LATR (autotransformator laboratoryjny) — urządzenie, zasada działania, rodzaje i zastosowanie

LATR - regulowany autotransformator laboratoryjny - jeden z rodzajów autotransformatorów, który jest autotransformatorem stosunkowo małej mocy i przeznaczony jest do regulacji napięcia przemiennego (prądu przemiennego) dostarczanego do obciążenia z jednofazowej lub trójfazowej sieci prądu przemiennego.

LATR, jak każdy inny transformator sieciowy, oparty jest na elektrotechnicznym rdzeniu stalowym. Jednak na rdzeniu toroidalnym LATR, w przeciwieństwie do innych typów transformatorów sieciowych, umieszczone jest tylko jedno uzwojenie (pierwotne), którego część może pełnić rolę wtórnego, a liczba zwojów uzwojenia wtórnego może być szybko regulowana przez użytkownika , to jest cecha wyróżniająca LATR od prostych autotransformatorów...

Do regulacji liczby zwojów uzwojenia wtórnego autotransformator posiada pokrętło, do którego podłączona jest przesuwna szczotka węglowa. Po przekręceniu uchwytu szczotka przesuwa się z obrotu na cewkę, dzięki czemu można ją regulować współczynnik transformacji.

Jedno z wyjść wtórnych autotransformatora laboratoryjnego jest bezpośrednio podłączone do szczotki przesuwnej. Drugi terminal drugorzędny jest współdzielony ze stroną wejściową sieci. Konsumenci są podłączeni do zacisków wyjściowych LATR, a jego zaciski wejściowe są podłączone do jednofazowej lub trójfazowej sieci elektrycznej. W jednofazowym LATR jest jeden rdzeń i jedno uzwojenie, aw trójfazowym są trzy rdzenie i każdy ma jedno uzwojenie.

Napięcie wyjściowe LATR może być wyższe niż napięcie wejściowe lub mniejsze, na przykład dla sieci jednofazowej regulowany zakres wynosi od 0 do 250 woltów, a dla sieci trójfazowej - od 0 do 450 woltów. Należy zauważyć, że sprawność LATR jest tym wyższa, im bliżej wejścia znajduje się napięcie wyjściowe i może sięgać 99%. Przebieg napięcia wyjściowego — sinusoida.

Na przednim panelu LATR znajduje się dodatkowy woltomierz do kontroli przeciążenia operacyjnego i dokładniejszej regulacji napięcia wyjściowego. Skrzynka LATR posiada otwory wentylacyjne, przez które następuje naturalne chłodzenie powietrzem obwodu magnetycznego i cewki.

Autotransformatory laboratoryjne są używane w laboratoriach do celów badawczych, do testowania urządzeń prądu przemiennego i po prostu do ręcznego stabilizowania napięcia sieciowego, jeśli jest ono aktualnie poniżej wymaganej wartości znamionowej.

Oczywiście, jeśli napięcie w sieci stale skacze, autotransformator nie uratuje, będziesz potrzebować pełnoprawnego stabilizatora. W innych przypadkach LATR jest właśnie tym, czego potrzebujesz, aby precyzyjnie dostroić napięcie do wykonywanego zadania.Takimi zadaniami mogą być: ustawianie urządzeń przemysłowych, testowanie bardzo czułego sprzętu, ustawianie urządzeń elektronicznych, zasilanie urządzeń niskonapięciowych, ładowanie akumulatorów itp.

Ponieważ LATR ma tylko jedno uzwojenie wspólne dla obwodów pierwotnego i wtórnego, prąd wtórny jest również wspólny dla obwodów pierwotnych i wtórnych. Z tego punktu widzenia jest oczywiste, że prąd wtórny i prąd pierwotny we wspólnych zwojach są skierowane przeciwnie, dlatego całkowity prąd jest równy różnicy między prądami I1 i I2, to znaczy I2 — I1 = I12 wynosi prąd we wspólnych zwojach.Okazuje się więc, że gdy wartość napięcia wtórnego jest zbliżona do wejściowej, wspólne uzwojenia można nawinąć drutem o mniejszym przekroju niż w przypadku transformatora dwuuzwojeniowego.

Autotransformator trójfazowy:

Autotransformator 0-220 V, 4 A, 880 VA:

Cecha projektowa LATR zmusza nas do oddzielenia pojęć „przepustowości” i „mocy projektowej”.

Moc znamionowa to moc przenoszona z uzwojenia pierwotnego do obwodu wtórnego przez indukcję elektromagnetyczną przez rdzeń, jak w konwencjonalnym transformatorze dwuuzwojeniowym, a przesyłana moc jest sumą przesyłanej mocy i mocy przesyłanej tylko przez element elektryczny , czyli bez udziału indukcji magnetycznej w rdzeniu.

Okazuje się, że oprócz obliczonej mocy do obwodu wtórnego przekazywana jest czysto elektryczna moc równa U2 * I1. Dlatego autotransformatory wymagają mniejszego rdzenia magnetycznego do przesyłania tej samej mocy w porównaniu z konwencjonalnymi transformatorami dwuuzwojeniowymi. To jest powód wyższej sprawności autotransformatorów.Ponadto drut wymaga mniej miedzi.

Tak więc przy niewielkim współczynniku transformacji LATR może pochwalić się następującymi zaletami: sprawność do 99,8%, mniejszy rozmiar obwodu magnetycznego, mniejsze zużycie materiałów. A wszystko to dzięki obecności połączenia elektrycznego między obwodem pierwotnym i wtórnym. Z drugiej strony nieobecność izolacja galwaniczna między obwodami prowadzi do niebezpieczeństwa uszkodzenia prądu fazowego z zacisków wyjściowych LATR, a nawet z jednego z zacisków, dlatego podczas pracy z autotransformatorem laboratoryjnym należy zachować szczególną ostrożność.