходимо высчитать коэффициент трансформации для ЛАТРа, а также расчетную мощность:
Pp = P * k * (1 – 1/n)
В последней формуле k – коэффициент, зависящий от КПД ЛАТРа.
Теперь требуется определить количество витков обмотки, необходимое для U в 1 В. Для этой цели определяется площадь поперечного сечения магнитопровода S:
В данной формуле:
- W0 – количество витков обмотки, необходимое для U в 1 В.
- m – постоянный коэффициент (35 – для тороидального сердечника, 50 – для стержневого)
В зависимости от вида материала, используемого в качестве сердечника, многие предпочитают увеличивать количество витков на 1В на 30%, а общее количество – на 10% во избежание потерь по U.
После этого рассчитывается необходимое количество витков путем перемножения W0 на требуемое напряжение вторичной обмотки:
Чтобы рассчитать требуемую длину провода, необходимо намотать один виток на сердечник, а затем замерить его длину. Умножая полученную величину на рассчитанное выше количество витков, в результате можно получить необходимую длину проволоки. Для того, чтобы проволоки хватило на присоединение к разъемам, с каждой стороны требуется добавить по 30 см.
Описание ЛАТРа РЕСАНТА
Рассмотрим однофазный блок питания, который произведён в Латвии: РЕСАНТА марки TDGC2-0.5 kVA.
Снабжён встроенным вольтметром и шкалой поворота ручки регулятора. На лицевой панели устройства имеются две входных и две выходных клеммы. Они надёжно закрепляют провода, тем самым обеспечивая надёжный контакт. Данная модель – однофазный автотрансформатор мощностью 5 кВт.
Диапазон выходного напряжения составляет от 0 до 250 вольт. Вес прибора 15,5 кг. Данный ЛАТР оснащён встроенным вольтметром и регулятором, которые позволяют устанавливать необходимое напряжение вручную. Множество отверстий в корпусе способствуют эффективному охлаждению силовой части устройства.
Основные сферы применения ЛАТР
Все подобные виды автотранформаторов имеют достаточно узкое применение за счет своих конструктивных особенностей, а именно:
- В лабораториях различных НИИ и предприятий для проведения тестовых работ применительно к оборудованию, работающему на АС, а также в качестве стабилизатора U для понижения сетевого напряжения (на входе).
- Для наладки, отладки промышленных приборов, радиоэлектронной и высокочувствительной техники и большинства устройств, для работы которых требуется пониженный уровень U.
- В качестве зарядного устройства для АКБ.
- В ЖКХ.
- В образовательных учреждениях для проведения лабораторных работ.
Однако, если в электросети постоянно имеется нестабильный уровень U, применение ЛАТРа не будет себя оправдывать, так как в подобных случаях требуется установка стабилизатора.
Недостатки
Перед тем, как вводить в эксплуатацию представленное оборудование, необходимо изучить его основные недостатки:
- Схема низковольтного типа будет значительно зависеть от высокого уровня напряжения. Чтобы избежать возникновения сетевого сбоя, потребуется создать продуманную систему подачи низкого напряжения. Только в таком случае прибор сможет перенести повышенные нагрузки.
- Поток, рассеивающийся между обмотками, незначителен. При возникновении определенных неисправностей может возникнуть короткое замыкание. Его вероятность в этом случае значительно увеличивается.
- Соединения, которые создаются между вторичными и первичными обмотками, должны быть идентичными. В противном случае могут возникнуть некоторые проблемы при работе агрегата.
- Невозможно создать систему с заземлением с одной стороны. Нейтралью должны обладать оба блока.
- Представленная система делает трудной задачей сохранение электромагнитного баланса. Для улучшения этого показателя потребуется увеличить корпус прибора. Если диапазон трансформации будет значительным, экономия ресурсов будет незначительной.
Также следует отметить, что выполняя ремонт автотрансформатора, устраняя возникшие неполадки и аварийные ситуации, может снизиться безопасность работы обслуживающего персонала. Высшее напряжение может наблюдаться и на низшей обмотке. В этом случае все элементы системы окажутся подведены к высоковольтной части. По правилам безопасности такое положение вещей недопустимо. В этом случае возникает вероятность пробоя изоляции проводников, которые присоединены к электрооборудованию.
