У нинішній час великого поширення набули автотрансформатори (ЛАТР - лабораторні автотрансформатори). Це тип звичайного трансформатора в якому первинна і вторинна обмотки один від одного не ізольовані, а з'єднані електрично безпосередньо, отже в них використовується не тільки електрична, а й електромагнітна зв'язок. Загальна обмотка трансформатора має кілька різних висновків (2, 3, 4 і більше), при підключенні до них можна отримати різну напругу.

На малюнку показана схема електронного ЛАТРа, з обмотки III мережевого трансформатора Т1 змінну напругу (0,5 ... 1В) надходить через дільник напруги (R15 R16 R3) на УНЧ. Даний УНЧ виконаний за схемою спрощеного УМЗЧ, потужності УНЧ достатньо для живлення невеликого за потужністю пристрою підключеного до ЛАТР, якщо необхідна велика потужність то треба застосувати довше потужний УМЗЧ і трансформатора Т2. Безпосередньо з виходу УНЧ знімається змінна напруга величина якого від 0 до максимального напруги живлення.

Обмотка II Т1 повинна видавати напругу 22 ... 24В. VT1 ... VT4 повинні бути встановлені на загальному радіаторі. R3 повинен бути розташований на лицьовій панелі корпусу ЛАТРа.

Напруга живлення ОУ має бути в межах +/- 13 ... 14В. Падіння напруги на R13 R14 має бути в межах 0,34 ... 0,4 В. На виході УДЦР повинна бути синусоїда 50Гц (для цього треба підключити навантаження 16 Ом потужністю не менше 10 ... 15Вт). Т2 пита ТВ3-1-9 від лампового ТБ УЛПЦТ.

Або будь-який інший трансформатор з напругою на первинній обмотці 6В (тобто подаючи на його первинну обмотку (на схемі це вторинна) 222В на виході має бути 6В, яка є первинною в схемі ЛАТРа, тобто на виході УНЧ регуляторами настройки R15 R4 і регулятором вихідного напруги R3 ми повинні отримати максимальне неспотворене синусоїдальна напруга з частотою 50 Гц в межах 6,2В, при цьому напруга на виході Т2 має бути не менше 230В.) Регулятор R3 дозволяє отримати на виході Т2 напруга від 0 до 230 в з частотою 50 Гц.

Література Ж. Радіосхема 2006-5

Основним приводом для створення електронного ЛАТРа своїми руками є надлишок на ринку електротоварів ненадійних регуляторів. Виходом із ситуації може бути зразок промислового типу, але такі екземпляри коштують дорого і володіють значними габаритами, що ускладнює його використання в домашніх умовах.

Що являє собою прилад

Варто згадати, що лабораторні автотрансформатори (ЛАТР) широко використовувалися ще півстоліття тому. Колишні варіанти приладу мали струмознімальних контактом, який був розташований на вторинній обмотці. Це дозволяло плавно змінювати вихідну напругу (його значення).

Якщо підключалися всілякі лабораторні прилади, був варіант оперативної зміни напруги. Наприклад, при необхідності легко можна було вплинути на ступінь нагрівання паяльника, регулювати яскравість освітлення, обороти електродвигуна і багато іншого. Ось такий своєрідний регулюючий блок живлення.

Малюнок 1. Схема простого варіанту ЛАТРа.

Нинішній варіант ЛАТРа володіє різними модифікаціями. В цілому його можна вважати трансформатором, в якому відбувається трансформація змінної напруги однієї величини в змінну напругу іншої. Пристрій широко використовується як стабілізатор напруги. Основною особливістю є можливість зміни напруги на виході з приладу. ЛАТР бувають декількох варіантів виконання:

• однофазного;
• трифазного.

Трифазний варіант являє собою вмонтовані в єдиному корпусі три однофазних лабораторних автотрансформатора. До речі, охочих стати володарем трифазного варіанту значно менше.

Простий прилад для регулювання

Існує досить простенький варіант ЛАТРа, який доступний навіть для початківців, його схема зображена на рис. 1. Регульований таким приладом діапазон напруг знаходиться в межах 0-220 вольт. Даний саморобний регулятор має потужність 25-500 Вт. Збільшення потужності пристрою може бути проведено за допомогою установки тиристорів VD1 і VD2 на радіатори.

Напівпровідникові прилади (мова йде про тиристорах ВД1 і ВД2) слід підключити паралельно з навантаженням R1. Пропускається ними струм має протилежні напрямки. Коли прилад включається в мережу, тиристори залишаються закритими, на відміну від конденсаторів С1 і С2, зарядка яких виробляється резистором R5. Якщо є потреба, за допомогою резистора R5 можна змінити напругу, яка виходить під час навантаження. Резистор і конденсатори створюють фазоссуваючу ланцюг.

Малюнок 2. ЛАТР з біполярним транзистором.

Фазосдвігающая ланцюг - це електричний чотириполюсник, гармонійний сигнал на виході якого зсувається по фазі щодо вхідного сигналу. Поширені в САУ в якості пристроїв коригування, які забезпечують стійкість і необхідну якість управління. Окремими випадками є диференційні та інтегрують ланцюга.

Дане технічне рішення дозволяє використовувати для навантаження не половинну потужність, а повну. Досягається це завдяки тому, що використовуються обидва напівперіоду змінного струму.

До недоліків можна віднести форму змінної напруги на навантаженні. У цьому варіанті вона не строго синусоїдальна. Специфіка роботи напівпровідникових приладів є основною причиною. Наявність такої особливості здатне викликати перешкоди в мережі. Але їх можна усунути шляхом додаткової установки дроселів (фільтрів послідовної навантаження) на схему. Такі фільтри можна знайти навіть в несправному телевізорі.

Регулятор напруги: варіант з трансформатором

Лабораторний автотрансформатор, який не стане перешкоджати роботі в мережі і здатний на виході давати синусоїдальна напруга, влаштований трохи складніше попереднього.

Його схема (рис. 2) містить біполярний транзистор VТ1. Він виступає в ролі регулюючого елемента в такому пристрої. Потужність цього транзистора визначається в залежності від необхідного навантаження. У схемі він включений послідовно з навантаженням і функціонує як реостат. Такий варіант надає здатність проводити регулювання робочої напруги як під час активних, так і реактивних навантажень.

На жаль, і тут є свій недолік. Він полягає в тому, що задіяний регулюючий транзистор виділяє надто велика кількістьтепла. Щоб усунути його, знадобиться тепловідвідний радіатор, який буде володіти достатньою потужністю. В даному випадку площа такого радіатора повинна становити як мінімум 250 см².

У такій моделі використовується трансформатор Т1, який повинен мати потужність від 12 і до 15 Вт і вторинним напругою від 6 до 10 В. Випрямлення струму відбувається за допомогою діодного моста VD6. Випрямлений струм до транзистора VТ1 в будь-якому варіанті полупериода проходить через міст діодів VD2 і VD5. Щоб зробити регулювання базового струму транзистора VТ1, необхідно вдатися до допомоги змінного резистора R1. Таким чином відбувається зміна параметрів струму навантаження.

За допомогою вольтметра РV1 здійснюється контроль величини напруги на виході з пристрою. Вольтметр береться з розрахунком на напругу від 250 до 300 В. Якщо є необхідність підвищення потужності навантаження, слід провести заміну транзистора VD1 і діодів VD2-VD5 більш потужними. За цим, зрозуміло, піде збільшення площі радіатора.

Як можна помітити, самостійна збіркаЛАТРа можлива, необхідно лише мати знання в цій області і обзавестися потрібними матеріалами.

