Автотрансформатор(латр): схемы, принцип работы и конструкция

Виды ЛАТРов

Основные элементы LATRA SUNTEK

Однофазные

Этот тип LATR производит однофазное регулируемое регулируемое напряжение. Очень часто используется радиолюбителями, так как позволяет выбрать любое низковольтное переменное напряжение.

Трехфазные

Этот тип LATR используется в промышленной электронике. На его вход подается трехфазное напряжение, а на выходе мы получаем те же три фазы, но уже меньшей амплитуды. Этот LATR позволяет изменять амплитуду напряжения всех трех фаз одновременно. Проще говоря, это три однофазных LATR, которые находятся в одном корпусе и одинаково изменяют 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 такого 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 Ресанта, то можно увидеть, что клемма “Х” и “х” (те, которые два нижних) связаны между собой проводником.

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 и очень сильно, так как через меня бы прошли все полноценные 220 Вольт.

Режимы работы

В режимах автотрансформатора (а) можно передавать номинальную мощность с обмотки ВН на обмотку НН или наоборот. В обоих режимах последовательная и общая обмотки нагружены типовой мощностью, что допустимо.
В режимах трансформатора мощность может передаваться от обмотки низкого напряжения к обмотке среднего или высокого напряжения, а обмотка низкого напряжения не может быть нагружена больше, чем Stype. В этих режимах ТА находится под нагрузкой, что допустимо, но неэкономично.
В комбинированном режиме (b) можно передавать мощность, не превышающую тип S, из сети низкого напряжения в сеть высокого напряжения и одновременно (Snom Stype) из сети среднего напряжения в сеть высокого напряжения. Этот режим допустим и экономичен, так как нагрузка общей обмотки может быть в пределе равной 0 и Snom в сумме передается через АТ.

Для трехфазных устройств важен выбор оптимального режима работы. Они используются для непрерывной регулировки параметров с небольшими потерями. Этот компонент обеспечивает пользователям максимально возможную точность управления с минимальными потерями и, следовательно, меньшим тепловыделением. Для трехфазного тока этот эффект достигается за счет механического соединения трех управляющих трансформаторов. Конструкция токосъемников скольжения обеспечивает надежный выходной контакт и – после активации – одновременную очистку контактной дорожки. Использованные угольные щетки, которые могут вращаться или двигаться вперед и назад.

Регулируемый автотрансформатор имеет несколько первичных обмоток для создания регулируемого вторичного напряжения от нескольких вольт до долей вольт на оборот. Это достигается за счет контакта угольной щетки или ползуна с одним или несколькими витками первичной обмотки. Поскольку витки первичной катушки равномерно распределены по ее длине, выходное значение пропорционально угловому вращению щетки.

Когда необходим лабораторный автотрансформатор?

Многие знают, что стабилизатор можно использовать для коррекции напряжения в сети. Так для чего нужен автотрансформатор? Существуют ли особые условия для его использования или оба этих устройства выполняют одну и ту же функцию? Ниже мы рассмотрим эти проблемы более подробно.

необходимо откорректировать показатели тока в электрической сети из-за нестабильного электроснабжения и связанных с этим сильных скачков напряжения. Вообще нормальным отклонением считается 10-15 В, большинство современных электроприборов рассчитаны на такие перепады, поэтому проходят они практически незаметно. Если напряжение в однофазной сети повышается до 260-270 В, это может привести к выходу из строя бытовой техники, инструментов и оборудования, которые в это время работают. При пониженном напряжении включить мощное оборудование не получится.

Из этой ситуации можно выйти, искусственно регулируя напряжение с помощью стабилизатора или автотрансформатора. Разница лишь в том, что первый вариант подходит для использования в сети, где постоянно происходят скачки напряжения, то есть напряжение может резко падать, возрастать, но потом снова нормализоваться. Стабилизатор приспособится к этим изменениям и будет подавать на нагрузку только 220 В. Что касается автотрансформатора лабораторного, то у него нет такой возможности, так как он не рассчитан на автоматическое изменение параметров. При его использовании выходное напряжение будет изменяться пропорционально изменению напряжения в базовой сети. То есть в случае, если напряжение 180 В, с помощью автотрансформатора его можно увеличить до 220 В, но как только оно поднимется до 220 В, на подключенную нагрузку будет подаваться ток с напряжением 260 В. Это тоже может повредить все работающее оборудование… Поэтому при частых колебаниях в электросети лучше использовать стабилизатор. Если есть постоянное падение напряжения и его величина примерно на одном знаке, что чаще всего бывает в загородных или коттеджных поселках, то подойдет автотрансформатор.