Рассмотрев основные особенности работы и устройства автотрансформаторов, можно сделать выводы о целесообразности их применения в своих целях.
Трансформаторы тока
Чтобы понять, чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения, необходимо знать особенности первого и второго устройства. Трансформаторы тока созданы — в первую очередь — как измерительные или же защитные приборы.
Защитные трансформаторы
Основную функцию данных трансформаторов легко понять. Они строго «следят» за тем, чтобы каждый, кто залез в электрическую сеть, не получил смертельный удар. Отличительной особенностью является строгое контролирование. В самой электрической системе для комфортной работы приборов поддерживается очень высокое напряжение. Однако любая техника рано или поздно может дать сбой, поэтому обязательно нужно оставить окно, через которое специалисты-ремонтники смогут проверять состояние сети, проводить профилактические работы. Происходит это за счет трансформатора тока, который в определенном месте дает максимально безопасный доступ.
Измерительные трансформаторы
Измерительные трансформаторы представляют собой особые приборы. Основная их задача — преобразовывать переменный ток, в итоге получается такой же переменный, но уже с допустимыми для измерения значениями. С помощью данного устройства можно подключить к цепи вольтметр, амперметр или любой другой измерительный прибор.
Также имеется дополнительная функция — возможность подключить любую технику, не испортив ее, а также получить максимально точный и правильный результат измерений (иногда даже десятые доли могут радикально изменить картину).
Независимо от конкретного типа основная особенность трансформатора тока заключается в особой точности, а также в возможности образовывать некоторую необходимую безопасную изоляцию.
Из чего состоит ЛАТР
Регулировка рассматриваемой модели трансформатора возможна с помощью специально разработанной поворотной ручки. Основное ее предназначение заключается в установке количества витков вторичного контура. Ручка связывается с угольной щеткой.
Согласно имеющейся инструкции, щетка скользит вдоль контура, задавая при этом номинальное значение трансформации. С угольной щеткой в обязательном порядке должен быть соединен один из выходов вторичной обмотки, а противоположный конец подводится к входной стороне электросети.
Потенциальные потребители осуществляют подключение к имеющимся выходным клеммам, которые, в свою очередь, должны соединяться с электрической сетью. Благодаря этому можно говорить о максимально эффективной эксплуатации лабораторного автотрансформатора в сочетании с удобством.
Лицевая панель лабораторного агрегата оснащена вольтметром, который отображает показатели вторичной цепи. В конечном итоге это дает возможность в максимально сжатые сроки предпринимать решительные действия при возникновении перегрузки.
Корпус оснащен специальной вентиляционной решеткой, благодаря которой можно обеспечит устройству естественное охлаждение магнитного провода.
Что собой представляет электронный ЛАТР?
Автотрансформаторы нужны, чтобы плавно изменять напряжение тока частотой 50—60 Гц во время проведения разных электротехнических работ. Еще их нередко используют, когда требуется уменьшить либо увеличить переменное напряжение для бытового или строительного электрооборудования.
Трансформаторами выступает электрическая аппаратура, которая оснащена несколькими обмотками соединенными индуктивно. Применяется она для преобразования электрической энергии по уровню напряжения или тока.
Кстати, широко использовать электронный ЛАТР начали 50 лет тому назад. Раньше прибор оснащали токосъемным контактом. Его располагали на вторичной обмотке. Так получалось плавно настраивать выходное напряжение.
Когда подключались различные лабораторные устройства, присутствовал вариант оперативного изменения напряжения. Скажем, при желании можно было менять степень нагрева паяльника, настраивать обороты электромотора, яркость освещения и прочее.
В настоящее время ЛАТР имеет разные модификации. В целом он представляет собой трансформатор, преобразующий переменное напряжение одной величины в другую. Подобное устройство служит стабилизатором напряжения. Его главным отличием является возможность регулировки напряжения на выходе из оборудования.