Автотрансформатор своїми руками. Електронний ЛАТР своїми руками схема

Електронний ЛАТР своїми руками

В даний час проводиться багато регуляторів напруги і більшість з них виготовлені на тиристорах і сімісторов, які створюють значний рівень радіоперешкод. Пропонований регулятор перешкод не дає зовсім і може використовуватися для харчування різних пристроївзмінного струму, без будь - яких обмежень, на відміну від симісторних і тиристорних регуляторов.В Радянському Союзі випускалося дуже багато автотрансформаторів, які, в основному, застосовувалися для підвищення напруги в домашньої електричної мережі, коли вечорами напруга дуже сильно падало, і ЛАТР ( лабораторний автотрансформатор) був єдиним порятунком для людей, охочих подивитися телевізор. Але головне в них те, що на виході з цього автотрансформатора виходить така ж правильна синусоїда, як і на вході, не залежно від напруги. Цим властивістю активно користувалися радіолюбітелі.Виглядіт ЛАТР так: Напруга в цьому приладі регулюється за допомогою кочення графітового ролика по оголеним витків обмотки: Перешкоди в такому ЛАТР, все ж були з - за іскріння, в момент кочення ролика по обмоткам.В журналі «РАДІО» , №11, 1999р на сторінці 40 була надрукована стаття «Беспомеховий регулятор напруги» Схеми цього регулятора з журналу: У пропонованому журналом регуляторі не спотворюється форма вихідного сигналу, але низький коефіцієнт корисної діїі неможливість отримання підвищеної напруги (вище напруги мережі), а також застарілі комплектуючі, які знайти сьогодні проблематично, зводять нанівець всі переваги даного приладу.

Схема електронного ЛАТРа

Я вирішив по можливості позбутися від деяких недоліків регуляторів, перерахованих вище і зберегти їх головні достоінства.От ЛАТРа візьмемо принцип автотрансформації і застосуємо його на звичайному трансформаторі, тим самим підвищимо напруга вище напруги мережі. Мені сподобався трансформатор від блоку безперебійного живлення. В основному тим, що його не потрібно перемотувати. Все потрібне в ньому є. Марка трансформатора: RT-625BN. Ось його схема: Як видно зі схеми, в ньому присутня, крім основної обмотки на 220 вольт, ще дві, виконані обмотувальним проводом того ж діаметру, і дві вторинні потужні. Вторинні обмотки відмінно підходять для харчування ланцюга управління і роботи кулера охолодження силового транзистора. Дві додаткові обмотки з'єднуємо послідовно з первинної обмоткою. На фотографіях видно, як це зроблено по цветам.На червоний і чорний дроти подаємо пітаніе.Добавляется напруга з першої обмоткі.Плюс дві обмотки. Разом виходить 280 вольт. Якщо потрібна більша напруга, то можна домотать ще дроти до заповнення вікна трансформатора, попередньо знявши вторинні обмотки. Тільки мотати потрібно обов'язково в тому ж напрямку, що і попередня обмотка, і з'єднувати кінець попередньої обмотки з початком наступної. Витки обмотки повинні, як би продовжувати попередню обмотку. Якщо намотаєте назустріч, то при включенні навантаження буде велика неприємність! Підвищувати напругу можна, аби регулюючий транзистор витримав цю напругу. Транзистори з імпортних телевізорів зустрічаються до 1500 вольт, так що простір есть.Трансформатор можна взяти і будь-який інший, що підходить вам за потужності, видалити вторинні обмотки і домотать провід до потрібного вам напруги. В цьому випадку, напруга управління можна отримати від додаткового допоміжного малопотужного трансформатора на 8 - 12 вольт.Еслі кому - то захочеться підвищити ККД регулятора, то можна і тут знайти вихід. Транзистор марно витрачає електроенергію на нагрів тоді, коли йому доводиться сильно зменшувати напругу. Чим сильніше потрібно зменшити напругу, тим сильніше нагрівання. У відкритому стані, нагрів незначний. Якщо змінити схему автотрансформатора і зробити на ньому багато висновків потрібних вам рівнів напруги, то можна за допомогою перемикання обмоток подати на транзистор напруга близьке до потрібного вам в даний момент. Обмеження в кількості висновків трансформатора немає, потрібен тільки відповідний кількості висновків перемикач. Транзистор в цьому випадку буде потрібен тільки для незначної точної коригування напруги і ККД регулятора підвищиться, а нагрів транзистора зменшиться.

виготовлення ЛАТРа

Можна приступати до складання регулятора.Схему з журналу я трохи допрацював, і вийшло ось що: З такою схемою можна значно підвищувати верхній поріг напруги. З додаванням автоматичного кулера, знизився ризик перегріву регулює транзістора.Корпус можна взяти від старого комп'ютерного блоку пітанія.Сразу потрібно прикинути порядок розміщення блоків пристрою всередині корпусу і передбачити можливість їх надійного закрепленія.Еслі немає запобіжника, то обов'язково потрібно передбачити інший захист від короткого замикання. високовольтний клеммник надійно кріпимо до трансформатору.На вихід я поставив розетку для підключення навантаження і контролю напруги. Вольтметр можна поставити будь-який інший, на відповідну напругу, але не менше 300 Вольт.

знадобиться

Нам знадобляться деталі:

• Радіатор охолодження з кулером (будь-який).
• Макетна плата.
• Контактні колодки.
• Деталі можна підбирати виходячи з наявності і відповідності номінальним параметрам, я ставив те, що першим під руку потрапило, але вибирав більш-менш підходяще.
• Діодні мости VD1 - на 4 - 6А - 600 В. З телевізора, здається. Або зібрати з чотирьох окремих діодів.
• VD2 - на 2 - 3 А - 700 В.
• T1 - C4460. Транзистор я поставив від імпортного телевізора на 500V і потужністю розсіювання 55W. Можете спробувати будь-який інший подібний високовольтний, потужний.
• VD3 - діод 1N4007 на 1A 1000 В.
• C1 - 470mf х 25 В, краще ємність ще збільшити.
• C2 - 100n.
• R1 - 1 кОм потенціометр будь дротяний, від 500 Ом і вище.
• R2 - 910 - 2 Вт. Підбір по току бази транзистора.
• R3 і R4 - по 1 кОм.
• R5 - підрядковий резистор на 5 кОм.
• NTC1 - терморезистор на 10 кОм.
• VT1 - будь-який польовий транзистор. Я поставив RFP50N06.
• M - кулер на 12 В.
• HL1 і HL2 - будь-які сигнальні світлодіоди, їх можна зовсім не ставити разом з приглушують резисторами.

Насамперед потрібно приготувати плату для розміщення деталей схеми і закріпити її на місці в корпусе.Размещаем на платі деталі і припаюємо іх.Когда схема зібрана, настає час її попереднього випробування. Але потрібно це робити дуже обережно. Всі деталі знаходяться під напругою мережі. Для випробування пристрою я спаяв дві лампочки на 220 вольт послідовно, щоб вони не згоріли, коли на них піде напруга 280 вольт. Однакової потужності лампочок не знайшлося і тому напруження спіралей сильно розрізняється. Потрібно мати на увазі, що без навантаження регулятор працює дуже некоректно. навантаження в Цей пристрій слідє частиною схеми. При першому включенні краще побережіть очі (раптом що - щось наплутали). Включаємо напругу і потенціометром перевіряємо плавність регулювання напруги, але не довго, щоб уникнути перегріву транзістора.После випробувань починаємо збирати схему автоматичної роботи кулера, в залежності від температури.У мене не знайшлося терморезистора на 10 кому, довелося взяти два по 22 кОм і з'єднати їх паралельно. Вийшло близько десяти кОм.Крепім терморезистор поруч з транзистором із застосуванням теплопровідної пасти, як і для транзістора.Устанавліваем інші деталі і припаюємо. Не забудьте видалити мідні контактні площадки макетної плати між провідниками, як на фото, інакше при включенні високої напруги може статися замикання в цих местах.Осталось відрегулювати підлаштування резистором початок роботи кулера, коли температура радіатора зросте. Розміщуємо все в корпус на штатні місця і закріплюємо. Остаточно перевіряємо і закриваємо кришку.Смотріте, будь ласка, відео роботи беспомехового регулятора напряженія.Удачі вам.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Електронний ЛАТР - Меандр - цікава електроніка

У статті розглянута конструкція регульованого джерела живлення змінного струму промислової частоти синусоїдальної форми, який здатний замінити ЛАТР невеликої потужності.

