Udělej si sám autotransformátor. Udělej si sám elektronické schéma latr
Udělej si sám elektronický LATR
V současné době se vyrábí mnoho regulátorů napětí a většina z nich je založena na tyristorech a triacích, které vytvářejí významnou úroveň rádiového rušení. Navržený regulátor rušení vůbec nedává a lze jej použít pro napájení různých střídavých zařízení, bez omezení, na rozdíl od triakových a tyristorových regulátorů.V Sovětském svazu se vyrábělo hodně autotransformátorů, které se používaly hlavně pro zvýšení napětí v domácí elektrické sítě, kdy po večerech velmi klesalo napětí a LATR (laboratorní autotransformátor) byl jedinou záchranou pro lidi, kteří se chtěli dívat na televizi. Ale hlavní věc v nich je, že na výstupu tohoto autotransformátoru i na vstupu je získána stejná správná sinusoida bez ohledu na napětí. Radioamatéři tuto vlastnost aktivně využívali. LATR vypadá takto: Napětí v tomto zařízení je regulováno rolováním grafitového válečku podél holých závitů vinutí: Rušení v takovém LATR bylo stále způsobeno jiskřením, v okamžiku, kdy byl válec rolování po vinutí.V časopise RADIO, č. 11, 1999, na str. 40 byl otištěn článek „Bezhlučný regulátor napětí“ Obvod tohoto regulátoru z časopisu: V regulátoru navrženém časopisem je výstupní signál tvar není zkreslený, ale účinnost je nízká a nemožnost získat zvýšené napětí (vyšší než síťové napětí) a také zastaralé součástky, které je dnes problematické sehnat, negují všechny výhody tohoto zařízení.Schéma elektronického LATR
Rozhodl jsem se, pokud je to možné, zbavit se některých nedostatků výše uvedených regulátorů a zachovat jejich hlavní výhody Vezměme princip autotransformace z LATR a aplikujme jej na klasický transformátor, čímž zvýšíme napětí nad napětí sítě. Líbil se mi transformátor z nepřerušitelného zdroje napájení. Především proto, že se nemusí přetáčet. Je v něm vše, co potřebujete. Značka transformátoru: RT-625BN. Zde je jeho schéma: Jak je vidět ze schématu, kromě hlavního vinutí pro 220 voltů jsou zde další dvě, vyrobené s navíjecím drátem o stejném průměru, a dvě sekundární výkonné. Sekundární vinutí jsou skvělá pro napájení řídicího obvodu a chod chladiče pro chlazení výkonového tranzistoru. Dvě přídavná vinutí jsou zapojena do série s primárním vinutím. Na fotkách je vidět jak se to dělá podle barev.Napájeme červený a černý vodič.Napětí se sčítá z prvního vinutí.Plus dvě vinutí. Celkem je to 280 voltů. Pokud potřebujete větší napětí, můžete po odstranění sekundárních vinutí navinout více vodičů, dokud se okno transformátoru nezaplní. Je pouze nutné navinout ve stejném směru jako předchozí vinutí a připojit konec předchozího vinutí se začátkem následujícího. Závity vinutí by měly jakoby pokračovat v předchozím vinutí. Pokud to namotáte směrem k, tak při zapnuté zátěži to bude velká otrava!Napětí můžete zvýšit, pokud toto napětí vydrží pouze regulační tranzistor. Tranzistory z dovážených televizorů se nacházejí až do 1500 voltů, takže je tam místo. Můžete si vzít jakýkoli jiný transformátor, který vyhovuje vašemu výkonu, odstranit sekundární vinutí a navinout drát na napětí, které potřebujete. Řídicí napětí lze v tomto případě získat z přídavného pomocného nízkopříkonového transformátoru pro 8 - 12 V. Pokud chce někdo zvýšit účinnost regulátoru, pak zde najdete východisko. Tranzistor zbytečně spotřebovává elektřinu na ohřev, když musí výrazně snížit napětí. Čím více potřebujete snížit napětí, tím silnější je zahřívání. V otevřeném stavu je ohřev zanedbatelný. Pokud změníte obvod autotransformátoru a uděláte na něm mnoho výstupů napěťových úrovní, které potřebujete, pak přepnutím vinutí můžete na tranzistor přivést napětí blízké tomu, co v tuto chvíli potřebujete. Počet výstupů transformátoru není nijak omezen, je potřeba pouze přepínač odpovídající počtu výstupů. Tranzistor v tomto případě bude potřeba pouze pro mírné jemné nastavení napětí a účinnost regulátoru se zvýší a zahřívání tranzistoru se sníží.Výroba LATR
Můžete začít s montáží regulátoru Trochu jsem upravil obvod ze zásobníku a stalo se toto: S takovým obvodem můžete výrazně zvýšit horní práh napětí. S přidáním automatického chladiče se snížilo riziko přehřátí řídicího tranzistoru.Skříň lze vzít ze starého počítačového zdroje.Okamžitě musíte zjistit pořadí, ve kterém jsou bloky zařízení umístěny uvnitř skříně a zajistit možnost jejich bezpečného upevnění Vysokonapěťovou svorkovnici bezpečně připevníme k transformátoru Na výstup dávám zásuvku pro připojení zátěže a ovládání napětí. Voltmetr může být umístěn jakýkoli jiný, na příslušné napětí, ale ne méně než 300 voltů.Zabere to
Potřebujeme podrobnosti:- Chladič s chladičem (libovolný).
- Prkénko na chleba.
- Kontaktní podložky.
- Díly lze vybírat na základě dostupnosti a dodržení jmenovitých parametrů, dal jsem na první místo, co mi přišlo pod ruku, ale vybral jsem ten více či méně vhodný.
- Diodové můstky VD1 - 4 - 6A - 600 V. Z TV se zdá. Nebo sbírejte ze čtyř samostatných diod.
- VD2 - pro 2 - 3 A - 700 V.
- T1-C4460. Tranzistor z dovezené TV jsem dal na 500V a ztrátový výkon 55W. Můžete zkusit jakýkoli jiný podobný vysokonapěťový, výkonný.
- VD3 - dioda 1N4007 pro 1A 1000V.
- C1 - 470mf x 25 V, je lepší kapacitu ještě zvýšit.
- C2 - 100n.
- R1 - potenciometr 1 kOhm jakýkoli drát, od 500 Ohm a výše.
- R2 - 910 - 2 W. Výběr podle proudu báze tranzistoru.
- R3 a R4 - každý 1 kOhm.
- R5 je trimrový rezistor 5 kΩ.
- NTC1 - 10 kOhm termistor.
- VT1 - libovolný tranzistor s efektem pole. Nainstaloval jsem RFP50N06.
- M - 12 V chladič.
- HL1 a HL2 jsou libovolné signální LED, nelze je vůbec dát dohromady se zhášecími odpory.
sdelaysam-svoimirukami.ru
Elektronický LATR - Meander - zábavná elektronika
Článek se zabývá návrhem regulovatelného sinusového zdroje s průmyslovou frekvencí, který je schopen nahradit nízkopříkonový LATR.
Po selhání LATR, instalovaného ve stánku SI-STsB, určeného pro testování zařízení pro automatizaci železnic, se autor rozhodl jej nahradit elektronickým analogem a úspěšně jej uvedl do života. Popsané zařízení má následující hlavní technické vlastnosti:
- napájecí napětí - ~19...24 V;
- AC výstupní napětí - nastavitelné od 0 do 300 V;
- maximální zátěžový výkon - 30 wattů.
Parametry jako maximální zátěžový výkon a maximální výstupní napětí budou záviset na kapacitě napájecího zdroje a parametrech výstupního transformátoru.
Popis schématu zařízení
Myšlenka regulátoru střídavého napětí je poměrně jednoduchá: musíte vzít sinusový signál s řízenou úrovní a přivést jej do nízkofrekvenčního výkonového zesilovače nabitého zvyšovacím transformátorem. Je tak možné získat střídavé napětí regulované od 0 do hodnoty určené parametry výstupního transformátoru.
Schematické schéma zařízení je na obr.1. Obvod se skládá ze dvou bloků: napájecího a regulačního modulu a nízkofrekvenčního zesilovače (ULF).
Jako ULF byla použita konstrukce push-pull tranzistorového audiofrekvenčního koncového zesilovače pracujícího v režimu B. Volba obvodu a konstrukce ULF je dána jednoduchostí, vysokou účinností, vysokým výstupním výkonem a vysokou teplotní stabilitou. Princip činnosti takového zesilovače je podrobně popsán v.
Napájecí a regulační modul se používá k převodu vstupního střídavého napětí na bipolární stejnosměrné napětí, získávání sinusového signálu s proměnnou amplitudou pro vstup do výkonového zesilovače a napájení chladicího ventilátoru.
Pro vytvoření bipolárního napětí byl použit půlvlnný usměrňovací obvod na bázi diod VD1, VD2 s filtračními kondenzátory C2, C3.
Sinusový řídicí signál ULF je odstraněn z nastavitelného děliče R1-R3. Laděný odpor R2 slouží k nastavení maximální úrovně vstupního signálu, zajišťující absenci nelineárního zkreslení výstupního signálu ULF.
Napájecí obvod chladicího ventilátoru se skládá z rezistoru R4 omezujícího proud a filtračního kondenzátoru C5.
Výstup ULF je chráněn proti zkratu pojistkou FU1. Pro zamezení možného toku konstantní složky výstupního signálu zátěží je v jejím obvodu instalován oddělovací kondenzátor C4.