Но это не единственный случай, когда рекомендуется использование именно этого устройства. Если необходимо специально снизить напряжение в сети, например, для подключения электрооборудования, рассчитанного на 110 В, стабилизаторы вряд ли смогут обеспечить такие показатели, так как в большинстве случаев их рабочий диапазон составляет от 135 до 250 В или От 150 до 290 В работают в более широком диапазоне, что позволяет использовать их для следующих целей:

для тестирования высокочувствительного медицинского и промышленного оборудования.
наладить работу сложной радиоэлектроники.
для ремонта магнитол и других электроприборов в автомобиле.
для зарядки аккумуляторов автомобилей и оборудования.
для питания устройств и оборудования нестандартным напряжением.

Поэтому регулятор напряжения необходим для поддержания штатного напряжения в сети в небольшом диапазоне отклонений. Автотрансформатор лабораторный предназначен для питания потребителей нестандартными показателями напряжения, так как позволяет устанавливать практически любое значение в широком диапазоне.

Нужен ли LATR в вашем случае? Следовательно, для его реальной работы необходимо учитывать несколько факторов. Как правильно выбрать модель, мы расскажем ниже.

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!

О принципе работы устройств

Регулируемый лабораторный автотрансформатор, сокращенно LATR, представляет собой устройство на основе магнитопровода с медной обмоткой, где происходит электрическое соединение. Угольная щетка движется по обмотке, создавая контакт с подключенным потребителем электроэнергии. В зависимости от положения щетки изменяется коэффициент трансформации, что, в свою очередь, влияет на значение выходного напряжения. Благодаря поворотному регулятору, с помощью которого изменяется положение щетки, можно масштабировать значение напряжения тока, подаваемого на нагрузку.

Электропотребители подключаются к лабораторному автотрансформатору через выходные клеммы, в свою очередь, само устройство подключается к центральной электрической сети через входные клеммы или путем подключения электрической вилки к розетке.

Основное отличие лабораторных автотрансформаторов от обычных состоит в том, что подвижный контакт в обмотке позволяет изменять количество включенных в цепь витков и тем самым позволяет устанавливать напряжение в широком диапазоне, например в однофазной сети. – от 0 до 250 В, в трехфазной сети – от 0 до 430 В. Изменение количества витков происходит плавно, поэтому можно получить максимально точные значения напряжения и чистую синусоиду на выходе. Кроме того, это устройство легче и компактнее аналогов, выполненных по традиционной схеме, и имеет гораздо более высокий КПД (до 98%). Для контроля работы на панели управления есть вольтметр, а вентиляционные решетки в корпусе способствуют естественному охлаждению устройства и предотвращают перегрев.

Необходимые параметры при выборе ЛАТРа

Сила тока, проходящего через обмотки автотрансформатора, зависит от двух величин: мощности нагрузки и выходного напряжения.

То есть, подключая то или иное оборудование (нагрузку) с разной потребляемой мощностью и регулируя с помощью поворотной ручки напряжение на выходе ЛАТР, величина тока изменяется. Итак, чтобы не превысить максимально допустимый ток ЛАТР, все манипуляции с устройством нужно проводить осознанно, понимая значение каждой величины и постоянно контролируя ток по формуле.

Основным критерием выбора модели LATR является ток, который будет протекать через нее. В паспорте указывается максимальный ток для каждой модели стабилизаторов напряжения. Например, у модели SUNTEK 5000 максимальный ток составляет 20 Ампер. То есть, если потребитель используется при напряжении 250 Вольт, 250 умножаем на 20 и получаем допустимую мощность 5000 Вт. Но! Если вы хотите использовать 100-вольтный LATR, максимальный ток останется прежним, 20 ампер, поэтому максимальная мощность будет 100 умноженная на 20, что в сумме составит 2000 Вт. Этот закон должен всегда использоваться для того, чтобы LATR функционировал долго и безупречно.