Після виходу з ладу ЛАТРа, встановленого в стенді СІ-СЦБ, призначеного для випробування приладів залізничної автоматики, автор поставив собі за мету замінити його електронним аналогом і успішно втілив її в життя. Описується пристрій має наступні основні технічні характеристики:

• напруга живлення - ~ 19 ... 24 В;
• вихідна напруга змінного струму - регульоване від 0 до 300 В;
• максимальна потужність навантаження - 30 Вт.

Такі параметри, як максимальна потужність навантаження і максимальна вихідна напруга, будуть залежати від потужності джерела живлення і параметрів вихідного трансформатора.

Опис схеми пристрою

Ідея регулятора напруги змінного струму досить проста: необхідно взяти регульований по рівню синусоїдальний сигнал і подати його на підсилювач потужності низької частоти, навантажений на підвищувальний трансформатор. Таким чином, можна отримати напруга змінного струму, регульоване від 0 до значення, обумовленого параметрами вихідного трансформатора.

Принципова електрична схема пристрою показана на рис.1. Схема складається з двох блоків: модуля харчування і регулювання, і підсилювача низької частоти (УНЧ).

Як УНЧ використана конструкція двотактного транзисторного підсилювача потужності звуковий частоти, Що працює в режимі В. Вибір схеми і конструкції УНЧ обумовлений його простотою, високим ККД, великий вихідною потужністю і високою температурною стабільністю. Принцип роботи такого підсилювача докладно описаний в.

Модуль живлення та регулювання служить для перетворення що надходить напруги змінного струму в двухполярной напруга постійного струму, виділення синусоїдального сигналу з регульованою амплітудою для подачі на вхід підсилювача потужності, і харчування вентилятора охолодження.

Для створення двополярного напруги використана однонапівперіодна схема випрямлення на діодах VD1, VD2 з фільтруючими конденсаторами С2, С3.

Синусоїдальний сигнал управління УНЧ знімається з регульованого дільника R1-R3. Підстроєні резистор R2 служить для установки максимального рівня вхідного сигналу, що забезпечує відсутність нелінійних спотворень вихідного сигналу УНЧ.

Схема живлення вентилятора охолодження складається з струмообмежувального резистора R4 і фільтруючого конденсатора С5.

Вихід УНЧ захищений від короткого замикання запобіжником FU1. Для запобігання можливого протікання через навантаження постійної складової вихідного сигналу, в її ланцюга встановлений розділовий конденсатор С4.

Конструкція, деталі та налагодження

Обидва функціональних блоку пристрою зібрані на друкованих платах з односторонньо фольгованого склотекстоліти. Креслення друкованої плати УНЧ показаний на рис.2, а схема розташування елементів - на рис.3.

Резистор R5 використаний для поверхневого монтажу, всі інші компоненти схеми - вивідні. Особливих вимог до використовуваних деталей немає, і вони можуть бути замінені будь-якими аналогічними за параметрами. Як передвихідні транзисторів можна використовувати імпортні аналоги, наприклад, комплементарних пару SS8050, SS8550. Для заміни вихідних транзисторів підійде пара BD912, BD911, або більш потужні 2SA1943, 2СА5200.

Вихідні транзистори VT3, VT4 повинні бути встановлені на радіатор. Для забезпечення компактності конструкції зручно використовувати радіатор охолодження центрального процесора персонального комп'ютера з встановленим на ньому вентилятором. Так як колектори вихідних транзисторів з'єднані, то ізолювати їх від радіатора немає необхідності.

Схема УНЧ допускає паралельне включення вихідних транзисторів для забезпечення більшої вихідної потужності. На платі передбачена можливість монтажу двох пар транзисторів.

Налагодження УНЧ полягає в установці напруги між базами транзисторів VT1, VT2 на рівні 0,4 ... 0,5 В. Вона здійснюється підбором номіналів резисторів R10, R11.

Креслення плати модуля харчування і регулювання не наводиться, так як її розміри і компоновка будуть залежати від типу використовуваних компонентів і схеми реалізації низьковольтного харчування. У більшості випадків розведення цього модуля зручніше буде зробити навісним монтажем.

Остаточна наладка пристрою зводиться до регулювання рівня вхідного сигналу УНЧ для забезпечення необхідної потужності навантаження при відсутності нелінійних спотворень. Для цього пристрій навантажують необхідної максимальним навантаженням. Потім движок регулятора R3 переводять у верхнє за схемою становище і, контролюючи осцилографом форму сигналу на навантаженні. Підлаштування резистором R2 регулюють амплітуду вхідного сигналу таким чином, щоб у вихідному сигналі відсутні спотворення.

Регулювання амплітуди вхідного сигналу УНЧ призведе до зміни рівня вихідної напруги пристрою, тому краще використовувати вихідний трансформатор, який має обмотку з відводами, щоб була можливість регулювання необхідного максимального рівнявихідної напруги.

Слід зазначити, що в зв'язку з відсутністю стабілізації напруги живлення і властивостей вихідного трансформатора, рівень вихідної напруги буде досить сильно залежати від потужності навантаження. Але так як ЛАТР зазвичай використовується для плавного регулювання напруги від нуля на вже підключеної до нього навантаженні з контролем напруги і струму, то це не має значення.

В авторській реалізації для живлення пристрою від мережі ~ 220 В був використаний сигнальний трансформатор СТ-6 номінальною потужністю 40 ВА, а вихід УНЧ навантажувався на частину вторинної обмотки трансформатора ТР2 стенду. Насправді вибір схеми харчування і типу вихідного трансформатора буде залежати від цілей застосування пристрою.

Під час експериментів і тестування регулятора його харчування здійснювалося від саморобного трансформатора потужністю близько 100 Вт, що має вихідну напругу близько 17 В, а для навантаження використовувалася вторинна обмотка типового трансформатора ТС-40-2. Первинна обмотка трансформатора Т2 навантажувати лампою розжарювання потужністю 40 Вт. Отримані наступні результати тестування експериментальної схеми:

• на «холостому ходу» при виведеному на нуль регуляторі рівня: ~ U1 = 17,3 В, ~ I1 = 30 мА, = U1 = ± 23 В, ~ U2 = 0, ~ I2 = 30 мА, ~ U вих = 0, де : ~ U1 / ~ I1 - напруга / струм у вторинній обмотці трансформатора Т1, = U1 - напруга живлення УНЧ, ~ U2 / ~ I2 - напруга / струм в первинній обмотці трансформатора Т2, ~ U вих - напруга на вторинній обмотці Т2;
• при встановленому на максимум регуляторі (до моменту появи спотворень вихідного сигналу): ~ U1 = 17 В, ~ I1 = 1,4 A, = U1 = ± 20,5 В, ~ U2 = 16 В, ~ I2 = 1,2 А , ~ U вих = 220 В;
• при навантаженні вторинної обмотки вихідного трансформатора лампою розжарювання потужністю 40 Вт: ~ U1 = 16,8 В, ~ I1 = 2,5 A, = U1 = ± 17,7 В, ~ U2 = 14 В, ~ I2 = 2,1 А , ~ U вих = 170 В.

Як видно з вище наведених експериментальних даних, ККД пристрою, при споживанні навантаженням близько 30 Вт, складає приблизно 70%.

У сучасних умовах для живлення УНЧ зручніше використовувати імпульсний біполярний джерело живлення. Однак в цьому випадку доведеться виготовити генератор синусоїдального сигналу або ж брати сигнал з мережі через додатковий малопотужний мережевий трансформатор.

література

1. Дорофєєв. М. Режим В в підсилювачах потужності 34 // Радіо. - 1991. - №3. - С.53-56.