Существуют разные виды автотрансформаторов:
- Однофазный;
- Трехфазный.
Последний тип — установленные в единой конструкции три однофазных ЛАТРа. Однако мало кто желает стать его владельцем. И трехфазные, и однофазные автотрансформаторы оборудованы вольтметром и регулировочной шкалой.
Область применения ЛАТРа
Автотрансформатор используют в различных сферах деятельности, среди них:
- Металлургическое производство;
- Коммунальное хозяйство;
- Химическая и нефтяная промышленности;
- Производство техники.
Кроме этого, он нужен для следующих работ: изготовления бытовых приборов, исследования электрооборудования в лабораториях, наладки и проверки техники, создания телевизионных приемников.
Вдобавок ЛАТР часто используют в учебных заведениях для проведения опытов на уроках химии и физики. Его можно даже обнаружить в составе устройств некоторых стабилизаторов напряжения. Также применяется в качестве дополнительного оборудования к самописцам и станкам. Почти во всех лабораторных исследованиях в виде трансформатора используют именно ЛАТР, поскольку он имеет простую конструкцию и несложен в эксплуатации.
Автотрансформатор в отличие от стабилизатора, который применяется лишь в нестабильных сетях и на выходе создает напряжение 220В с разной погрешностью в 2—5%, выдает точное заданное напряжение.
По климатическим параметрам разрешается использование этих приборов при высоте 2000 метров, но ток нагрузки приходится снижать на 2,5% при подъеме на каждые 500 м.
Основные минусы и плюсы автотрансформатора
Главное преимущество ЛАТРа — это более высокий КПД, ведь только некоторая часть мощности трансформируется
Особенно важно, если входное и выходное напряжения немного отличаются
Их минусом является то, что отсутствует между обмотками электрическая изоляция. Хотя в промышленных электросетях нулевой провод обладает заземлением, поэтому такой фактор особой роли играть не будет, к тому же для обмоток используется меньше меди и стали для сердечников, как следствие, меньший вес и габариты. В результате можно хорошо сэкономить.
Изготовление самодельного ЛАТРа
В продаже есть достаточно готовых устройств, но при необходимости его можно сделать самостоятельно. За основу лучше взять трансформатор на О- или Ш-образном магнитопроводе. Изготовление ЛАТРа на тороидальном железе сводится к его перемотке и требует очень высокой аккуратности при наматывании катушки.
Подготовка материала
Для изготовления регулируемого автотрансформатора необходимы:
- Магнитопровод. Его сечение определяет мощность автотрансформатора.
- Обмоточный провод. Его сечение зависит от мощности и потребляемого тока устройства.
- Термоустойчивый лак. Необходим для пропитки катушки после намотки проводов. Допускается замена масляной краской.
- Тряпичная изолента или киперная лента и корпус с закрепленными разъемами для подключения нагрузки и питания. Желательно разместить в корпусе цифровой или аналоговый вольтметр
- Многопозиционный переключатель. Его допустимый ток должен соответствовать току аппарата. При необходимости допускается производить переключение выводов автотрансформатора при помощи пускателей.
Расчет провода
Перед началом намотки катушки необходимо определить сечение провода и необходимое количество витков/вольт (n/v). Этот расчёт производится по поперечному сечению магнитопровода при помощи онлайн-калькуляторов или по специальным таблицам.
Если для изготовления устройства используется исправный трансформатор, то эти параметры определяются по имеющимся обмоткам:
- подключить трансформатор к сети 220В;
- вольтметром измерить выходное напряжение V;
- отключить аппарат;
- разобрать магнитопровод;
- размотать вторичную обмотку, считая количество витков N;
- по формуле n/v=N/V вычислить количество витков/вольт – основной параметр для расчета катушки;
- измерить сечение провода первичной обмотки.
Схема
Перед началом работ составляется схема обмотки с указанием количества витков и напряжением на каждом из выводов. В отличие от обычного трансформатора автотрансформатор имеет только одну обмотку, которая изображается с одной из сторон черты, символизирующей магнитопровод.