Область применения

Характеристики автотрансформатора позволяют использовать его в повседневной жизни и в различных отраслях промышленности.

Металлургическое производство

Автотрансформаторы, регулируемые в металлургии, используются для управления и регулирования защитных устройств прокатных станов и трансформаторных подстанций.

Коммунальное хозяйство

До появления автоматических стабилизаторов эти устройства использовались для обеспечения нормальной работы телевизоров и другого оборудования. Они состояли из обмотки с большим количеством отводов и переключателя. Он поменял выводы катушки, и выходное напряжение контролировали с помощью вольтметра.

В настоящее время автотрансформаторы используются в релейных стабилизаторах напряжения.

Ссылка! В трехфазных стабилизаторах установлено три однофазных автотрансформатора, причем регулирование осуществляется отдельно в каждой фазе.

Химическая и нефтяная промышленность

В химической и нефтяной промышленности эти устройства используются для стабилизации и регулирования химических реакций.

Производство техники

В машиностроении такие устройства используются для пуска электродвигателей станков и регулирования частоты вращения дополнительных приводов.

Учебные заведения

В школах, техникумах и институтах LATR используются при выполнении лабораторных работ и демонстрации законов электротехники и экспериментов по электролизу.

Особенности

Рассматривая, что такое ЛАТР, следует отметить, что это разновидность автотрансформатора. Отличается малым энергопотреблением, не требует регистра состояния. Принцип действия, которым обладает лабораторный регулирующий автотрансформатор, заключается в регулировании напряжения переменного типа однофазной (на фото слева) или трехфазной (справа) сети).

Схема LATR включает тороидальный стальной сердечник. На нем всего одна схема. В этом устройстве нет двух отдельных обмоток. Контуры выровнены. Одну часть можно отнести к виткам первичного типа, а вторую – к виткам вторичного типа. Регулирующий автотрансформатор ЛАТР имеет довольно простую схему. Пользователь может самостоятельно регулировать количество витков вторичной обмотки. Это отличает тип блока от других трансформаторов. О том, как собрать ЛАТР своими руками, мы писали здесь.

Модели ЛАТРов SUNTEK

Однофазные лабораторные автотрансформаторы

Шаблон	Мощность, ВА	Выходной диапазон напряжение, В	Максимальный ток, А	Связь	Габаритные размеры, см	Вес (кг
САНТЕК 500ВА	500	0–300	2	терминалы	13x13x15	3.5
САНТЕК 1000ВА	1000	0–300	4	терминалы	16x18x20	6
САНТЕК 2000ВА	2000 г	0–300	восемь	терминалы	19x18x21	восемь
САНТЕК 3000ВА	3000	0–300	12	терминалы	20x21x23	10
САНТЕК 5000ВА	5000	0–300	ветры	терминалы	25x25x27	17
САНТЕК 7000ВА	7000	0–300	28 год	терминалы	25x25x27	17
САНТЕК 10000ВА	10000	0–300	40	терминалы	29x24x52	33
САНТЕК 15000ВА	15000	0–300	60	терминалы	39,5x32x56	53
САНТЕК 20000ВА	20 000	0–300	80	терминалы	39,5x32x56	60
САНТЕК 30000ВА	30 000	0–300	120	терминалы	39,5x32x113,5	107

Однофазные лабораторные автотрансформаторы серии РЭД

Шаблон	Мощность, ВА	Выходной диапазон напряжение, В	Максимальный ток, А	Связь	Габаритные размеры, см	Вес (кг
SUNTEK RED 500 ВА	500	0–300	2	джек	14x13x15	3.5
САНТЕК КРАСНЫЙ 1000ВА	1000	0–300	4	джек	19x20x18	6
САНТЕК КРАСНЫЙ 2000ВА	2000 г	0–300	восемь	джек	19x20x18	восемь
SUNTEK RED 5000 ВА	5000	0–300	ветры	джек	25x31x28	17

Трехфазные лабораторные автотрансформаторы

Шаблон	Мощность, ВА	Выходной диапазон напряжение, В	Максимальный ток, А	Связь	Габаритные размеры, см	Вес (кг
САНТЕК 6000ВА	6000	0-430	восемь	терминалы	26×20,5×50	26
САНТЕК 9000ВА	9000	0-430	12	терминалы	29x23x52	33
САНТЕК 15000ВА	15000	0-430	ветры	терминалы	32×26,5×59	50
САНТЕК 20000ВА	20 000	0-430	27	терминалы	32×26,5×59	60
САНТЕК 30000ВА	30 000	0-430	40	терминалы	34×26,5×113,5	102

Предлагаем вам подробнее ознакомиться с LATR SUNTEK в видео:

Что такое ЛАТР?