Можливо, Вам це буде цікаво:

meandr.org

Латр своїми руками - sovetskyfilm.ru

Область застосування ЛАТРа

• Комунальне господарство;
• Виробництво техніки.

ЛАТР (скорочена назва від Лабораторний Автотрансформатор) являє собою трансформатор. забезпечений додатковим повзунком, здатним проводити регулювання вихідної напруги. Причому не тільки в бік зниження, але і підвищення.

У радліолюбітельской лабораторії це, безумовно, дуже корисний прилад. З його допомогою можна, наприклад, регулювати температуру паяльника, робити настроювання різних приладів (наприклад він дуже корисний під час налаштування пристрою захисту від перенапруги),

Також він дуже може стане в нагоді і під час ремонту імпульсних джерел живлення, коли потрібно необхідність перевірки пристрою на працездатність при зниженій напрузі.

Але при всіх своїх корисних властивостях, у промислового ЛАТРа є і ряд недоліків: досить висока вартість і великі розміри (що не завжди прийнятно для домашніх умов).

Тому в ряді випадків ЛАТР можна замінити електронним аналогом: тобто пристроєм, що дозволяє проводити регулювання змінної напруги в широкому діапазоні.

Схема електронного ЛАТРа представлена ​​нижче:

Схема досить проста і доступна навіть починаючому радіоаматорові. Вона дозволяє регулювати напругу на активному навантаженні в межах від 0 до 220. Потужність її може бути в межах від 25 до 500 Вт, але якщо тиристори (тріністори) VD1, VD2 встановити на радіатори, потужність можна збільшити до 1,5 кВт.

Основні елементи пристрою - тиристори VD1, VD2 включені назустріч один одному і паралельно навантаженні R1. Вони по черзі пропускають струм то в одному, то в іншому напрямку. При включенні приладу в мережу тиристори закриті, і конденсатори заряджаються через резистор R5. Напруга на навантаженні встановлюється за допомогою змінного резистора R5, який спільно з конденсаторами С1, С2 утворює фазоссуваючу ланцюжок.

Тиристори управляються імпульсами, які формувались діністоров VD3, VD4 деякий момент, який визначається опором включеної в ланцюг частини резистора R5, відкриється один з динисторов (який саме залежить від полярності напівперіод). Через нього потече струм розряду сполученого з ним конденсатора, і слідом за діністоров відкриється відповідний тиристор. Через тиристор, а значить, і через навантаження потече струм. У момент зміни знака напівперіоду тиристор закривається, і починається новий цикл зарядки конденсаторів, але вже в зворотній полярності. Тепер відкривається другий динистор і другий тиристор. Особливість цієї схеми в тому, що в ній використовуються обидва напівперіоду змінного струму і до навантаження підводиться повна, а не половинна потужність.

Правда, у цієї схеми є один істотний недолік (плата за простоту так сказати.):

форма змінної напруги на навантаженні буде все-таки не строго синусоїдальна. Це обумовлено особливістю роботи тиристорів.

Цей факт может привести до виникнення перешкод по мережі, так що на додаток до схеми бажано встановити фільтри (дроселі) послідовно навантаженні, які можна взяти, наприклад, з несправного телевізора.

Упевнений: від компактного і разом з тим досить надійного, дешевого і простого у виготовленні «сварочніка» жоден тодішній майстровий, домовитий господар не відмовиться. Особливо якщо дізнається, що в основі цього апарату - легко піддається модернізації 9-приміщення повинна бути захищена (знайомий практично кожному зі шкільних уроків фізики) лабораторний автотрансформатор ЛАТР2 та саморобний тиристорний мінірегулятор з випрямним мостом. Вони дозволяють не тільки безпечно підключатися до побутової освітлювальної мережі змінного струму з напругою 220 В. а й змінювати u на електроді, а значить, вибирати потрібну величину струму зварювання.

Режими роботи задають за допомогою потенціометра. Спільне конденсаторами C2 і C3 він утворює фазосдвигающие ланцюжка, кожна з яких, спрацьовує під час свого підлозі періоду. відкриває відповідний тиристор на деякий проміжок часу. В результаті на первинній обмотці зварювального Т1 виявляються регульовані 20-215 В. Трансформуючись у вторинній обмотці, необхідні -u дозволяють легко запалити дугу для зварювання на змінному (клеми Х2, Х3) або випрямленій (Х4, Х5) струмі.

Резистори R2 і RЗ шунтируют ланцюга управління тиристорів VS1 і VS2. Конденсатори C1. C2 знижують до допустимого рівня радіоперешкод, які супроводжують дугового розряд. У ролі світового індикатора НL1, що сигналізує про включення апарату в побутову електромережу, використовується нвоновая лампочка з струмообмежувальні резистори R1.

Для під'єднання «сварочніка» до квартирної електропроводці застосовна звичайна штепсельна вилка Х1. Але краще використовувати більш потужний електрораз'ем, який в побуті називають «євровилках-євророзетка». А в якості вимикача SB1 підійде «пікетники» ВП25, розрахований на струм 25 А і дозволяє розмикати обидва дроти відразу.

Як показує практика, встановлювати на зварювальному апараті які б то не було запобіжники (про-тівоперегрузочние автомати) не має сенсу. Тут доводиться мати справу з такими струмами, при перевищенні яких обов'язково спрацює захист на вводі мережі в квартиру.

Для виготовлення вторинної обмотки з базового ЛАТР2 знімають кожух-огорожу, токосьемний повзунок і кріпильну арматуру. Потім на наявну обмотку 250 В (відводи 127 і 220 В залишаються незатребуваними) накладають надійну ізоляцію (наприклад, з лакоткани), поверх якої розміщують вторинну (знижувальну) обмотку. А це 70 витків ізольованого мідного або алюмінієвого шини, що має в поперечнику 25 мм 2. Прийнятно виконання вторинної обмотки з декількох паралельних проводів з такою ж загальною перетином.

Намотування зручніше здійснювати удвох. У той час як один, намагаючись не пошкодити ізоляцію сусідніх витків, обережно простягає і укладає провід, інший утримує вільний кінець майбутньої обмотки, оберігаючи її від скручування.

Модернізований ЛАТР2 поміщають в захисний металевий кожух з вентиляційними отворами, на якому розташовують монтажну плату з 10-мм гетинакса або склотекстоліти з пакетним вимикачем SВ1, тиристорним регулятором напруги (з резистором R6), світлоіндикатор HL1 включення апарату в мережу і вихідними клемами для зварювання на змінному (Х2, Х3) або постійному (Х4, Х5) струмі.

При відсутності базового ЛАТР2 його можна замінити саморобним «сва-рочники» з магнітопроводом з трансформаторної сталі (перетин сердечника 45-50 см2). Його первинна обмотка повинна містити 250 витків дроту ПЕВ2 діаметром 1,5 мм. Вторинна ж нічим не відрізняється від тієї, що використовується в модернізованому ЛАТР2.

На виході низьковольтної обмотки встановлюють блок випрямлячів з силовими діодами VD3 - VD10 для зварювання на постійному струмі. Крім зазначених вентилів цілком прийнятні і більш потужні аналоги, наприклад, Д122-32-1 (випрямлений струм - до 32 А).

Силові діоди і тиристори встановлюють на радіаторах-тепловідведення, площа кожного з яких не менше 25 см2. Назовні зі кожуха виводять вісь регулювального резистора R6. Під рукояткою розміщують шкалу з поділками, відповідними конкретним величинам постійного і змінного напруги. А поруч - таблицю залежності зварювального струму від напруги на вторинній обмотці трансформатора і від діаметра зварювального електрода (0,8-1,5 мм).

Зварювальний трансформатор на базі широко розповсюдженого ЛАТР2 (а), його підключення до принципова електричній схемі саморобного регульованого апарату для зварювання на змінному або постійному струмі (б) і епюра напружень (в), яка пояснює роботу резисторного регулятора режиму горіння електродуги.