Подготовка к работе и подключение
После пребывания автотрансформатора в условиях низкой температуры, его нужно выдержать в условиях будущей эксплуатации как минимум 4 часа.
Перед подключением производится осмотр корпуса трансформатора на предмет отсутствия видимых внешних повреждений. После этого, схема подключения ЛАТР предполагает подключение кабеля нагрузки и сетевого кабеля. После всех подключений, осуществляется подача к автотрансформатору питающего напряжения.
Для того, чтобы подключение было выполнено правильно, при отключенной нагрузке, на шкале прибора устанавливается половинное значение напряжения. Затем, необходимо включить вольтметр, первый щуп соединить с нулевым проводом сети, а второй щуп должен контролировать напряжение на выходе автотрансформатора. На одном контакте напряжение будет иметь нулевое, а на втором контакте половинное значение. Это означает, что прибор подключен правильно. В случае неправильного подключения, напряжение на выходе будет таким же, как и в электрической сети, в пределах 220 вольт.
При подключении ЛАТР необходимо соблюдать правила электробезопасности. Внутри прибора существует опасное значение напряжения свыше 220 вольт, при частоте 50 герц. Поэтому, работать с автотрансформатором могут только специалисты с допуском, разрешающим работать с оборудованием при напряжении до 1000 вольт.
С самим трансформатором нужно обращаться бережно, избегать ударов, перегрузок, воздействия агрессивной среды.
Нужно поставить лабораторный кран в кабинет химии? . Если Вам требуется автотрансформатор латр, обращайтесь к нам! Устройство и принцип действия
Однофазный автотрансформатор выполнен на тороидальном магнитопроводе с навитой на нем медной обмоткой, имеющей открытую (неизолированную) дорожку, обеспечивающую электрический контакт нагрузки с обмоткой при помощи скользящей угольной щетки. Трехфазный автотрансформатор выполнен на трех тороидальных магнитопроводах с навитыми на них медными обмотками, соединенными по схеме «звезда».
а) схема включения однофазного ЛАТР A-A, N-C, A1-a, N1-c | б) схема включения трехфазного ЛАТР |
Регулирование напряжения осуществляется за счет изменения коэффициента трансформации. При перемещении угольной щетки по обмотке автотрансформатора измеряется коэффициент трансформации и, как следствие, действительное значение выходного напряжения. При коэффициенте трансформации, равном 1, вся электрическая энергия из сети передается в нагрузку гальванически. Электромагнитный узел изделия помещен в металлический корпус, обеспечивающим защиту от механических повреждений, повышенной загрязненности неизолированной дорожки обмотки и защищающий пользователя от высокого напряжения сети. Все модели автотрансформатора снабжены шкалой поворота ручки регулятора, а однофазные модели TDGC2 – также и вольтметром, расположенном на корпусе изделия и показывающим действующее значение выходного напряжения.
Как работает ЛАТР на практике
Давайте проведем опыты с лампочкой накаливания в 95 Ватт 220 Вольт. Для этого цепляем ее к выходным клеммам справа.
Интересно, при каком напряжении начнет светится спираль лампочки? Давайте узнаем! Крутим регулятор, пока не заметим слабое свечение лампочки.
Смотрим на шкалу регулятора. 35 Вольт!
А вы знаете, что в США сетевое напряжение 110 Вольт? Интересно, как бы светилась тогда наша лампочка? Выставляем 110 Вольт.
Светится, как говорится, в пол накала.
А теперь сравните, как она светится при 220 В
Дальше повышать напряжение нет смысла. Лампочка может перегореть.
Если хотите выставить напряжение с большой точностью, то конечно же, здесь не обойтись без мультиметра. Для этого ставим крутилку мультиметра на положение измерения переменного напряжения
Цепляемся и меряем переменное напряжение. Заодно подгоняем с помощью регулятора ЛАТРа. Ровно 110 Вольт!
Какие модели пользуются популярность в России
На отечественном рынке представлен широкий модельный ряд лабораторных автотрансформаторов, из-за чего попросту могут возникать ошибки при подборе наиболее подходящего варианта.