Design, detaily a nastavení
Oba funkční bloky zařízení jsou osazeny na deskách plošných spojů z jednostranné fólie ze sklolaminátu. Nákres desky plošných spojů ULF je na obr. 2 a rozmístění prvků na obr. 3.
Pro povrchovou montáž je použit rezistor R5, všechny ostatní součástky obvodu jsou vyvedeny. Na použité díly nejsou kladeny žádné speciální požadavky a lze je nahradit jakýmikoli parametry podobnými. Importované analogy lze použít jako předvýstupní tranzistory, například komplementární pár SS8050, SS8550. Pro výměnu výstupních tranzistorů je vhodná dvojice BD912, BD911, případně výkonnější 2SA1943, 2CA5200.
Výstupní tranzistory VT3, VT4 musí být instalovány na radiátoru. Pro zajištění kompaktního designu je vhodné použít chladič pro centrální procesor osobního počítače s nainstalovaným ventilátorem. Vzhledem k tomu, že kolektory výstupních tranzistorů jsou zapojeny, není třeba je izolovat od chladiče.
Obvod ULF umožňuje paralelní připojení výstupních tranzistorů pro zajištění většího výstupního výkonu. Deska poskytuje možnost osazení dvou párů tranzistorů.
Nastavení ULF spočívá v nastavení napětí mezi bázemi tranzistorů VT1, VT2 na úrovni 0,4 ... 0,5 V. Provádí se výběrem hodnot rezistorů R10, R11.
Výkres desky napájecího a regulačního modulu není zobrazen, protože její velikost a uspořádání bude záviset na typu použitých komponent a implementaci nízkonapěťového napájení. Ve většině případů bude vhodnější tento modul zapojit povrchovou montáží.
Konečné nastavení zařízení spočívá v úpravě úrovně vstupního signálu ULF pro zajištění potřebného výkonu zátěže bez nelineárních zkreslení. K tomu je zařízení zatíženo požadovanou maximální zátěží. Poté se motor regulátoru R3 převede do horní polohy podle schématu a řízením průběhu na zátěži osciloskopem. Trimrový rezistor R2 reguluje amplitudu vstupního signálu tak, aby nedocházelo ke zkreslení výstupního signálu.
Úpravou amplitudy vstupního signálu ULF dojde ke změně výstupní napěťové úrovně zařízení, proto je lepší použít výstupní transformátor, který má vinutí s odbočkami, aby bylo možné upravit požadovanou maximální výstupní napěťovou úroveň.
Je třeba poznamenat, že kvůli nedostatečné stabilizaci napájecího napětí a vlastnostem výstupního transformátoru bude úroveň výstupního napětí poměrně silně záviset na výkonu zátěže. Ale protože LATR se obvykle používá k hladkému nastavení napětí od nuly k zátěži, která je k němu již připojena, pomocí řízení napětí a proudu, na tom nezáleží.
Pro napájení zařízení ze sítě ~ 220 V byl v autorské realizaci použit signálový transformátor ST-6 o jmenovitém výkonu 40 VA a výstup VLF byl zatížen na část sekundárního vinutí transformátoru Tr2 v. vydržet. Ve skutečnosti bude výběr napájecího obvodu a typu výstupního transformátoru záviset na účelu zařízení.
Při experimentech a testování regulátoru byl jeho výkon napájen z podomácku vyrobeného transformátoru o výkonu cca 100 W s výstupním napětím cca 17 V a sekundární vinutí typického transformátoru TS-40-2 bylo používané pro zátěž. Primární vinutí transformátoru T2 bylo zatíženo 40W žárovkou. Byly získány následující výsledky testování experimentálního schématu:
- při "volnoběhu" s regulátorem hladiny vynulovaným: ~U1 = 17,3 V, ~I1=30 mA, =U1=±23 V, ~U2=0, ~I2=30 mA, ~Uout=0, kde: ~ U1/~I1 - napětí/proud v sekundárním vinutí transformátoru T1, =U1 - napájecí napětí ULF, ~U2/~I2 - napětí/proud v primárním vinutí transformátoru T2, ~Uout - napětí na sekundární vinutí T2;
- s regulátorem nastaveným na maximum (až do výskytu zkreslení výstupního signálu): ~U1 = 17 V, ~I1= 1,4 A, =U1=±20,5 V, ~U2=16 V, ~I2=1,2 A, ~Uout= 220 V;
- při zatížení sekundárního vinutí výstupního transformátoru žárovkou 40 W: ~U1=16,8 V, ~I1=2,5 A, =U1=±17,7 V, ~U2=14 V, ~I2=2,1 A , ~Uout= 170 V.
Jak je patrné z výše uvedených experimentálních dat, účinnost zařízení při spotřebě zátěží cca 30 W je přibližně 70 %.
V moderních podmínkách je pro napájení ULF výhodnější použít spínaný bipolární zdroj. V tomto případě však budete muset vytvořit generátor sinusového signálu nebo odebírat signál ze sítě přes přídavný síťový transformátor s nízkým výkonem.
Literatura
- Dorofejev. M. Režim B ve výkonových zesilovačích 34 // Rádio. - 1991. - č. 3. - S.53-56.
Možná vás bude zajímat:
meandr.org
Udělej si sám latre - sovetskyfilm.ru
Rozsah LATR
- Veřejné služby;
- Technologie výroby.
LATR (zkrácený název pro Laboratory Autotransformer) je transformátor. vybaven přídavným jezdcem schopným upravit výstupní napětí. A to nejen směrem dolů, ale i nahoru.
V radioamatérské laboratoři je to jistě velmi užitečné zařízení. S ním můžete například upravovat teplotu páječky, nastavovat různá zařízení (velmi užitečné je například při nastavování přepěťové ochrany),
Velmi užitečné může být také při opravě spínaných zdrojů, kdy je potřeba zkontrolovat funkčnost zařízení na nízkém napětí.
Ale se všemi svými užitečnými vlastnostmi má průmyslový LATR také řadu nevýhod: poměrně vysoké náklady a velké rozměry (což není vždy přijatelné pro domácí podmínky).
Proto v některých případech může být LATR nahrazen elektronickým analogem: to znamená zařízením, které umožňuje nastavit střídavé napětí v širokém rozsahu.
Schéma elektronické latra je uvedeno níže:
Obvod je vcelku jednoduchý a dostupný i pro začínajícího radioamatéra. Umožňuje upravit napětí na aktivní zátěži v rozsahu od 0 do 220V. Jeho výkon se může pohybovat v rozmezí od 25 do 500 W, ale pokud jsou tyristory (trinistory) VD1, VD2 instalovány na radiátorech, lze výkon zvýšit až na 1,5 kW.
Hlavní prvky zařízení - tyristory VD1, VD2 jsou připojeny k sobě a paralelně se zátěží R1. Střídavě procházejí proudem v jednom nebo druhém směru. Když je zařízení připojeno k síti, tyristory jsou uzavřeny a kondenzátory jsou nabíjeny přes rezistor R5. Napětí zátěže se nastavuje pomocí proměnného rezistoru R5, který spolu s kondenzátory C1, C2 tvoří obvod s fázovým posunem.
Tyristory jsou řízeny impulsy generovanými dinistory VD3, VD4 po určitý okamžik, který je určen odporem části rezistoru R5 zahrnutého v obvodu, jeden z dinistorů se otevře (který závisí na polaritě poloviny -cyklus). Poteče jím vybíjecí proud kondenzátoru k němu připojeného a za dinistorem se otevře příslušný tyristor. Tyristorem a tím i zátěží bude protékat proud. V okamžiku změny znaménka půlcyklu se tyristor sepne a začne nový cyklus nabíjení kondenzátoru, ale s obrácenou polaritou. Nyní se otevírá druhý dinistor a druhý tyristor. Zvláštností tohoto obvodu je, že využívá oba půlcykly střídavého proudu a do zátěže je dodáván plný, nikoli poloviční výkon.
Je pravda, že toto schéma má jednu významnou nevýhodu (cena za jednoduchost, abych tak řekl.):
tvar střídavého napětí na zátěži stále nebude striktně sinusový. To je způsobeno zvláštností provozu tyristorů.
Tato skutečnost může vést k rušení v síti, proto je kromě obvodu žádoucí instalovat filtry (tlumivky) v sérii se zátěží, kterou lze odebrat např. z vadného televizoru.
Jsem si jistý: nejeden řemeslník, domácký majitel odmítne kompaktní a přitom celkem spolehlivou, levnou a snadno vyrobitelnou „svařovačku“. Zvláště pokud zjistí, že základem této aparatury je snadno upgradovatelný 9ampérový (známý snad každý ze školních hodin fyziky) laboratorní autotransformátor LATR2 a vlastnoručně vyrobený tyristorový miniregulátor s usměrňovacím můstkem. Umožňují nejen bezpečné připojení k domácí osvětlovací síti 220 V AC, ale také změnu u na elektrodě, což znamená volbu požadované hodnoty svařovacího proudu.
Provozní režimy se nastavují pomocí potenciometru. Spolu s kondenzátory C2 a C3 tvoří řetězce fázového posunu, z nichž každý se spouští během své půlperiody. otevře odpovídající tyristor na určitou dobu. Výsledkem je, že na primárním vinutí svařovacího T1 je nastavitelné napětí 20-215 V. Transformace v sekundárním vinutí, požadované -u usnadňuje zapálení oblouku pro svařování na střídavém (svorky X2, X3) nebo usměrněném (X4 , X5) proud.