ЛАТР – регулируемый лабораторный автотрансформатор – устройство, предназначенное для регулирования напряжения, которое подается от однофазной или трехфазной сети переменного тока. Используя входное напряжение, LATR увеличивает или уменьшает его. LATR также предназначен для установки и тестирования различного электрического оборудования в лаборатории или исследовательском центре. Работа с ним подразумевает знание и понимание основных физических законов, особенно закона Ома.

LATR используется в исследовательских целях, для тестирования оборудования переменного тока, для регулирования радиотехники, для тестирования высокочувствительного медицинского оборудования и промышленного оборудования. Он широко используется во всех сервисных центрах электрооборудования для испытаний. Он также используется для нагрева нихромовой проволоки в животноводстве, чтобы регулировать температуру нагрева инкубаторов и выводков.

LATR – это самый простой способ получить определенное напряжение или изменить его для исследования и тестирования. Поворачивая ручку с щеточным узлом, переменное напряжение с обмотки на выход LATR регулируется в диапазоне от 0 до 300 вольт.

Компания САНТЭК специализируется на производстве лабораторных автотрансформаторов различной мощности. Последние SUNTEK выделяются своей практичностью (серия RED имеет ряд дополнительных функций), качеством сборки, усиленным щеточным узлом, широким диапазоном выходных напряжений, формой и функциональностью. Жидкокристаллический дисплей SUNTEK LATR позволяет проверять выходное напряжение с точностью до одного вольта, чего нельзя сказать о стрелочной индикации, имеющей большую погрешность.

При использовании LATR следует понимать величину тока, проходящего через обмотку LATR. Это главный показатель. Из-за отсутствия гальванической развязки и наличия электрического подключения ток первичной обмотки практически будет током вторичной обмотки.

Важные параметры выбора

Прежде всего, необходимо определиться, для чего будет использоваться автотрансформатор. Например, чтобы проверить работоспособность электрического оборудования на заводе, вам понадобится модель, обеспечивающая питание для ремонта автомобильной стереосистемы – совершенно другая. Чтобы упростить формулировку требований к устройству, учитывайте следующие параметры:

Власть. Вы можете выбрать ЛАТР мощностью от 0,45 до 10 Вт (и даже больше), но для начала необходимо рассчитать нагрузку всех подключенных потребителей электроэнергии. Их общая мощность не должна превышать мощность автотрансформатора.

Диапазон регулирования напряжения. Это зависит от того, как устройство работает: на уменьшение или увеличение параметров напряжения. Большинство моделей относятся к понижающему типу, особенно однофазные, их рабочий диапазон может составлять от 0 до 250 В или от 160 до 220 В. В зависимости от величины напряжения, необходимого для работы оборудования, выберите LATR с соответствующим интервалом. Для трехфазных моделей диапазон шире – нижний предел может быть на уровне 200-220 В. Лабораторный автотрансформатор с большим рабочим диапазоном не всегда нужен, например, если напряжение в сети падает до 180 В (не выше и не ниже), то можно купить регулируемый трансформатор в пределах 180-220В.

Напряжение питания. Если вы планируете подключить устройство к однофазной сети, то вам необходимо приобрести модель 220 В, если трехфазную – 380 В (при этом у такой модели диапазон диммирования может выходить далеко за пределы например, номинальные значения одной трехфазной сети могут составлять от 0 до 430 В).

Итак, вы уже решили купить лабораторный автотрансформатор? С помощью этого устройства вы сможете регулировать показатели напряжения в сети и устанавливать необходимые значения для конкретного типа потребителя энергии. А на нашем сайте вы сможете быстро выбрать и заказать нужную технику. Не откладывайте покупку – возьмите под контроль напряжение!

Латр (лабораторный автотрансформатор)