Исключить недопонимание можно, ознакомившись с наиболее востребованными моделями.
ЛАТР АОСН 2 220 82 УХЛ4
Отличительной особенностью является достаточно простая конструкция. Однофазный сухой автотрансформатор, основное предназначение которого заключается в работе с радиоэлектронным оборудованием.
Основные технические характеристики:
- система охлаждения – естественная;
- наличие возможности регулировки под нагрузкой;
- работает от электросети 220 В;
- частота – 60 Гц;
- возможность регулировать в диапазоне от 5 до 240 В;
- номинальный показатель силы тока нагрузки – 5 А;
- подключение к электросети осуществляется с помощью силовых кабелей и клемм;
- эксплуатация осуществляется в непрерывном режиме подачи тока;
- отличается повышенным уровнем надежности.
Основные преимущества:
- наличие стабильных показателей;
- удобная рукоятка для переключения режимов;
- низкая стоимость;
- простота в использовании.
Основным недостатком считается отсутствие вольтметра.
ЛАТР РНО 250 0,5 М
Особенностью является долгий срок эксплуатации в сочетании с простой конструкцией.
Основные технические характеристики:
- наличие двух входов – 130 и 220 В;
- может быть использован для организации плавного переключения показателя напряжения при выполнении поставленных различных задач;
- корректировка выходных показателей – от 0 до 250 В;
- заявленная мощность 0,5 Квт;
- значение выставляются с помощью специально разработанного тумблера, который расположен на вертикальной крышке;
- подключение осуществляется с помощью резьбовых клемм;
- наличие эффективной системы охлаждения.
Основные преимущества:
- наличие возможности осуществлять работу с несколькими типами входного напряжения;
- удобная система изменения напряжения;
- долгий срок эксплуатации;
- низкая себестоимость.
Из недостатков принято выделять устаревший метод подсоединения устройств через клеммы, отсутствие встроенного вольтметра.
ЛАТР TDGC2 0,5a
Отличается своей компактностью и достаточно красивым внешним видом. По праву считается одним из видов трансформатора. Конструктивной особенностью является прямое соединение первично и вторичной обмотки.
Агрегат предоставляет возможность обеспечить постоянные показатели напряжения при условии ручной регулировки.
Является отличным решением при необходимости выполнять ремонтные работы электротехники и проводить тестирование разного оборудования. Рабочий диапазон номинального значения до 250 В. Ток нагрузки составляет до 20 А. Визуальный контроль осуществляется по разработанному встроенному стрелочному вольтметру.
Основные преимущества:
- низкая стоимость;
- простота в эксплуатации;
- наличие стильного дизайна, компактность;
- хорошая удобная рукоятка, циферблат расположен в вертикальном положении.
Из недостатков выделяют отсутствие ручки для транспортировки автотрансформатора, качество сборки оставляет желать лучшего.
На что обратить внимание при выборе
В процессе выбора наиболее подходящей модели необходимо обращать внимание на некоторые важные параметры. Среди них выделяют:
Среди них выделяют:
- мощность;
- диапазон регулировки напряжения и пр.
Рассмотрим каждый из них подробней.
Мощность
На российском рынке представлены модели с мощностью от 0,5 до 10 Вт, однако встречается и выше. Для выбора оптимального показателя изначально выполняется подсчет номинальной нагрузки всего подключаемого оборудования.
Диапазон регулировки напряжения
Показатель напрямую зависит от того, как именно работает прибор:
- на понижение;
- на повышение значения напряжения.
Большая часть представленного модельного ряда относится к пониженному классу, особенно актуально это в отношении однофазных автотрансформаторов. Их рабочий диапазон находится в пределах:
- от 0 до 250 В;
- от 160 до 220 В.
В зависимости от необходимого значения номинального напряжения требуется подбирать соответствующую модель лабораторного автотрансформатора.
Трехфазные модели обладают более широким диапазоном:
- 200-220 В. При этом далеко не всегда есть необходимость в использовании такого агрегатора;
- 180-220 В – оптимальное решение в случае перепадов напряжения в электросети.