Rezistory R2 a R3 oddělují řídicí obvody tyristorů VS1 a VS2. Kondenzátory C1. C2 je snížena na přijatelnou úroveň rádiového rušení doprovázejícího obloukový výboj. V roli světelného indikátoru HL1, signalizujícího zařazení zařízení do domácí elektrické sítě, je použita neonová žárovka s proudově omezujícím rezistorem R1.
Pro připojení „svářečky“ k bytové elektroinstalaci je použitelná konvenční zástrčka X1. Lepší je ale použít výkonnější elektrický konektor, kterému se běžně říká „Eurozástrčka-Eurozásuvka“. A jako spínač SB1 se hodí „pytel“ VP25, určený pro proud 25 A a umožňující otevřít oba vodiče najednou.
Jak ukazuje praxe, nemá smysl instalovat na svařovací stroj jakékoli pojistky (stroje proti přetížení). Zde se musíte vypořádat s takovými proudy, při překročení určitě zafunguje ochrana na síťovém vstupu do bytu.
Pro výrobu sekundárního vinutí se ze základny LATR2 odstraní pouzdro-pouzdro, jezdec sběrače proudu a montážní armatury. Poté se na stávající vinutí 250 V (odbočky 127 a 220 V zůstávají nevyzvednuté) nanese spolehlivá izolace (např. z lakované tkaniny), na kterou je umístěno sekundární (snižovací) vinutí. A to je 70 závitů izolované měděné nebo hliníkové sběrnice o průměru 25 mm2. Je přijatelné vyrobit sekundární vinutí z několika paralelních vodičů se stejným celkovým průřezem.
Navíjení je pohodlnější provádět společně. Zatímco jeden, snažící se nepoškodit izolaci sousedních závitů, opatrně natahuje a pokládá drát, druhý drží volný konec budoucího vinutí a zabraňuje jeho zkroucení.
Modernizovaný LATR2 je umístěn v ochranném kovovém pouzdře s ventilačními otvory, na kterém je umístěna obvodová deska z 10mm getinaků nebo sklolaminátu s paketovým spínačem SВ1, tyristorovým regulátorem napětí (s rezistorem R6), světelnou kontrolkou HL1 pro otáčení na zařízení v síti a výstupní svorky pro svařování na střídavý (X2, X3) nebo stejnosměrný (X4, X5) proud.
Při absenci základního LATR2 jej lze nahradit podomácku vyrobenou „svářečkou“ s magnetickým obvodem z transformátorové oceli (průřez jádra 45-50 cm2). Jeho primární vinutí by mělo obsahovat 250 závitů drátu PEV2 o průměru 1,5 mm. Sekundární se nijak neliší od té použité v modernizovaném LATR2.
Na výstupu nízkonapěťového vinutí je instalována usměrňovací jednotka s výkonovými diodami VD3 - VD10 pro stejnosměrné svařování. Kromě těchto ventilů jsou docela přijatelné výkonnější analogy, například D122-32-1 (usměrněný proud - až 32 A).
Výkonové diody a tyristory jsou instalovány na radiátorech-chladičích, z nichž plocha každého je nejméně 25 cm2. Osa nastavovacího odporu R6 je vyvedena z pouzdra. Pod rukojetí je umístěna stupnice s dílky odpovídajícími konkrétním hodnotám stejnosměrného a střídavého napětí. A vedle je tabulka závislosti svařovacího proudu na napětí na sekundárním vinutí transformátoru a na průměru svařovací elektrody (0,8-1,5 mm).
Svařovací transformátor na bázi široce používaného LATR2 (a), jeho zapojení do schématu zapojení vlastní nastavitelné aparatury pro svařování na střídavý nebo stejnosměrný proud (b) a schéma napětí (c), vysvětlující činnost regulátoru odporu režimu hoření elektrickým obloukem.
Samozřejmě jsou přijatelné i vlastní elektrody z uhlíkové oceli "drátěnka" o průměru 0,5-1,2 mm. Přířezy o délce 250-350 mm jsou pokryty tekutým sklem - směsí silikátového lepidla a drcené křídy, přičemž konce 40 mm zůstávají nechráněné, což je nezbytné pro připojení ke svářečce. Povlak je důkladně vysušen, jinak začne během svařování „střílet“.
Přestože lze pro svařování použít jak střídavý (svorky X2, X3), tak stejnosměrný (X4, X5) proud, je podle svářečů výhodnější druhá možnost než ta první. Kromě toho hraje důležitou roli polarita. Zejména když je na "hmotu" (svařovaný předmět) aplikováno "plus" a elektroda je tedy připojena ke svorce se znaménkem "mínus", dochází k tzv. přímé polaritě. Vyznačuje se uvolňováním většího tepla než při obrácené polaritě, kdy je elektroda připojena ke kladné svorce usměrňovače a „hmotnost“ k záporné. Opačná polarita se používá, když je potřeba snížit tvorbu tepla, například při svařování tenkých plechů. Téměř veškerá energie uvolněná elektrickým obloukem jde do vytvoření svaru, a proto je hloubka průniku o 40-50 procent větší než u proudu stejné velikosti, ale s přímou polaritou.
A několik dalších velmi důležitých funkcí. Zvýšení proudu oblouku při konstantní rychlosti svařování vede ke zvýšení hloubky průniku. Navíc, pokud se práce provádí na střídavý proud, pak se poslední z těchto parametrů sníží o 15-20 procent než při použití stejnosměrného proudu s obrácenou polaritou. Svařovací napětí má malý vliv na hloubku průvaru. Na druhou stranu, šířka švu závisí na nás: s rostoucím napětím se zvětšuje.
Z toho plyne důležitý závěr pro ty, kdo se podílejí řekněme na svářečských pracích při opravě karoserie z ocelového plechu: nejlepších výsledků se dosáhne svařováním stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou při minimálním (ale dostatečném pro stabilní oblouk) napětí.
Oblouk musí být co nejkratší, elektroda se pak spotřebovává rovnoměrně a hloubka průniku svařovaného kovu je maximální. Samotný šev je čistý a pevný, prakticky bez struskových vměstků. A před vzácnými výstřiky taveniny, které se po vychladnutí výrobku obtížně odstraňují, se můžete chránit potřením povrchu blízko svaru křídou (kapky se odkutálejí, aniž by se přilepily na kov).
Buzení oblouku se provádí (po předchozím dodání odpovídajícího Ucv elektrodě a „hmotě“) dvěma způsoby. Podstata prvního je v lehkém doteku elektrody na svařované díly s následným jejím odstraněním o 2-4 mm do strany. Druhý způsob připomíná škrtnutí zápalky na krabičku: posunutím elektrody po svařovaném povrchu je okamžitě odnesena na krátkou vzdálenost. V každém případě je třeba zachytit okamžik oblouku a teprve poté, plynulým pohybem elektrody přes vytvořený šev, udržovat jeho klidné hoření.
V závislosti na typu a tloušťce svařovaného kovu se volí jedna nebo druhá elektroda. Existuje-li např. standardní sortiment pro plech St3 tloušťky 1 mm, jsou vhodné elektrody o průměru 0,8-1 mm (k tomu je především uvažované provedení určeno). Pro svářečské práce na 2 mm válcované oceli je žádoucí mít výkonnější „svářečku“ a silnější elektrodu (2-3 mm).
Pro svařování šperků ze zlata, stříbra, cupronickelu je lepší použít žáruvzdornou elektrodu (například wolfram). Kovy, které jsou méně odolné vůči oxidaci, lze také svařovat pomocí ochrany oxidem uhličitým.
V každém případě lze práci provádět jak s vertikálně umístěnou elektrodou, tak nakloněnou dopředu nebo dozadu. Ale sofistikovaní profesionálové říkají: při svařování s úhlem dopředu (což znamená ostrý úhel mezi elektrodou a hotovým švem) je zajištěno úplnější pronikání a menší šířka samotného švu. Zpětné svařování se doporučuje pouze u přeplátovaných spojů, zejména při práci s profilovanou ocelí (úhelník, I-nosník a kanál).
Důležitá věc je svařovací kabel. Pro dané zařízení se nejlépe hodí měděné lanko (celkový průřez je asi 20 mm2) v pryžové izolaci. Požadované množství jsou dva jeden a půl metrové segmenty, z nichž každý by měl být opatřen pečlivě zalisovaným a připájeným koncovým okem pro připojení ke „svářečce“. Pro přímé spojení se „zemí“ se používá výkonná krokosvorka a s elektrodou držák připomínající tříhrotovou vidličku. Použít můžete i auto „zapalovač“.
Musíte také dbát na svou osobní bezpečnost. Při svařování elektrickým obloukem se snažte chránit před jiskrami a ještě více před rozstřikem roztaveného kovu. Doporučuje se nosit volné plátěné oblečení, ochranné rukavice a masku, která chrání oči před prudkým zářením elektrického oblouku (sluneční brýle zde nejsou vhodné).
Samozřejmě nesmíme zapomenout na „Bezpečnostní předpisy při provádění prací na elektrickém zařízení v sítích s napětím do 1 kV“. Elektřina neodpouští neopatrnost!
M.VEVIOROVSKIJ, Moskevská oblast
Jaký je rozdíl mezi autotransformátorem a konvenčním transformátorem?