Зрозуміло, прийнятні і саморобні електроди, виготовлені з вуглецевої сталевий «катанки» діаметром 0,5-1,2 мм. Заготовки довжиною 250-350 мм покривають рідким склом - сумішшю силікатного клею і подрібненого крейди, залишивши незахищеними 40-мм кінці, необхідні для підключення до зварювального апарата. Тинк ретельно висушують, інакше при зварюванні вона почне «постреливать».

Хоча для зварювання можна використовувати як змінний (клеми Х2, Х3), так і постійний (Х4, Х5) струм, другий варіант, за відгуками зварників, краще першого. Причому полярність грає далеко важливу роль. Зокрема, при подачі «плюса» на «масу» (зварюваний предмет) і, відповідно, підключенні електрода до клеми зі знаком «мінус» має місце так звана пряма полярність. Для неї характерно виділення більшої кількості тепла, ніж при зворотній полярності, коли електрод приєднаний до позитивного висновку випрямляча, а «маса» - до негативного. Зворотній полярність застосовується, якщо потрібно зменшити виділення тепла, наприклад, при зварюванні тонких листів металу. Майже вся виділяється злектродугой енергія йде на освіту зварного шва, а тому глибина провару на 40-50 відсотків більше, ніж при струмі тієї ж величини, але прямої полярності.

І ще кілька дуже суттєвих особливостей. Збільшення струму дуги при незмінній швидкості зварювання призводить до зростання глибини провару. Причому якщо робота ведеться на змінному струмі, то останній з названих параметрів стає на 15-20 відсотків менше, ніж при використанні постійного струму зворотної полярності. Напруга ж зварювання мало впливає на глибину провару. Зате від Uсв залежить ширина шва: зі зростанням напруги вона збільшується.

Звідси важливий висновок для займаються, скажімо, зварювальними роботами при ремонті кузова легкового автомобіля з тонколистової сталі: найкращі результати дасть зварювання на постійному струмі зворотної полярності при мінімальному (але достатній для стійкого горіння дуги) напрузі.

Дугу необхідно підтримувати мінімально короткою, електрод тоді витрачається рівномірно, а глибинапроплавлення зварюється - максимальна. Сам же шов виходить чистим і міцним, практично позбавленим шлакових включень. А від рідкісних бризок розплаву, важко видаляються після охолодження вироби, можна захиститися, натер крейдою околошовной поверхню (краплі будуть скочуватися, що не пристаючи до металу).

Порушення дуги виробляють (попередньо подавши на електрод і «масу» відповідне Ucв) двома способами. Суть першого в легкому дотику електрода до зварюваних деталей з подальшим відведенням його на 2-4 мм в сторону. Другий спосіб нагадує чирканья сірником по коробку: ковзнувши електродом по зварюваної поверхні, його тут же відводять на невелику відстань. У будь-якому випадку потрібно вловити момент виникнення дуги і вже потім, плавно переміщаючи електрод над утворюється тут же швом, підтримувати її спокійне горіння.

Залежно від типу і товщини зварюваного металу вибирають той чи інший електрод. При наявності, наприклад, стандартного сортаменту для листа Ст3 товщиною 1 мм підійдуть електроди діаметром 0,8-1 мм (на це в основному і розрахована розглянута конструкція). Для зварювальних робіт на 2-мм сталевому прокаті бажано мати і «сва-рочники» потужніший, і електрод товстіший (2-3 мм).

Для зварювання ювелірних виробів із золота, срібла, мельхіору краще використовувати тугоплавкий електрод (наприклад, вольфрамовий). Можна зварювати і менш стійкі до окислення метали, використовуючи захист вуглекислим газом.

У будь-якому випадку роботу можна виконувати як вертикально розташованим електродом, так і нахиленим вперед або назад. Але досвідчені професіонали стверджують: при зварюванні кутом вперед (мається на увазі гострий кут між електродом і готовим швом) забезпечуються більш повний проварена і менша ширина самого шва. Сварка же кутом назад рекомендується лише для з'єднання внахлестку, особливо коли доводиться мати справу з профільним прокатом (куточком, двотавр і швелером).

Важлива річ - зварювальний кабель. Для розглянутого апарату якнайкраще підійде мідний багатожильний (загальне перетин близько 20 мм 2) в гумовій ізоляції. Потрібне кількість - два півтораметрових відрізка, кожен з яких слід обладнати ретельно обтиснутим і пропаяв клемним наконечником для підключення до «сварочніка». Для безпосереднього ж з'єднання з «масою» використовують потужний затискач типу «крокодил», а з електродом - утримувач, що нагадує тризубі вилку. Можна скористатися і автомобільним «прикуривателем».

Необхідно подбати також про особисту безпеку. При електроду-говой зварюванні постаратися вберегтися від іскор, а тим більше - від бризок розплавленого металу. Рекомендується надягати брезентовий одяг вільного крою, захисні рукавиці та використовувати маску, яка захищає очі від жорсткого випромінювання електричної дуги (сонцезахисні окуляри тут непридатні).

Зрозуміло, не можна забувати і про «Правилах техніки безпеки при виконанні робіт на електрообладнанні в мережах з напругою до 1 кВ». Електрика безпечності не прощає!

М.ВЕВІОРОВСКІЙ, Московська обл.

У чому відмінність автотрансформатора від звичайного трансформатора

І те, і інше виріб призначені для харчування силових ланцюгів, однак на відміну від звичайного трансформатора, який має як мінімум дві обмотки - первинну і вторинну, автотрансформатор є однообмоточний трансформатор, у якого немає вторинної обмотки, її роль виконує частину витків первинної обмотки. Обмотка автотрансформатора намотується на сердечник з електротехнічної сталі.

Пристрій автотрансформатора ЛАТР

Конструкція автотрансформатора складається з кільцевого муздрамтеатру з електротехнічної сталі, на який в один шар намотана обмотка з мідного дроту. На торці сердечника по вузькому ділянці обмотки з віддаленої ізоляцією переміщається щітковий контакт, за яким і знімається вихідна напруга.

Номінальна потужність промислових Латров складається з ряду: 0,5 - 1,0 - 2,0 - 5,0 - 7,5 КВт.

Схема автотрансформатора і принцип роботи

На схемі показаний автотрансформатор зі змінним контактом для регулювання вихідної напруги. Такі автотрансформатори застосовуються в лабораторній практиці і називаються ЛАТР - лабораторний автотрансформатор. На первинну обмотку трансформатора подається напруга мережі, вторинна напруга знімається з частини первинної обмотки. Як правило, лабораторні трансформатори мають можливість не тільки знижувати вхідний, але і підвищувати його, як правило до 250 вольт. Найчастіше автотрансформатори використовуються при коефіцієнті трансформації, близькому до одиниці і як підвищують, тому що при низькому вихідному напрузі вигідніше використовувати двохобмотувальні вироби. Лабораторний автотрансформатор може бути доповнений випрямним мостом на потужних діодах, при цьому на виході отримуємо регульоване постійна напругавід 0 до 220 вольт.

Як працювати з автотрансформатором напруги

трифазні автотрансформатори

Трифазні пристрої виготовляються аналогічно однофазним, де три вторинні обмотки являють собою частину витків від первинних обмоток. Використовуються трифазні автотрансформатори напруги переважно в промислових електричних мережах і на виробництвах для пуску потужних трифазних електродвигунів при зниженій напрузі.

Недоліки автотрансформаторів: електрична зв'язок первинної і вторинної обмоток, що обмежує область їх застосування.

Статті з категорії: Електротехніка

Як правильно розрахувати перетин проводів під навантаження

Перша допомога при ударі електрострумом

Наслідки поразки людини електричним струмом можуть бути різної тяжкості і залежать від багатьох факторів. Сила струму, напруга мережі, конкретний шлях проходження електричного струму по тілу потерпілого, якість і кількість одягу, [...]

Генератори змінного струму

Генератори змінного струму є основними джерелами змінної напруги, що використовується в промисловості і в аграрному секторі. Гідрогенератори ГЕС і турбогенератори ТЕЦ, що виходять на розгалужену мережу станцій і систем ліній ЛЕП, мають [...]