Среди трехфазных автотрансформаторов пользуются спросом модели с рабочим диапазоном 180-220 В. Во многом это связано с существенными перепадами в сети.
Номинальное напряжение питающей сети
Если в планах имеется подключение устройства к однофазной сети, оптимальным вариантом станет покупка модели автотрансформатора на 220 В, если к трехфазной – на 380 В (такие модели вполне могут существенно выходить за пределы номинальных показателей трехфазной сети, из-за чего диапазон составляет от 0 до 430 В).
В данном случае все просто и вопросов не должно возникнуть.
ЛАТР (Лабораторный автотрансформатор)
Что такое ЛАТР
Помните, мы как-то с вами рассматривали блок питания и даже делали его сами. Блок питания выдавал нам постоянное напряжение от нуля и до какого-то значения, которое, конечно же, зависит от крутизны блока питания. Согласитесь, очень удобная штука. Но есть один минус – он нам выдает только постоянное напряжение.
Но, раз есть блок питания на постоянное напряжение, то должен быть блок питания и на переменное напряжение. И называется такой блок питания лабораторный автотрансформатор или сокращенно ЛАТР. Что это за вещь и с чем ее едят?
ЛАТР – это тот же трансформатор. Он преобразовывает переменное напряжение одной величины в переменное напряжение другой величины. Но вся фишка в том, что мы можем менять при необходимости напряжение на выходе ЛАТРа.
ЛАТРы бывают:
однофазные
и трехфазные
Трехфазный ЛАТР – это три однофазных ЛАТРа, запиханные в один корпус.
Описание ЛАТРа РЕСАНТА
Давайте рассмотрим однофазный ЛАТР латвийского производства РЕСАНТА (читается по-русски) марки TDGC2-0.5 kVA.
Сверху наш ЛАТР выглядит вот так:
Мы видим крутилку, с помощью которой можем выставлять нужное нам напряжение.
На лицевой стороне видим какое-то подобие вольтметра переменного напряжения. На клеммы слева заводим напряжение из розетки 220 Вольт, ну а с клемм справа выводим нужное нам напряжение, покрутив крутилку в нужном направлении ;-).
Работа ЛАТРа на практике
Давайте проведем опыты с лампочкой накаливания в 95 Ватт 220 Вольт. Для этого цепляем ее к клеммам справа.
Интересно, при каком напряжении начнет светится спираль лампочки? Давайте узнаем! Крутим крутилку, пока не заметим слабое свечение лампочки.
Смотрим на шкалу крутилки. 35 Вольт!
А вы знаете, что в США в розетке 110 Вольт? Интересно, как бы светилась наша лампочка в США? Выставляем 110 Вольт.
Светится, как говорится, в пол накала.
А вот теперь посмотрите, как она светится при 220 Вольтах
Дальше повышать напряжение нет смысла. Лампочку жалко.
Если хотите выставить напряжение с большой точностью, то конечно же, здесь не обойтись без мультиметра. Для этого ставим крутилку мультиметра на положение измерения переменного напряжения
Цепляемся и меряем переменное напряжение. Заодно подгоняем с помощью крутилки ЛАТРа нужное напряжение
Техника безопасности при работе с ЛАТРом
Хочется также добавить пару слов о технике безопасности. Есть ЛАТРы без гальванической развязки. Это означает, что фазный провод из сети идет прямо на выход ЛАТРа. Схема ЛАТРа без гальванической развязки выглядит вот так:
В этом случае на выходной клемме ЛАТРа может появиться напряжение сети 220 Вольт с вероятностью 50/50. Все зависит от того, как вы воткнете сетевую вилку ЛАТРа в розетку 220 Вольт.
Если присмотреться к схемотехническому изображению на самой лицевой панели ЛАТРа, то можно увидеть, что клемма “Х” и “х” (те, которые два нижних) связаны между собой простым проводом:
То есть если на клемме “Х” фаза, то и на клемме “х” тоже будет фаза! Вы ведь не будете каждый раз замерять фазу в розетке, чтобы воткнуть правильно вилку? Поэтому БУДЬТЕ крайне ОСТОРОЖНЫ! Старайтесь не задевать голыми руками выходные клеммы ЛАТРа!