Oba produkty jsou určeny k napájení silových obvodů, nicméně na rozdíl od klasického transformátoru, který má minimálně dvě vinutí – primární a sekundární, je autotransformátor jednovinutý transformátor, který nemá sekundární vinutí, jeho roli hraje část závity primárního vinutí. Vinutí autotransformátoru je navinuto na elektro ocelovém jádru.
Autotransformátorové zařízení LATR
Konstrukce autotransformátoru se skládá z prstencového magnetického jádra z elektrooceli, na kterém je v jedné vrstvě navinuto vinutí měděného drátu. Na konci jádra se po úzké části vinutí s odstraněnou izolací pohybuje kartáčový kontakt, podél kterého je odstraněno výstupní napětí.
Jmenovitý výkon průmyslových LATR se skládá z rozsahu: 0,5 - 1,0 - 2,0 - 5,0 - 7,5 kW.
Autotransformátorový obvod a princip činnosti
Schéma ukazuje autotransformátor s posuvným kontaktem pro regulaci výstupního napětí. Takové autotransformátory se používají v laboratorní praxi a nazývají se LATR - laboratorní autotransformátor. Síťové napětí je přivedeno na primární vinutí transformátoru, sekundární napětí je odstraněno z části primárního vinutí. Laboratorní transformátory mají zpravidla schopnost nejen snížit příkon, ale také jej zvýšit, obvykle až na 250 voltů. Nejčastěji se používají autotransformátory s transformačním poměrem blízkým jedné a jako stupňovité, protože. při nízkém výstupním napětí je výhodnější používat produkty se dvěma vinutími. 
Laboratorní autotransformátor lze doplnit o usměrňovací můstek na výkonných diodách, přičemž na výstupu dostaneme nastavitelné konstantní napětí od 0 do 220 voltů.
Jak pracovat s autotransformátorem napětí
Třífázové autotransformátory
Třífázová zařízení jsou vyrobena stejným způsobem jako jednofázová zařízení, kde tři sekundární vinutí jsou součástí závitů z primárních vinutí. Autotransformátory třífázového napětí se používají především v průmyslových elektrických sítích a v průmyslových odvětvích pro spouštění výkonných třífázových elektromotorů při nízkém napětí.
Nevýhody autotransformátorů: elektrické propojení primárního a sekundárního vinutí, které omezuje jejich rozsah.
Články z kategorie: Elektrotechnika
První pomoc při úrazu elektrickým proudem Následky úrazu elektrickým proudem pro člověka mohou být různé závažnosti a závisí na mnoha faktorech. Síla proudu, síťové napětí, specifická cesta elektrického proudu tělem oběti, kvalita a množství oblečení, […]
Alternátory jsou hlavní zdroje střídavého napětí používané v průmyslu a v zemědělství. Hydrogenerátory vodních elektráren a turbogenerátory tepelných elektráren, které jdou do rozsáhlé sítě stanic a soustav elektrických vedení […]
Elektromotor je zařízení, které přeměňuje elektrickou energii přijatou z distribuční sítě na mechanickou rotační energii. Jakýkoli elektromotor se skládá z krytu, který chrání zařízení před prachem a vlhkostí, pevné části (statoru), […]
Je obvyklé nazývat elektricky izolační materiály, které mají vlastnost elektricky izolovat části přenášející proud, které jsou navzájem napájeny kvůli přítomnosti určitého rozdílu potenciálu mezi nimi. Takové materiály (nazývané dielektrika) mají vysokou […]
Podle požadavků PUE (Pravidla pro navrhování elektrických instalací), aby byla zajištěna spolehlivá ochrana průmyslových a domácích elektrických sítí před přepětím a zkratem, musí v nich být instalována speciální zařízení - tzv. […]
Zařízení pro omezení napětí Vybíječe se obvykle nazývají speciální elektrická zařízení, která slouží k omezení přepětí, které se často vyskytuje při provozu stávajících elektrických sítí. Všimněte si, že zpočátku se jim říkalo mechanické výrobky, což jsou dvě elektrody s jiskrou […]
Jak víte, elektromagnetický startér je elektrické spínací zařízení, které se používá ke spouštění, ochraně a zastavování elektromotorů pracujících v asynchronním obvodu. Hlavním pracovním prvkem každého startéru je elektromagnetický stykač pro […]
Navigace příspěvku
Přidat komentář Zrušit odpověď
Materiál je vysvětlením a doplněním článku: Pulsní měnič, zdroj sinusového napětí z konstanty nebo meandru, obdélníkový Pulsní výkonový měnič napětí na čistě sinusový. Schematické schéma, výpočet. Pulzní sinusový zdroj napětí
Otázka: Je možné postavit laboratorní autotransformátor, latr, na základě obvodu měniče napětí na sinusový průběh? Jaké změny je třeba provést ve schématu a designu?
Odpověď: Samozřejmě. Na základě tohoto schématu je možné vyrobit zařízení s plynule nastavitelným výstupním napětím. Problém může být jen jeden. Pokud plánujete napájet zařízení citlivá na vysokofrekvenční rušení z tohoto LATR, pak to nemusí fungovat. Produkt způsobuje určité rušení ve vysokofrekvenčním rozsahu na výstupních svorkách.
Změny schématu. Napětí na sinusový měnič -> pulzní LATR
Zde je výběr materiálů pro vás:
Praxe navrhování elektronických obvodů Umění navrhování zařízení. Základna prvku. Typická schémata. Příklady hotových zařízení. Podrobné popisy. Online kalkulace. Možnost klást otázky autorům
Provedením výše uvedených změn na obvodu převodníku získáme možnost plynule upravit výstupní napětí od téměř nuly až po 220 voltů.
Trimrové rezistory R2 a R12 se nyní staly duální proměnnou. A pro prvotní úpravu symetrie signálu byly přidány ladicí odpory R2′ a R12′ po 5 kOhm.
Tipy pro sestavení a nastavení zařízení se nemění.
Korektor účiníku
Pokud plánujete vyrábět zařízení s výkonem 300 wattů nebo více, musíte na vstupu poskytnout korektor účiníku. Faktem je, že usměrňovač na vstupu má nepříjemnou vlastnost. Ten spotřebovává velký proud ze sítě k nabíjení elektrolytického kondenzátoru filtru v okamžicích, kdy sinusoida dosáhne svých maximálních hodnot. Po zbytek času se nespotřebovává žádný proud. V síti jsou proudové rázy. To je špatné pro síť i vaše zařízení, protože to může způsobit přehřátí a poruchu můstkových diod na vstupu. Takovou nepříjemnost snesete s malou spotřebou. Ale když je výkon vysoký, proudové rázy mohou být nebezpečné.
Tento problém řeší speciální zařízení - korektor účiníku. Místo můstku M a kondenzátoru C1 připojte korektor ke vstupnímu obvodu
Dále upozorňuji na to, že pokud chcete obvod oficiálně certifikovat, tak bez korektoru s výkonem nad 300 W to nepůjde.
Pozor, pouze DNES!
sovetskyfilm.ru
Domácí svářečka od LATR 2. Schéma a popis
Tento podomácku vyrobený svařovací stroj od LATR 2 je postaven na bázi devítiampérového LATR 2 (laboratorně nastavitelný autotransformátor) a jeho konstrukce umožňuje nastavení svařovacího proudu. Přítomnost diodového můstku v konstrukci svářečky umožňuje svařování stejnosměrným proudem.
Obvod regulátoru proudu pro svařovací stroj
Provozní režim svářečky je řízen proměnným rezistorem R5. Tyristory VS1 a VS2 se otevírají každý ve své vlastní půlperiodě střídavě po určitou dobu v důsledku obvodu fázového posunu postaveného na prvcích R5, C1 a C2.
V důsledku toho je možné změnit vstupní napětí na primárním vinutí transformátoru z 20 na 215 voltů. V důsledku transformace se na sekundárním vinutí objeví snížené napětí, které umožňuje snadné zapálení svařovacího oblouku na svorkách X1 a X2 při svařování střídavým proudem a na svorkách X3 a X4 při svařování stejnosměrným proudem.
Svařovací stroj se připojuje k elektrické síti obyčejnou zástrčkou. V roli spínače SA1 můžete využít spárovaný stroj na 25A.
Úprava LATR 2 pro domácí svářečku
Nejprve se z autotransformátoru odstraní ochranný kryt, elektricky odnímatelný kontakt a držák. Dále je na stávající 250voltové vinutí navinuta dobrá elektrická izolace, například sklolaminát, nad nímž je položeno 70 závitů sekundárního vinutí. Pro sekundární vinutí je žádoucí zvolit měděný drát s plochou průřezu asi 20 metrů čtverečních. mm.
Pokud není drát vhodného průřezu, je možné vyrobit vinutí více drátů o celkové ploše průřezu 20 mm2. Upravený LATR2 je namontován ve vhodném podomácku vyrobeném pouzdře s ventilačními otvory. Dále je nutné osadit desku regulátoru, přepínač obalu a také svorky pro X1, X2 a X3, X4.
Při absenci LATR 2 lze transformátor vyrobit podomácku navinutím primárního a sekundárního vinutí na jádro z transformátorové oceli. Průřez jádra by měl být přibližně 50 metrů čtverečních. viz.Primární vinutí je navinuto drátem PEV2 o průměru 1,5mm a obsahuje 250 závitů, sekundární je stejné jako na LATR 2.