Електродвигуном називається пристрій, що перетворює електричну енергію, одержувану з мережі розподілу, в механічну енергію обертання. Будь-який електродвигун складається з корпусу, що захищає пристрій від пилу і вологи, нерухомої частини (статора), жорстко скріпленої [...]

Діелектрики в електротехніці

Електроізоляційними прийнято називати матеріали, які мають властивість електрично ізолювати один від одного струмопровідні частини, що знаходяться під напругою через наявність між ними певної різниці потенціалів. Такі матеріали (звані діелектриками) відрізняються високим [...]

АВ для однофазних і трифазних мереж

Згідно з вимогами ПУЕ (Правил улаштування електроустановок) для забезпечення надійного захисту промислових та побутових електричних мереж від перенапруг і короткого замикання в них повинні встановлюватися спеціальні прилади - так звані вимикачі [...]

Прилади для обмеження напруги

Розрядниками прийнято називати спеціальні електротехнічні прилади, що служать для обмеження перенапруг, що нерідко виникають при експлуатації діючих електричних мереж. Відзначимо, що спочатку ними називалися механічні вироби, що представляють собою два електроди з іскровим [...]

Запуск електродвигуна через ПМ

Як відомо, електромагнітний пускач являє собою електричний комутаційний прилад, який використовується для запуску, захисту та зупинки електродвигунів, що працюють по асинхронної схемою. Головним робочим елементом будь-якого пускача є електромагнітний контактор для [...]

Навігація по публікаціям

Додати коментар Скасувати відповідь

Матеріал є поясненням і доповненням до статті: Імпульсний перетворювач, джерело синусоїдальної напруги з постійного або меандру, прямокутного Імпульсний силовий перетворювач напруги в чисто синусоїдальна. Принципова схема, Розрахунок. Імпульсний джерело синусоїдальної напруги

Питання: Чи можна на основі схеми перетворювача напруги в синусоидальное побудувати лабораторний автотрансформатор, ЛАТР? Які зміни потрібно внести в схему і конструкцію?

Відповідь: Звичайно. На основі даної схеми можна виготовити пристрій з плавно регульованим вихідним напругою. Може виникнути тільки одна проблема. Якщо Ви плануєте живити від цього ЛАТРа пристрої, чутливі до високочастотним перешкод, то це може не вийти. Виріб дає на вихідних клемах деякі перешкоди в високочастотному діапазоні.

Зміни в схемі. Перетворювач напруги в синусоидальное -> імпульсний ЛАТР

Вашій увазі добірка матеріалів:

П рактіка проектування електронних схем Мистецтво розробки пристроїв. Елементна база. Типові схеми. приклади готових пристроїв. Детальні описи. Онлайн розрахунок. Можливість поставити запитання авторам

Внісши наведені зміни в схему перетворювача, ми отримуємо можливість плавно регулювати вихідну напругу практично від нуля до 220 вольт.

Підлаштування резистори R2 і R12 тепер перетворилися в здвоєний змінний. А для початкової настройки симетрії сигналу додалися підлаштування резистори R2 'і R12' по 5 кОм.

Поради по збірці і налагодження пристрою зміни не зазнають.

Коректор коефіцієнта потужності

Якщо Ви плануєте виготовити пристрій на потужність від 300 Ватт і більше, то необхідно передбачити на вході коректор коефіцієнта потужності. Справа в тому, що випрямляч на вході має неприємну властивість. Він споживає від мережі великий струм для зарядки електролітичного конденсатора фільтра в моменти досягнення синусоїдою максимальних значень. Весь інший час ток не споживається. Відбуваються кидки струму в мережі. Це погано і для мережі, і для Вашого пристрою, так як може викликати перегрів і пробою діодів моста на вході. Стерпіти подібну неприємність можна при невеликій споживаної потужності. Але коли потужність велика, кидки струму можуть бути небезпечними.

Цю проблему вирішує спеціальний пристрій - коректор коефіцієнта потужності. Підключимо коректор у вхідні ланцюг замість моста М і конденсатора C1

Також звертаю увагу на те, що якщо Ви хочете офіційно сертифікувати схему, то без коректора при потужності понад 300 Вт цього зробити не вдасться.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

sovetskyfilm.ru

Саморобний зварювальний апарат з ЛАТР 2. Схема і опис

Даний саморобний зварювальний апарат з ЛАТР 2 побудований на базі дев'яти амперного ЛАТР 2 (лабораторний регульований автотрансформатор) і в його конструкції передбачено регулювання зварювального струму. Наявність в конструкції зварювального апарату діодного моста дозволяє проводити зварку постійним струмом.

Схема регулятора струму для зварювального апарату

Режим роботи зварювального апарату регулюється змінним резистором R5. Тиристори VS1 і VS2 відкриваються кожен в свій напівперіод поперемінно на певний проміжок часу завдяки фазосдвигающей ланцюга, побудованої на елементах R5, С1 і С2.

В результаті з'являється можливість змінювати на первинній обмотці трансформатора вхідна напруга від 20 до 215 вольт. В результаті трансформації на вторинній обмотці з'являється знижена напруга, що дозволяє з легкістю підпалити зварювальну дугу на клемах X1 і X2 при зварюванні змінним струмом і на клемах X3 і X4 при зварюванні постійним струмом.

Підключення зварювального апарату до електромережі проводиться звичайної вилкою. У ролі вмикача SA1 можна використовувати спарений автомат на 25А.

Переробка ЛАТР 2 під саморобний зварювальний апарат

Спершу з автотрансформатора видаляють захисний кожух, електрос'емний контакт і кріплення. Далі на існуючу обмотку 250 вольт намотують хорошу електроізоляцію, наприклад, склотканина, зверху якої укладають 70 витків вторинної обмотки. Для вторинної обмотки бажано вибрати мідний дріт з площею перетину близько 20 кв. мм.

У разі якщо немає дроти відповідного перетину, можна зробити намотування з декількох проводів із загальною площею перетину 20 кв.мм. Видозмінений ЛАТР2 монтують у відповідний саморобний корпус має вентиляційні отвори. Там же необхідно встановити плату регулятора, пакетний вимикач, а так само клеми для Х1, Х2 і Х3, Х4.

У разі відсутності ЛАТР 2, трансформатор можна зробити саморобний, намотавши первинну і вторинну обмотки на сердечник з трансформаторної сталі. Перетин сердечника має бути приблизно 50 кв. см. Первинна обмотка намотується проводом ПЕВ2 діаметром 1,5 мм і містить 250 витків, вторинна така ж яка намотується на ЛАТР 2.

На виході вторинної обмотки підключають діодний міст з потужних випрямних діодів. Замість зазначених на схемі діодів можна застосувати діоди Д122-32-1 або 4 діода ВЛ200 (електровозного). Діоди для охолодження необхідно встановити на саморобні радіатори з площею не менше 30 кв. см.

Ще істотним моментом є вибір кабелю для зварювального апарату. Для даного сварочніка необхідно застосувати мідний багатожильний кабель у гумовій ізоляції з перетином не менше 20 кв.мм. Необхідно два шматки кабелю по 2 метри довгою. Кожен необхідно добре обжати клемними наконечниками для підключення до зварювального апарата.

www.joyta.ru

"ЛАТР" без ЛАТРа - Радіоаматорам - Збірник - Пізнавальний Інтернет-журнал "Умеха

Вам потрібно, щоб жало паяльника нагрівалася трохи менше, ніж дозволяє його конструкція. Як би став у нагоді тут ЛАТР (лабораторний автотрансформатор регулюючий), але його немає! Не біда. Виручить досить простий пристрій, яке пропонуємо зібрати своїми руками. його габаритні розмірине перевищують 100x50x40 мм. Схема, представлена ​​на малюнку, дозволяє регулювати напругу на активному навантаженні в межах від 0 до 220 В. Потужність її може бути будь-який - від 25 до 1000 Вт, а якщо тиристори VD1, VD2 встановити на радіатори, потужність можна збільшити до 1,5 кВт .