В принципе я задевал и ничего со мной такого не произошло. Дело оказалось в том, что у меня деревянный пол, который почти является диэлектриком. Замерял напряжение между мной и фазой – вышло около 40 Вольт. Поэтому я и не чувствовал эти 40 Вольт. Если бы я взялся одной рукой за батарею или встал бы голыми ногами на землю, а другой рукой взялся бы за выход “х” ЛАТРа, то меня тряхануло бы очень сильно, так как через меня прошли бы полноценные 220 Вольт.
Разделительный трансформатор и ЛАТР
Есть также более безопасные виды ЛАТРов. В своем составе они имеют развязывающий трансформатор. Схема такого ЛАТРа выглядит примерно вот так:
Как мы видим, фазный провод изолирован от выходных клемм такого ЛАТРа, благодаря трансформатору, принцип работы которого вы можете прочитать в этой статье. В этом случае нас может тряхануть, если мы на выходе ЛАТРа с помощью крутилки выставим высокое напряжение и возьмемся сразу за два выходных провода ЛАТРа.
Заключение
ЛАТР – прибор очень полезный. Я бы посоветовал начинающему электронщику ЛАТР на 500 ВА. Такие ЛАТРы очень компактные и удобные. Работает ЛАТР по принципу трансформатора. Чем меньше витков во вторичной обмотке, тем меньше напряжение на выходе. Когда мы крутим крутилку, мы добавляем витки, а следовательно и напряжение. Принцип работы трансформатора подробно рассмотрен в этой статейке. Думаю, говорить про применение ЛАТРа нет смысла, так как он используется везде, где надо понизить переменное напряжения или даже чуточку его повысить.
Подведем итоги
Итак, мы выяснили, что схем, позволяющих регулировать параметры зарядки аккумуляторной батареи, немало. Сложные и простые, с широким функционалом и просто стабилизаторы – выбирать есть из чего. Ну а тем, кого не удовлетворила, надо признать, довольно скромная подборка конструкций, можно рекомендовать статью «как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками» и несколько роликов по теме.
Простое зарядное устройство
Зарядное устройство из готовых узлов
Следующая
РазноеЧто такое активная мощность?
Заключение
Приведем несколько областей использования устройств для увеличения напряжения.
Для переменного тока наиболее распространено использование повышающих трансформаторов для подключения различной европейской электронной и электротехнической техники к бытовой 110-вольтовой сети в США.
Примеры из области постоянного напряжения:
- мощность широко распространенных USB-зарядников достаточна для питания СД-ленты, но последние требуют для работы напряжения 12 В; для такой выгодно ситуации применение повышающего преобразователя;
- на 3,3-вольтовых литиевых аккумуляторах можно собрать power bank для мобильных телефонов;
- регулируемые устройства хорошо востребованы при выполнении настроек автомобильных генераторов.
Автомобильный аккумулятор с подключенным к нему повышающим преобразователем может эффективно питать за городом такие 220-вольтовые устройства как телевизор, магнитофон, дрель.
Устройства для увеличения постоянного и переменного напряжения имеют обширную область применения, серьезно отличаясь друг от друга схемотехнически.
Выбор конкретной реализации зависит от ряда факторов, основные среди которых:
- соотношение входного и выходного напряжения;
- мощность питаемой нагрузки
- уровень жесткости требований электробезопасности.
На практике можно воспользоваться как покупными, так и самодельными устройствами. Большинство самодельных схем доступны для воспроизведения при наличии даже среднего уровня подготовки в области электротехники и схемотехники.
Трансформаторные устройства обеспечивают нормальное функционирование различной электротехники. Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) выполняет функции своеобразного блока питания для напряжения сети переменного типа. Что такое ЛАТР, каковы его особенности и основной принцип работы, будет рассмотрено далее.