Na výstupu sekundárního vinutí je připojen diodový můstek výkonných usměrňovacích diod. Místo diod uvedených ve schématu lze použít diody D122-32-1 nebo 4 diody VL200 (elektrická lokomotiva). Diody pro chlazení musí být instalovány na domácí radiátory o ploše nejméně 30 metrů čtverečních. cm.
Dalším podstatným bodem je výběr kabelu pro svářečku. Pro tuto svářečku je nutné použít měděný vícežilový kabel v pryžové izolaci o průřezu minimálně 20 mm2. Potřebujete dva kusy kabelu o délce 2 metry. Každý musí být dobře zalisován s koncovými oky pro připojení ke svářečce.
www.joyta.ru
"LATR" bez LATR - Pro radioamatéry - Sbírka - Kognitivní internetový časopis "Umeha
Potřebovali jste, aby se hrot páječky zahříval o něco méně, než umožňuje jeho konstrukce. Jak užitečné je zde LATR (laboratorní regulace autotransformátoru), ale není! Žádný problém. Pomůže poměrně jednoduché zařízení, které navrhujeme sestavit vlastníma rukama. Jeho celkové rozměry nepřesahují 100x50x40 mm. Obvod znázorněný na obrázku umožňuje upravit napětí na aktivní zátěži v rozsahu od 0 do 220 V. Jeho výkon může být libovolný - od 25 do 1000 W, a pokud jsou tyristory VD1, VD2 instalovány na radiátorech, výkon lze zvýšit na 1,5 kW .
Hlavními prvky regulátoru jsou tyristory VD1, VD2, zapojené proti sobě a paralelně se zátěží. Střídavě procházejí proudem v jednom nebo druhém směru.
Při prvním připojení regulátoru k síti jsou oba tyristory uzavřeny a kondenzátory jsou nabíjeny přes rezistor R5.
Napětí zátěže se nastavuje pomocí proměnného rezistoru R5, který spolu s kondenzátory C1, C2 tvoří obvod s fázovým posunem. Tyristory jsou řízeny impulsy generovanými dimistory VD3, VD4. V určitém bodě, který je určen odporem části rezistoru R5 zahrnutého v obvodu, se jeden z dinistorů otevře (který závisí na polaritě půlcyklu). Poteče jím vybíjecí proud kondenzátoru k němu připojeného a za dinistorem se otevře příslušný tyristor. Tyristorem a tím i zátěží bude protékat proud. V okamžiku změny znaménka půlcyklu se tyristor sepne a začne nový cyklus nabíjení kondenzátoru, ale s obrácenou polaritou.
Nyní jsou otevřeny druhý dinistor a druhý tyristor. Zvláštností našeho obvodu je, že využívá oba půlcykly střídavého proudu a do zátěže je dodáván plný, nikoli poloviční výkon.
umeha.3dn.ru
Udělej si sám autotransformátor - sovetskyfilm.ru
Co je elektronický LATR?
Autotransformátory jsou potřebné pro plynulou změnu napětí s frekvencí 50-60 Hz při různých elektrických pracích. Často se také používají, když je potřeba snížit nebo zvýšit střídavé napětí pro elektrická zařízení domácnosti nebo budovy.
Transformátory jsou elektrické zařízení, které je vybaveno několika vinutími zapojenými indukčně. Slouží k přeměně elektrické energie podle úrovně napětí nebo proudu.
Elektronický LATR se mimochodem začal hojně využívat před 50 lety. Dříve bylo zařízení vybaveno kontaktem pro sběr proudu. Byl umístěn na sekundárním vinutí. Ukázalo se tedy, že plynule upravuje výstupní napětí.
Když byly připojeny různé laboratorní přístroje. byla zde možnost rychlé změny napětí. Například na přání bylo možné změnit stupeň ohřevu páječky, upravit otáčky elektromotoru, jas osvětlení a tak dále.
V současné době má LATR různé modifikace. Obecně se jedná o transformátor, který převádí střídavé napětí jedné velikosti na druhou. Takové zařízení slouží jako stabilizátor napětí. Jeho hlavním rozdílem je schopnost upravit napětí na výstupu zařízení.
Existují různé typy autotransformátorů:
Posledním typem jsou tři jednofázové LATR instalované v jedné konstrukci. Málokdo se však chce stát jeho majitelem. Třífázové i jednofázové autotransformátory jsou vybaveny voltmetrem a stupnicí nastavení.
Rozsah LATR
Autotransformátor se používá v různých oblastech činnosti, mezi nimi:
- Hutní výroba;
- Veřejné služby;
- Chemický a ropný průmysl;
- Technologie výroby.
Kromě toho je zapotřebí pro následující práci: výrobu domácích spotřebičů, studium elektrických zařízení v laboratořích, seřizování a testování zařízení, vytváření televizních přijímačů.
Kromě toho se LATR často používá ve vzdělávacích institucích k provádění experimentů v hodinách chemie a fyziky. Lze jej dokonce nalézt ve složení zařízení některých stabilizátorů napětí. Používá se také jako doplňkové vybavení k záznamníkům a obráběcím strojům. Téměř ve všech laboratorních studiích se právě LATR používá ve formě transformátoru, protože má jednoduchou konstrukci a snadno se ovládá.
Autotransformátor na rozdíl od stabilizátoru, který se používá pouze v nestabilních sítích a vytváří na výstupu napětí 220V s jinou chybou 2-5%, dává přesně uvedené napětí.
Podle klimatických parametrů je použití těchto zařízení povoleno ve výšce 2000 metrů, ale zátěžový proud musí být při zvedání každých 500 m snížen o 2,5 %.
Hlavní nevýhody a výhody autotransformátoru
Hlavní výhodou LATR je vyšší účinnost. přeci jen se transformuje jen určitá část síly. Je to zvláště důležité, pokud se vstupní a výstupní napětí mírně liší.
Jejich nevýhodou je, že mezi vinutími není žádná elektrická izolace. Přestože neutrální vodič má v průmyslových energetických sítích uzemnění, tento faktor nebude hrát zvláštní roli, navíc se pro vinutí používá méně mědi a oceli pro jádra, v důsledku toho menší hmotnost a rozměry. Ve výsledku můžete hodně ušetřit.
První možností je zařízení pro změnu napětí
Pokud jste začínající elektrikář, je lepší nejprve zkusit vyrobit jednoduchý model LATR, který bude regulován napěťovým zařízením - od 0 do 220 voltů. Podle tohoto schématu má autotransformátor výkon 25-500 wattů.
Pro zvýšení výkonu regulátoru na 1,5 kW je třeba na radiátory nasadit tyristory VD 1 a 2. Jsou zapojeny paralelně se zátěží R 1. Těmito tyristory prochází proud v opačných směrech. Po připojení zařízení k síti se uzavřou a z rezistoru R 5 se začnou nabíjet kondenzátory C 1 a 2. V případě potřeby mění i napětí během zátěže. Tento proměnný rezistor navíc spolu s kondenzátory tvoří obvod s fázovým posunem.
Toto technické řešení umožňuje využít dva půlcykly střídavého proudu najednou. V důsledku toho je na zátěž aplikován plný výkon, nikoli poloviční.
Jedinou nevýhodou obvodu je, že tvar střídavého napětí při zátěži, vzhledem ke specifikům činnosti tyristorů, není sinusový. To vše vede k rušení sítě. K odstranění problému v obvodu stačí postavit filtry v sérii se zátěží. Dají se vytáhnout z rozbité televize.
Druhou možností je regulátor napětí s transformátorem
Zařízení, které nezpůsobuje rušení v síti a dává sinusové napětí, je obtížnější sestavit než předchozí. LATR, jehož obvod má biopolární VT 1., v zásadě bude možné provést i svépomocí. Tranzistor navíc slouží jako regulační prvek v zařízení. Výkon v něm závisí na zatížení. Funguje jako reostat. Tento model umožňuje měnit provozní napětí nejen u jalových zátěží, ale také u aktivních.
Představený obvod autotransformátoru však také není ideální. Jeho nevýhodou je, že fungující regulační tranzistor generuje velké množství tepla. K odstranění nevýhody budete potřebovat výkonný chladič chladiče, jehož plocha je nejméně 250 cm².
V tomto případě je použit transformátor T 1. Měl by mít sekundární napětí asi 6-10 V a výkon asi 12-15 W. Diodový můstek VD 6 usměrňuje proud, který následně prochází do tranzistoru VT 1 v libovolné půlperiodě přes VD 5 a VD 2. Proud báze tranzistoru je regulován proměnným rezistorem R 1, čímž se mění charakteristika tranzistoru. zátěžový proud.
Voltmetr PV 1 řídí velikost napětí na výstupu autotransformátoru. Používá se s výpočtem napětí od 250-300 V. Pokud je nutné zvýšit zátěž, pak se vyplatí vyměnit diody VD 5-VD 2 a tranzistor VD 1 za výkonnější. Samozřejmě bude následovat rozšíření plochy radiátoru.
Jak vidíte, k sestavení LATR vlastníma rukama možná budete potřebovat jen trochu znalostí v této oblasti a zakoupit všechny potřebné materiály.
- Schéma regulátoru napětí s transformátorem
Před půl stoletím byl laboratorní autotransformátor velmi rozšířený. Elektronický LATR, jehož obvod by měl mít každý radioamatér, má dnes mnoho modifikací. Staré modely měly kontakt pro sběr proudu umístěný na sekundárním vinutí, což umožňovalo plynule měnit hodnotu výstupního napětí, umožňovalo rychlou změnu napětí při připojení různých laboratorních přístrojů, změnu intenzity ohřevu pájecího hrotu , seřízení elektrického osvětlení, změna otáček elektromotoru a mnoho dalšího. Zvláštní význam má LATR jako zařízení pro stabilizaci napětí, které je velmi důležité při nastavování různých zařízení.