Основні елементи регулятора - тиристори VD1, VD2, включені зустрічно один одному і паралельно навантаженні. Вони по черзі пропускають струм то в одному, то в іншому напрямку.

При включенні регулятора в мережу в перший момент обидва тиристора закриті, і конденсатори заряджаються через резистор R5.

Напруга на навантаженні встановлюють за допомогою змінного резистора R5, який спільно з конденсаторами С1, С2 утворює фазоссуваючу ланцюжок. Тиристори управляються імпульсами, які формувались діністоров VD3, VD4. В деякий момент, який визначається опором включеної в ланцюг частини резистора R5, відкриється один з динисторов (який саме, залежить від полярності напівперіод). Через нього потече струм розряду сполученого з ним конденсатора, і слідом за діністоров відкриється відповідний тиристор. Через тиристор, а значить, і через навантаження потече струм. У момент зміни знака напівперіоду тиристор закривається, і починається новий цикл зарядки конденсаторів, але вже в зворотній полярності.

Тепер відкриваються другий динистор і другий тиристор. Особливість нашої схеми в тому, що в ній використовуються обидва напівперіоду змінного струму і до навантаження підводиться повна, а не половинна потужність.

umeha.3dn.ru

Автотрансформатор своїми руками - sovetskyfilm.ru

Що собою являє електронний ЛАТР?

Автотрансформатори потрібні, щоб плавно змінювати напругу струму частотою 50-60 Гц під час проведення різних електротехнічних робіт. Ще їх нерідко використовують, коли потрібно зменшити або збільшити змінну напругу для побутового або будівельного електрообладнання.

Трансформаторами виступає електрична апаратура, яка оснащена декількома обмотками з'єднаними индуктивно. Застосовується вона для перетворення електричної енергії за ступенями напруги або струму.

До речі, широко використовувати електронний ЛАТР почали 50 років тому. Раніше прилад оснащували струмознімальних контактом. Його мали на вторинній обмотці. Так виходило плавно налаштовувати вихідна напруга.

Коли підключалися різні лабораторні пристрої. присутній варіант оперативного зміни напруги. Скажімо, при бажанні можна було міняти ступінь нагріву паяльника, налаштовувати обертів електромотора, яскравість освітлення та інше.

В даний час ЛАТР має різні модифікації. В цілому він є трансформатор, що перетворює змінну напругу однієї величини в іншу. Подібний пристрій служить стабілізатором напруги. Його головною відмінністю є можливість регулювання напруги на виході з обладнання.

Існують різні види автотрансформаторів:

Останній тип - встановлені в єдиній конструкції три однофазних ЛАТРа. Однак мало хто бажає стати його власником. І трифазні, і однофазні автотрансформатори обладнані вольтметром і регулювальної шкалою.

Область застосування ЛАТРа

Автотрансформатор використовують в різних сферах діяльності, серед них:

• Металургійне виробництво;
• Комунальне господарство;
• Хімічна і нафтова промисловості;
• Виробництво техніки.

Крім цього, він потрібен для наступних робіт: виготовлення побутових приладів, дослідження електроустаткування в лабораторіях, налагодження та перевірки техніки, створення телевізійних приймачів.

До того ж ЛАТР часто використовують в навчальних закладах для проведення дослідів на уроках хімії та фізики. Його можна навіть виявити в складі пристроїв деяких стабілізаторів напруги. Також застосовується в якості додаткового обладнання до самописцям і верстатів. Майже у всіх лабораторних дослідженнях у вигляді трансформатора використовують саме ЛАТР, оскільки він має просту конструкцію і нескладний в експлуатації.

Автотрансформатор на відміну від стабілізатора, який застосовується лише в нестабільних мережах і на виході створює напругу 220В з різною похибкою в 2-5%, видає точне задану напругу.

За кліматичними параметрами дозволяється використання цих приладів при висоті 2000 метрів, але струм навантаження доводиться знижувати на 2,5% при підйомі на кожні 500 м.

Основні мінуси і плюси автотрансформатора

Головна перевага ЛАТРа - це більш високий ККД. адже тільки деяка частина потужності трансформується. Особливо важливо, якщо вхідний і вихідний напруги трохи відрізняються.

Їх мінусом є те, що відсутній між обмотками електрична ізоляція. Хоча в промислових електромережах нульовий провід має заземленням, тому такий фактор особливої ​​ролі грати не буде, до того ж для обмоток використовується менше міді і стали для сердечників, як наслідок, меншу вагу і габарити. В результаті можна добре заощадити.

Перший варіант - прилад зміни напруги

Якщо ви початківець електрик, то краще спробувати спочатку зробити просту модель ЛАТРа, яка буде регулюватися пристроєм напруги - від 0-220 вольт. За такою схемою автотрансформатор має потужність - від 25-500 Вт.

Щоб збільшити потужність регулятора до 1,5 кВт, потрібно тиристори VD 1 і 2 поставити на радіатори. Підключають їх паралельно навантаженні R 1. Ці тиристори струм пропускають в протилежних напрямках. При включенні приладу в мережу вони закриті, а конденсатори C 1 і 2 починають заряджатися від резистора R 5. Ще їм при необхідності змінюють величину напруги під час навантаження. До того ж цей змінний резистор разом з конденсаторами утворює фазоссуваючу ланцюг.

Таке технічне рішення дає можливість користуватися відразу двома напівперіодами змінного струму. В результаті для навантаження застосовується повна потужність, а не половинна.

Єдиний недолік схеми в тому, що форма змінної напруги під час навантаження через специфіку роботи тиристорів виявляється не синусоїдальної. Все це призводить до перешкод по мережі. Для виправлення у схемі проблеми досить вбудувати фільтри послідовно навантаженні. Їх можна витягнути з зламаного телевізора.

Другий варіант - регулятор напруги з трансформатором

Чи не викликає перешкод в мережі і дає синусоїдальна напруга прилад, збирати важче попереднього. ЛАТР, схема якого має біополярной VT 1. в принципі теж вийде зробити самостійно. Причому транзистор служить регулюючим елементом в устрої. Потужність в ньому залежить від навантаження. Працює він як реостат. Така модель дозволяє змінювати робочу напругу не тільки при реактивних навантаженнях, але і активних.

Однак представлена ​​схема автотрансформатора теж не ідеальна. Її мінус в тому, що функціонує регулюючий транзистор виділяє дуже багато тепла. Для усунення недоліку знадобиться потужний тепловідвідний радіатор, площа якого дорівнює не менше 250 см ².

У цьому випадку застосовується трансформатор T 1. Він повинен мати вторинне напруга близько 6-10 В і потужність приблизно 12-15 Вт. Діодний міст VD 6 здійснює випрямлення струму, який згодом проходить до транзистора VT 1 в будь-якому варіанті полупериода через VD 5 і VD 2. Базовий струм транзистора регулюється змінним резистором R 1, змінюючи тим самим характеристики струму навантаження.

Вольтметром PV 1 контролюють розміри напруги на виході з автотрансформатора. Він використовується з розрахунком напруги від 250-300 В. Якщо з'являється необхідність збільшити навантаження, тоді варто замінити діоди VD 5 VD 2 і транзистор VD 1 на більш потужні. Природно, за цим піде розширення площі радіатора.

Як видно, зібрати своїми руками ЛАТР, можливо, потрібно тільки мати трохи знань в даній області і закупити все необхідні матеріали.

• Схема регулятора напруги з трансформатором

Півстоліття тому лабораторний автотрансформатор був дуже поширений. Сьогодні електронний ЛАТР, схема якого повинна бути у кожного радіоаматора, має безліч модифікацій. Старі моделі мали струмознімальних контакт, розташований на вторинній обмотці, що давало можливість плавно змінювати значення вихідної напруги, дозволяло оперативно змінювати напругу при підключенні різних лабораторних приладів, зміні інтенсивності нагріву жала паяльника, регулювання електричного освітлення, зміни обертів електродвигуна і багато чого іншого. Особливе значення має ЛАТР як пристрій стабілізації напруги, що дуже важливо при налаштуванні різних приладів.