Moderní LATR se používá téměř v každé domácnosti ke stabilizaci napětí.
Dnes, kdy elektronické spotřební zboží zaplavilo regály obchodů, se pro prostého radioamatéra stalo problémem sehnat spolehlivý regulátor napětí. Samozřejmě můžete najít průmyslový vzor. Ale často jsou příliš drahé a objemné, a to není vždy vhodné pro domácí podmínky. Tolik radioamatérů musí „znovu vynalézt kolo“ vytvořením elektronického LATR vlastníma rukama.
Jednoduchý regulátor napětí
Schéma jednoduchého modelu LATR.
Jeden z nejjednodušších modelů LATR, jehož schéma je na obr. 1, je dostupný i začátečníkům. Napětí regulované zařízením je od 0 do 220 voltů. Výkon tohoto modelu je od 25 do 500 wattů. Výkon regulátoru můžete zvýšit až na 1,5 kW, k tomu by měly být na radiátorech instalovány tyristory VD1 a VD2.
Tyto tyristory (VD1 a VD2) jsou zapojeny paralelně se zátěží R1. Procházejí proudem v opačných směrech. Když je zařízení připojeno k síti, tyto tyristory jsou uzavřeny a kondenzátory C1 a C2 jsou nabíjeny přes rezistor R5. Velikost napětí přijímaného na zátěži se v případě potřeby mění proměnným rezistorem R5. Spolu s kondenzátory (C1 a C2) vytváří obvod s fázovým posunem.
Rýže. 2. Schéma LATR, udávající sinusové napětí bez rušení v systému.
Charakteristickým rysem tohoto technického řešení je použití obou půlcyklů střídavého proudu, tedy pro zátěž není využíván poloviční, ale plný výkon.
Za nevýhodu tohoto zapojení (platící za jednoduchost) je třeba uvažovat, že tvar střídavého napětí na zátěži není striktně sinusový, což je dáno specifikou činnosti tyristorů. To může způsobit rušení v síti. Chcete-li problém vyřešit, můžete kromě obvodu nainstalovat filtry v sérii se zátěží (tlumivky), například je vzít z vadného televizoru.
K výrobě laboratorního autotransformátoru (LATR) vlastníma rukama jsou mnozí tlačeni přemírou nekvalitních regulátorů na trhu s elektronikou. Můžete také použít kopii průmyslového typu, ale takové vzorky jsou příliš velké a drahé. Právě kvůli tomu je jejich domácí použití obtížné.
Co je elektronický LATR?
Pro plynulou změnu napětí jsou potřeba autotransformátory frekvence proudu 50-60 Hz při různých elektrikářských pracích. Často se také používají, když je potřeba snížit nebo zvýšit střídavé napětí pro elektrická zařízení domácnosti nebo budovy.
Transformátory jsou elektrické zařízení, které je vybaveno několika vinutími zapojenými indukčně. Slouží k přeměně elektrické energie podle úrovně napětí nebo proudu.
Elektronický LATR se mimochodem začal hojně využívat před 50 lety. Dříve bylo zařízení vybaveno kontaktem pro sběr proudu. Byl umístěn na sekundárním vinutí. Ukázalo se tedy, že plynule upravuje výstupní napětí.
Při připojení různá laboratorní zařízení, došlo k variantě změny provozního napětí. Například na přání bylo možné změnit stupeň ohřevu páječky, upravit otáčky elektromotoru, jas osvětlení a tak dále.
V současné době má LATR různé modifikace. Obecně se jedná o transformátor, který převádí střídavé napětí jedné velikosti na druhou. Takové zařízení slouží jako stabilizátor napětí. Jeho hlavním rozdílem je schopnost upravit napětí na výstupu zařízení.
Existují různé typy autotransformátorů:
- Jednofázový;
- Třífázový.
Posledním typem jsou tři jednofázové LATR instalované v jedné konstrukci. Málokdo se však chce stát jeho majitelem. Vybaveny jsou jak třífázové, tak jednofázové autotransformátory voltmetr a stupnice nastavení.
Rozsah LATR
Autotransformátor se používá v různých oblastech činnosti, mezi nimi:
- Hutní výroba;
- Veřejné služby;
- Chemický a ropný průmysl;
- Technologie výroby.
Kromě toho je zapotřebí pro následující práci: výrobu domácích spotřebičů, studium elektrických zařízení v laboratořích, seřizování a testování zařízení, vytváření televizních přijímačů.
Navíc LATR často používané ve vzdělávacích institucích za provádění pokusů v hodinách chemie a fyziky. Lze jej dokonce nalézt ve složení zařízení některých stabilizátorů napětí. Používá se také jako doplňkové vybavení k záznamníkům a obráběcím strojům. Téměř ve všech laboratorních studiích se právě LATR používá ve formě transformátoru, protože má jednoduchou konstrukci a snadno se ovládá.
Autotransformátor na rozdíl od stabilizátoru, který se používá pouze v nestabilních sítích a vytváří na výstupu napětí 220V s jinou chybou 2-5%, dává přesně uvedené napětí.
Podle klimatických parametrů je použití těchto zařízení povoleno ve výšce 2000 metrů, ale zátěžový proud musí být při zvedání každých 500 m snížen o 2,5 %.
Hlavní nevýhody a výhody autotransformátoru
Hlavní výhodou LATR je vyšší účinnost, protože se transformuje jen nějaká část výkonu. Je to zvláště důležité, pokud se vstupní a výstupní napětí mírně liší.
Jejich nevýhodou je, že mezi vinutími není žádná elektrická izolace. Přestože neutrální vodič má v průmyslových energetických sítích uzemnění, tento faktor nebude hrát zvláštní roli, navíc se pro vinutí používá méně mědi a oceli pro jádra, v důsledku toho menší hmotnost a rozměry. Ve výsledku můžete hodně ušetřit.
První možností je zařízení pro změnu napětí
Pokud jste začínající elektrikář, je lepší nejprve zkusit vyrobit jednoduchý model LATR, který bude regulován napěťovým zařízením - od 0 do 220 voltů. Podle tohoto schématu má autotransformátor výkon - od 25-500W.
Pro zvýšení výkonu regulátoru na 1,5 kW je třeba na radiátory nasadit tyristory VD 1 a 2. Jsou zapojeny paralelně se zátěží R 1. Těmito tyristory prochází proud v opačných směrech. Po připojení zařízení k síti se uzavřou a z rezistoru R 5 se začnou nabíjet kondenzátory C 1 a 2. V případě potřeby mění i napětí během zátěže. Tento proměnný rezistor navíc spolu s kondenzátory tvoří obvod s fázovým posunem.
Toto technické řešení to umožňuje použijte dva poloviční cykly najednou střídavý proud. V důsledku toho je na zátěž aplikován plný výkon, nikoli poloviční.
Jedinou nevýhodou obvodu je, že tvar střídavého napětí při zátěži, vzhledem ke specifikům činnosti tyristorů, není sinusový. To vše vede k rušení sítě. K odstranění problému v obvodu stačí postavit filtry v sérii se zátěží. Dají se vytáhnout z rozbité televize.
Druhou možností je regulátor napětí s transformátorem
Zařízení, které nezpůsobuje rušení v síti a dává sinusové napětí, je obtížnější sestavit než předchozí. LATR, jehož schéma má biopolární VT 1, v zásadě to můžete udělat i sami. Tranzistor navíc slouží jako regulační prvek v zařízení. Výkon v něm závisí na zatížení. Funguje jako reostat. Tento model umožňuje měnit provozní napětí nejen u jalových zátěží, ale také u aktivních.
Představený obvod autotransformátoru však také není ideální. Jeho nevýhodou je, že fungující regulační tranzistor generuje velké množství tepla. K odstranění nevýhody budete potřebovat výkonný chladič chladiče, jehož plocha je nejméně 250 cm².
V tomto případě je použit transformátor T 1. Měl by mít sekundární napětí asi 6-10 V a výkon cca 12-15W. Diodový můstek VD 6 usměrňuje proud, který následně prochází do tranzistoru VT 1 v libovolné půlperiodě přes VD 5 a VD 2. Proud báze tranzistoru je regulován proměnným rezistorem R 1, čímž se mění charakteristika tranzistoru. zátěžový proud.
Voltmetr PV 1 řídí velikost napětí na výstupu autotransformátoru. Používá se s výpočtem napětí od 250-300 V. Pokud je nutné zvýšit zátěž, pak se vyplatí vyměnit diody VD 5-VD 2 a tranzistor VD 1 za výkonnější. Samozřejmě bude následovat rozšíření plochy radiátoru.
Jak vidíte, k sestavení LATR vlastníma rukama možná budete potřebovat jen trochu znalostí v této oblasti a zakoupit všechny potřebné materiály.
Pro laboratorní práce, ale i pro nastavování a zkoušení různých zařízení z oblasti radiotechniky je určeno speciální zařízení - laboratorní automatický transformátor (LATR). Schéma připojení splňuje všechny bezpečnostní požadavky, s jeho pomocí se provádí plynulé nastavení střídavého proudu.
Použití transformátorů LATR
Tato konstrukce transformátoru se používá v laboratorním výzkumu s nestandardním napětím. S jeho pomocí je v manuálním režimu udržováno jmenovité napětí zátěže. Zpravidla se LATR používají pro testování nízkonapěťových zařízení a zařízení.
Často plní funkci napájecího zdroje v zařízeních určených k ohřevu nichromové nitě a řezání pěny, akrylu a dalších materiálů.
V transformátoru je zabudován voltmetr a regulátor, který mění střídavý proud na výstupu. se změní, když se posune kontakt spojující zátěž ve vinutí LATR.
Příprava na práci a připojení
Poté, co autotransformátor zůstane v podmínkách nízké teploty, musí být ponechán v budoucích provozních podmínkách po dobu nejméně 4 hodin.
Před připojením je skříň transformátoru zkontrolována na viditelné vnější poškození. Poté schéma zapojení LATR zahrnuje připojení zátěžového kabelu a síťového kabelu. Po všech připojeních je napájecí napětí přivedeno do autotransformátoru.
Aby bylo připojení provedeno správně, při odpojené zátěži je na stupnici přístroje nastavena poloviční hodnota napětí. Poté musíte zapnout voltmetr, připojit první sondu k nulovému vodiči sítě a druhá sonda by měla řídit napětí na výstupu autotransformátoru. Na jednom kontaktu bude napětí nulové a na druhém kontaktu poloviční. To znamená, že zařízení je správně připojeno. V případě nesprávného zapojení bude výstupní napětí stejné jako v elektrické síti, do 220 voltů.
Při připojování LATR je třeba dodržovat pravidla elektrické bezpečnosti. Uvnitř zařízení je nebezpečná hodnota napětí vyšší než 220 voltů při frekvenci 50 hertzů. S autotransformátorem proto mohou pracovat pouze odborníci s povolením, které umožňuje pracovat se zařízeními o napětí do 1000 voltů.
Se samotným transformátorem je třeba zacházet opatrně, vyhnout se otřesům, přetížení, vystavení agresivnímu prostředí.
Pro plynulé nastavení střídavého napětí v různých pracích souvisejících s elektrotechnikou se používají autotransformátory (LATR). Nejčastěji se používají ke změně napětí v domácích spotřebičích, stavebnictví.
Autotransformátor je jeden typ transformátoru. Dvě vinutí v tomto zařízení jsou přímo vzájemně propojena. V důsledku toho se mezi nimi objevují dva typy spojení, z nichž jeden je elektromagnetický a druhý je elektrický. Cívka má více vodičů s různými výstupními hodnotami napětí. Rozdílem od konvenčního transformátoru je zvýšená účinnost díky částečné změně výkonu.
Designové vlastnosti
Transformátory se nazývají elektrická zařízení s přítomností více než 2 nebo více vinutí, která mají indukční vazbu, která slouží ke změně elektrické energie v napětí.
Vinutí může být pouze jedno u autotransformátoru, nebo několik vinutí pokrytých magnetickým tokem, navinutých na jádru s feromagnetickými vlastnostmi, u ostatních transformátorů.
Dnes si získaly oblibu 1fázové transformátory (LATR). Jedná se o laboratorní verzi transformátoru, ve které nejsou obě vinutí od sebe izolována, ale mají přímé spojení, proto mají kromě elektromagnetické vazby i elektrické spojení. Taková společná cívka je vybavena několika vodiči. Na jejich výstupu můžete získat jiné napětí.
Princip činnosti
Díky konstrukčním vlastnostem mohou autotransformátory produkovat nízké i vysoké napětí. Obrázek ukazuje schémata autotransformátorů se snižujícím a zvyšujícím napětím.
Pokud k X a "a" připojíte střídavý zdroj, vytvoří se magnetický tok. V tomto okamžiku se v závitech cívky indukuje potenciálový rozdíl stejné hodnoty. V důsledku toho se mezi X a "a" objeví EMF, rovnající se hodnotě EMF 1. otáčky, vynásobené počtem závitů vinutí umístěného v mezeře mezi těmito body.
Když je spotřebič připojen k cívce na svorky X a "a", proud sekundární cívky bude procházet částí vinutí mezi těmito body. S ohledem na to, že primární a sekundární proudy jsou superponovány na sebe, bude mezi X a "a" protékat malý proud.
Díky této vlastnosti autotransformátoru je hlavní část vinutí vyrobena z drátu malého průřezu, což snižuje jeho cenu. Pokud je potřeba změnit napětí v malých mezích, pak je vhodné použít takové autotransformátory (LATR).
Typy autotransformátorů
Bylo použito několik typů autotransformátorů:
- VU-25 - B, slouží k vyhlazování sekundárních proudů v ochranných obvodech transformátorů.
- ATD— výkon 25 wattů, dlouhá životnost, má starý design a je málo používaný.
- LATR - 1, slouží pro aplikaci s napětím 127 voltů.
- LATR - 2, aplikovaný s napětím 220 voltů.
- DATR - 1, slouží pro slabé spotřebitele.
- RNO- pro silné zatížení.
- APC používá se při měření telezařízení.
Autotransformátory se také dělí podle výkonu:
- Nízký výkon, až 1000 voltů;
- Střední výkon, více než 1000 voltů;
- Napájení.
Laboratorní autotransformátory
Tato verze se používá v sítích nízkého napětí k regulaci napětí v laboratořích. Takové jednofázové LATR jsou vyrobeny z feromagnetického jádra ve formě prstence, na kterém je navinuta jedna vrstva izolovaného měděného drátu.
Na několika místech vinutí jsou provedeny závěry ve formě větví. To umožňuje použít taková zařízení jako autotransformátory s možností zvyšování nebo snižování napětí s konstantním transformačním poměrem. Na vrcholu vinutí je vytvořena úzká dráha, na které se čistí izolace. Podél ní se pohybuje válečkový nebo kartáčový kontakt, který umožňuje plynule měnit sekundární napětí.
Zkraty v takových laboratorních autotransformátorech se nestávají, protože zátěž a síťový proud ve vinutí směřují k sobě a mají blízkou hodnotu. Výkony LATR jsou od 0,5 do 7,5 kVA.
Třífázové transformátory
Kromě jiných verzí existují také třífázové verze autotransformátorů. Mají jak tři, tak dvě vinutí.
Nejčastěji jsou spojeny ve formě hvězdy se samostatným neutrálním bodem. Zapojení do hvězdy umožňuje snížit napětí vypočtené pro izolaci zařízení. Pro snížení napětí se přivádí napájení na svorky A, B, C a výstup je přiveden na svorky a, b, c. Pro zvýšení napětí se vše dělá naopak. Takové transformátory se používají ke snížení úrovně napětí při spouštění výkonných elektromotorů a také k postupnému nastavení napětí v elektrických pecích.
Vysokonapěťové autotransformátory se používají ve vysokonapěťových sítích. Použití autotransformátorů optimalizuje účinnost energetických systémů, umožňuje snížit náklady na dopravu energie, ale zároveň přispívá ke zvýšení zkratových proudů.
Provozní režimy
- Autotransformátor.
- Kombinovaný.
- Transformátor.
Při dodržení požadavků na provoz autotransformátorů, včetně dodržování kontroly teploty oleje, může pracovat po dlouhou dobu bez přehřívání a poruch.
Výhody a nevýhody
Lze rozlišit následující výhody:
- Velkou účinnost lze nazvat výhodou, protože se přeměňuje pouze malá část výkonu transformátoru, což je důležité, když se výstupní a vstupní napětí mírně liší.
- Snížená spotřeba mědi ve svitcích, stejně jako ocelové jádro.
- Zmenšené rozměry a hmotnost autotransformátoru umožňují vytvořit dobré podmínky pro přepravu na místo instalace. Je-li potřeba velký výkonový transformátor, lze jej vyrobit v rámci přípustných rozměrů a hmotnostních omezení pro přepravu.
- Nízké náklady.
- Plynulost odvádění napětí z pohyblivého kontaktu sběrače proudu připojeného k vinutí.
Nevýhody autotransformátorů:
- Nejčastěji jsou cívky spojeny hvězdou s neutrálem, který je uzemněn. Připojení podle jiných schémat je také možné, ale při jejich implementaci dochází k nepříjemnostem, v důsledku čehož se zřídka používají. Neutrál je nutné uzemnit odporem nebo hluchým způsobem. Nesmíme však zapomínat, že zemnící odpor by neměl umožnit překročení rozdílu potenciálů ve fázích v okamžiku, kdy dojde ke zkratu jedné fáze se zemí.
- Zvýšený potenciál přepětí při bouřce na vstupu autotransformátoru vyžaduje instalaci svodičů, které se nevypínají při vypnutí vedení.
- Elektrické obvody nejsou vzájemně izolovány (primární a sekundární).
- Závislost nízkého napětí na vysokém napětí, v důsledku čehož poruchy a přepětí vysokého napětí ovlivňují stabilitu nízkého napětí.
- Nízký únikový tok mezi primární a sekundární částí.
- Izolace obou vinutí musí být provedena pro vysoké napětí, protože mezi vinutími je elektrické spojení.
- Autotransformátory 6-10 kilovoltů nelze použít jako výkonové transformátory s poklesem napětí na 380 voltů, protože k takovému zařízení mají lidé přístup a v důsledku havárie se může napětí z primárního vinutí dostat do sekundárního.
aplikace
Autotransformátory mají širokou škálu aplikací v různých oblastech lidské činnosti:
- V nízkopříkonových zařízeních pro nastavování, napájení a zkoušení průmyslových a domácích elektrických zařízení, automatických řídicích zařízení, v laboratorních podmínkách na stojanech (LATR), v komunikačních zařízeních a zařízeních atd.