Сучасний ЛАТР використовується майже в кожному будинку для стабілізації напруги.

Сьогодні, коли електронний ширвжиток заполонив прилавки магазинів, придбати надійний регулятор напруги простому радіоаматори стало проблемою. Звичайно, можна знайти і промисловий зразок. Але вони часто занадто дорогі і громіздкі, а для домашніх умов це не завжди підходить. Ось і доводиться численними радіоаматорам «винаходити велосипед», створюючи електронний ЛАТР своїми руками.

Простий пристрій регулювання напруги

Схема найпростішої моделі ЛАТРа.

Одна з найпростіших моделей ЛАТР, схема якої зображена на рис.1, доступна і початківцям. Регульоване пристроєм напруга - від 0 до 220 вольт. Потужність цієї моделі - від 25 до 500 Вт. Підвищити потужність регулятора можна до 1,5 кВт, для цього тиристори VD1 і VD2 слід встановити на радіатори.

Ці тиристори (VD1 і VD2) підключаються паралельно навантаженні R1. Вони пропускають струм в протилежних напрямках. При включенні пристрою в мережу ці тиристори закриті, а конденсатори С1 і С2 заряджаються за допомогою резистора R5. Величину напруги, одержуваного на навантаженні, змінюють за потребою змінним резистором R5. Він разом з конденсаторами (С1 і С2) створює фазоссуваючу ланцюг.

Мал. 2. Схема ЛАТРа, що дає синусоїдальна напруга без перешкод в системі.

Особливістю цього технічного рішення є використання обох напівперіодів змінного струму, тому для навантаження використовується не половинна потужність, а повна.

Недоліком даної схеми (плата за простоту) треба вважати те, що форма змінної напруги на навантаженні виявляється не строго синусоїдальної, що обумовлено специфікою роботи тиристорів. Це може привести до перешкод по мережі. Для усунення проблеми додатково до схеми можна встановити фільтри послідовно навантаженні (дроселі), наприклад, взяти їх з несправного телевізора.

Лабораторний автотрансформатор, або, скорочено, ЛАТР - це пристрій для зміни напруги змінного струму у різних електроприладів. Цей пристрій є різновидом звичайного трансформатора. В процесі зміни напруги за допомогою ЛАТРа частота приладу на будь-якому етапі зберігається незмінною. Заснована його робота на явищі електромагнітної індукції. Пристрій включає в себе безліч додаткових модифікацій.

пристрій автотрансформатора

Є одна загальна обмотка, розташована на муздрамтеатрі ЛАТРа, а від неї вже відходять три додаткових виведення. У старих моделей автотрансформатора на вторинній обмотці розташований струмознімальних контакт, що дозволяє:

• вихідній напрузі плавно регулюватися;
• в один момент змінювати одне значення напруги на інше;
• змінювати інтенсивність нагріву жала у паяльника;
• регулювати електроосвітлення.

Найбільш поширений тип автотрансформатора - це тороидальний муздрамтеатр. Він являє собою сердечник в формі кільця, зроблений з електротехнічної сталі.

На сердечник намотана мідний дріт, або обмотка. Крім того, конструкція приладу має додаткову отпайку - відвід від обмотки. В цілому контактів виходить рівно три.

Для великих трансформацій найкраще не використовувати ЛАТР. Причини в наступному:

1. Занадто високі шанси отримати в результаті коротке замикання. Розібратися з проблемою допоможуть спеціально пристосовані для цього електронні схеми або додатковий опір.
2. Звичайний трансформатор підходить більше з огляду на безліч причин, таких, як більш високий ККД, менші витрати на сталь, зменшені габарити і вага, знижена ціна на інструмент.

Схема електронного приладу

Купити надійний ЛАТР при наявному асортименті - завдання не з легких. Занадто багато низькоякісних виробів представлено на ринку. Як варіант, можна придбати промисловий зразок, але ціни на нього досить високі, та й габарити немаленькі. У цьому випадку більш прийнятним варіантом буде створити автотрансформатор своїми руками.

Необхідні для складання матеріали

Матеріали, які обов'язково знадобляться для збирання саморобного електронного ЛАТРа на польовому транзисторі, Такі:

• мідний дріт (обмотка);
• лак, що володіє термоустойчивостью;
• ганчіркова изолента;
• муздрамтеатр (підійде як стрижневий, так і тороидальний тип);
• корпус із закріпленими роз'ємами, до якого буде підключатися харчування і навантаження.

Розрахунок обмотки ЛАТРа

Слідом додайте до автотрансформатора корпус, і зробіть кріплення для ручки регулятора. K ручці прикріпіть повзунок c вугільної щіткою. Потрібно зробити так, щоб щітка щільно стосувалася верхній частині обмотки. Ту область, по якій щітка буде пересуватися, необхідно позначити, і в місці позначки видалити ізоляцію. Так, щітка буде мати прямий електричний контакт з вторинною обмоткою. Клеми вторинної напруги, крім загальної, затінити однієї, з'єднаної c вугільної щіткою. При приєднанні вольтметр закріплюється.

Тепер необхідно переконатися в тому, що автотрансформатор працює так, як йому належить. Щоб перевірити якість роботи пристрою, виконуються наступні пункти:

Якщо ніяких проблем не виявлено, то лабораторний автотрансформатор повністю готовий до застосування.

Схема електронного ЛАТРа дозволяє регулювати напругу від 0 до 220В. Потужність навантаження може бути в межах від 25 до 1000Вт, якщо встановити тиристори Т1 і Т2 на радіатори, то вихідну потужність можна збільшити до 1,5 кВт.

Основні елементи схеми це тиристори, вони по черзі пропускають струм то в одному, то в іншому напрямку. При включенні регулятора в мережу в перший момент обидва тиристора закриті, і конденсатори заражаються через R5.

Напруга на навантаженні встановлюють за допомогою змінного резистора, який спільно з конденсаторами С1 і С2 утворюють фазоссуваючу ланцюжок. Тиристори управляються імпульсами, які формувались діністоров Т3 і Т4.

В деякий момент, який визначається опором включеної в ланцюг частини резистора R5, відкриється один з динисторов. Через нього потече струм розряду сполученого з ним конденсатора, тому слідом за діністоров відкриється і відповідний тиристор. Через тиристор і відповідно через навантаження потече струм. У момент зміни знака напівперіоду тиристор закривається, і починається новий цикл зарядки конденсаторів, але вже в зворотній полярності. Тепер відкриється другий динистор і другий тиристор.

У цій схемі використовуються обидва напівперіоду змінного струму, тому до навантаження підводиться повна, а не половинна потужність.

Література - Бастанов В.Г. 300 практичних порад. Москва: Видавництво «Московський робітник», 1982

• Схожі статті

Увійти за допомогою:

випадкові статті

• 20.09.2014

  Номінал пасивних компонентів для поверхневого монтажу маркується за певними стандартами і не відповідає безпосередньо цифрам, нанесеним на корпус. Стаття знайомить з цими стандартами і допоможе Вам уникнути помилок при заміні чіп-компонентів. Основою виробництва сучасних засобів радіоелектронної і обчислювальної технікиє технологія поверхневого монтажу або SMT-технологія (SMT - Surface Mount Technology). ...

• 21.09.2014

  На малюнку показана схема простого сенсорного перемикача на ІМС 555. Таймер 555 працює в режимі компаратора. При дотику пластин відбувається перемикання компаратора, який в свою чергу управляє транзистором VT1 з відкритим колектором. До «відкритого» колектора можна підключати зовнішнє навантаження з харчуванням її від зовнішнього або внутрішнього джерела живлення, зовнішнє живлення ...