- Výkonové verze 3fázových autotransformátorů slouží ke snížení startovacího proudu elektromotorů.
- V energetickém sektoru se výkonné vzorky autotransformátorů používají k propojení vysokonapěťových sítí se sítěmi, které jsou blízko napětí. Transformační poměr v takových zařízeních obvykle nepřesahuje 2 - 2,5. Pro změnu napětí v ještě větších velikostech jsou zapotřebí jiná zařízení a použití autotransformátorů se stává nepraktickým.
- Hutnictví.
- Komunální ekonomika.
- Technologie výroby.
- Výroba ropy a chemie.
- Vzdělávací instituce používají LATR k předvádění experimentů v hodinách fyziky a chemie.
- Přepěťové ochrany.
- Pomocná zařízení pro stroje a záznamníky.
Jak vybrat autotransformátor
Nejprve určete, kde bude autotransformátor použit. Pokud pro testování energetického zařízení v podniku je potřeba jeden model a pro napájení autorádia během opravy, pak je to úplně jiné.
- Napájení. Je nutné vypočítat zatížení všech spotřebitelů. Jejich celkový výkon by neměl překročit výkon autotransformátoru.
- Interval úpravy . Tento parametr závisí na činnosti zařízení, to znamená na zvýšení nebo snížení. Nejčastěji jsou zařízení ve tvaru s poklesem napětí.
- Napájecí napětí . Pokud chcete připojit autotransformátor k domácí síti, je lepší zakoupit zařízení pro 220 voltů, a pokud pro 3fázovou síť, pak pro 380 voltů.
S takovým zařízením můžete změnit hodnoty síťového napětí a nastavit hodnoty, které jsou potřebné pro konkrétní typ zátěže.
V současné době se vyrábí mnoho regulátorů napětí a většina z nich je založena na tyristorech a triacích, které vytvářejí významnou úroveň rádiového rušení. Navržený regulátor hluku vůbec nedává a lze jej použít pro napájení různých střídavých zařízení, bez omezení, na rozdíl od triakových a tyristorových regulátorů.
V Sovětském svazu se vyrábělo hodně autotransformátorů, které sloužily především ke zvýšení napětí v domácí elektrické síti, kdy napětí po večerech velmi klesalo a LATR (laboratorní autotransformátor) byl jedinou záchranou pro lidi, kteří chtěli sledovat televizi. Ale hlavní věc v nich je, že na výstupu tohoto autotransformátoru i na vstupu je získána stejná správná sinusoida bez ohledu na napětí. Tato vlastnost byla aktivně využívána radioamatéry.
LATR vypadá takto:
Napětí v tomto zařízení je regulováno válcováním grafitového válečku podél holých závitů vinutí:
Rušení v takovém LATR bylo nicméně způsobeno jiskřením, v tuto chvíli se válec odvaloval po vinutí.
V časopise "RADIO", č. 11, 1999, na str. 40 byl otištěn článek "Bezhlučný regulátor napětí".
Schéma tohoto regulátoru z časopisu:
Časopisem navrhovaný regulátor nezkresluje tvar výstupního signálu, ale nízká účinnost a nemožnost získat zvýšené napětí (vyšší než síťové napětí), stejně jako zastaralé součástky, které se dnes obtížně shánějí, negují všechny výhody tohoto zařízení.
Schéma elektronického LATR
Rozhodl jsem se co nejvíce zbavit některých výše uvedených nedostatků regulátorů a zachovat jejich hlavní přednosti.Vezmeme princip autotransformace z LATR a aplikujeme jej na konvenční transformátor, čímž zvýšíme napětí nad napětí sítě. Líbil se mi transformátor z nepřerušitelného zdroje napájení. Především proto, že se nemusí přetáčet. Je v něm vše, co potřebujete. Značka transformátoru: RT-625BN.
Zde je jeho schéma:
Jak je vidět z diagramu, kromě hlavního vinutí 220 voltů existují další dva, vyrobené s navíjecím drátem stejného průměru, a dva sekundární výkonné. Sekundární vinutí jsou skvělá pro napájení řídicího obvodu a chod chladiče pro chlazení výkonového tranzistoru. Dvě přídavná vinutí jsou zapojena do série s primárním vinutím. Fotografie ukazují, jak se to dělá pomocí barev.
Napájíme červený a černý vodič.
Napětí se přidává z prvního vinutí.
Plus dvě vinutí. Celkem je to 280 voltů.
Pokud potřebujete větší napětí, můžete po odstranění sekundárních vinutí navinout více vodičů, dokud se okno transformátoru nezaplní. Je pouze nutné navinout ve stejném směru jako předchozí vinutí a připojit konec předchozího vinutí se začátkem následujícího. Závity vinutí by měly jakoby pokračovat v předchozím vinutí. Pokud budete navíjet směrem, pak při zapnutí zátěže bude velká nepříjemnost!
Můžete zvýšit napětí, pokud by toto napětí vydržel pouze regulační tranzistor. Tranzistory z dovezených televizorů se nacházejí až do 1500 voltů, takže místo je.
Můžete si vzít jakýkoli jiný transformátor, který vyhovuje vašemu výkonu, odstranit sekundární vinutí a navinout vodič na napětí, které potřebujete. V tomto případě lze řídicí napětí získat z přídavného pomocného nízkopříkonového transformátoru pro 8 - 12 voltů.
Pokud chce někdo zvýšit účinnost regulátoru, pak zde najdete východisko. Tranzistor zbytečně spotřebovává elektřinu na ohřev, když musí výrazně snížit napětí. Čím více potřebujete snížit napětí, tím silnější je zahřívání. V otevřeném stavu je ohřev zanedbatelný.
Pokud změníte obvod autotransformátoru a uděláte na něm mnoho výstupů napěťových úrovní, které potřebujete, pak přepnutím vinutí můžete na tranzistor přivést napětí blízké tomu, co v tuto chvíli potřebujete. Počet výstupů transformátoru není nijak omezen, je potřeba pouze přepínač odpovídající počtu výstupů.
Tranzistor v tomto případě bude potřeba pouze pro mírné jemné nastavení napětí a účinnost regulátoru se zvýší a zahřívání tranzistoru se sníží.
Výroba LATR
Můžete začít s montáží regulátoru.Trochu jsem upravil diagram z časopisu a stalo se toto:
S takovým obvodem můžete výrazně zvýšit horní práh napětí. Přidáním automatického chladiče se snížilo riziko přehřátí tranzistoru regulátoru.
Pouzdro lze vzít ze starého zdroje napájení počítače.
Okamžitě musíte zjistit pořadí umístění bloků zařízení uvnitř pouzdra a zajistit možnost jejich bezpečného upevnění.
Není-li pojistka, je třeba zajistit jinou ochranu proti zkratu.
Vysokonapěťová svorkovnice je bezpečně připevněna k transformátoru.
Na výstup jsem dal zásuvku pro připojení zátěže a ovládání napětí. Voltmetr může být umístěn jakýkoli jiný, na příslušné napětí, ale ne méně než 300 voltů.
Zabere to
Potřebujeme podrobnosti:
- Chladič s chladičem (libovolný).
- Prkénko na chleba.
- Kontaktní podložky.
- Díly lze vybírat na základě dostupnosti a dodržení jmenovitých parametrů, dal jsem na první místo, co mi přišlo pod ruku, ale vybral jsem ten více či méně vhodný.
- Diodové můstky VD1 - 4 - 6A - 600 V. Z TV se zdá. Nebo sbírejte ze čtyř samostatných diod.
- VD2 - pro 2 - 3 A - 700 V.
- T1-C4460. Tranzistor z dovezené TV jsem dal na 500V a ztrátový výkon 55W. Můžete zkusit jakýkoli jiný podobný vysokonapěťový, výkonný.
- VD3 - dioda 1N4007 pro 1A 1000V.
- C1 - 470mf x 25 V, je lepší kapacitu ještě zvýšit.
- C2 - 100n.
- R1 - potenciometr 1 kOhm jakýkoli drát, od 500 Ohm a výše.
- R2 - 910 - 2 W. Výběr podle proudu báze tranzistoru.
- R3 a R4 - každý 1 kOhm.
- R5 je trimrový rezistor 5 kΩ.
- NTC1 - 10 kOhm termistor.
- VT1 - libovolný tranzistor s efektem pole. Nainstaloval jsem RFP50N06.
- M - 12 V chladič.
- HL1 a HL2 jsou libovolné signální LED, nelze je vůbec dát dohromady se zhášecími odpory.
Díly položíme na desku a zapájíme.
Když je obvod sestaven, je čas na jeho předběžné testování. Ale to musí být provedeno velmi opatrně. Všechny díly jsou pod síťovým napětím.
Pro testování zařízení jsem zapájel dvě 220voltové žárovky do série, aby se nespálily, když na ně bude aplikováno 280 voltů. Nebyly nalezeny stejné žárovky, a proto se záře spirál velmi liší. Je třeba mít na paměti, že bez zátěže regulátor pracuje velmi nesprávně. Zátěž v tomto zařízení je součástí obvodu. Když ho poprvé zapnete, je lepší se starat o své oči (najednou jste něco pokazili).
Zapneme napětí a potenciometrem kontrolujeme plynulost seřízení napětí, ne však dlouho, abychom předešli přehřátí tranzistoru.