Kromě konvenčních transformátorů, ve kterých je několik vinutí, existují autotransformátory, ve kterých je pouze jedna cívka. V případě potřeby můžete autotransformátor sestavit vlastními rukama.

Základní princip činnosti autotransformátoru je podobný konvenčnímu zařízení:

• proud protékající primárním vinutím vytváří v magnetickém obvodu magnetické pole a magnetický tok;
• velikost tohoto pole závisí na síle proudu a na počtu závitů;
• změny magnetického toku indukují EMF v sekundárním vinutí;
• velikost indukovaného EMF závisí na počtu závitů v sekundárním vinutí.

Zvláštností autotransformátoru je, že část závitů primárního vinutí je také sekundární. Vzhledem k tomu, že EMF v primárním a sekundárním vinutí jsou směrovány opačně, je proud ve společné části cívky I¹² roven rozdílu mezi I¹ a I². Pokud jsou vstupní a výstupní napětí stejné nebo CTr = 1, I¹² je určeno indukční reaktancí cívky.

Hlavní pro a proti

Díky konstrukčním vlastnostem má autotransformátor výhody a nevýhody ve srovnání s konvenčními zařízeními.

Výhody autotransformátoru, projevené na Ktr0,5-2:

• menší hmotnost a rozměry;
• vyšší účinnost spojená se sníženými ztrátami ve vinutí a magnetickém obvodu.

Kromě výhod mají tato zařízení také nevýhody:

• Zvýšený zkratový proud. To je způsobeno skutečností, že zatěžovací proud není omezen saturací magnetického obvodu, ale odporem několika závitů sekundárního vinutí.
• Elektrické spojení mezi primárním a sekundárním vinutím. To znemožňuje používat tato zařízení jako izolační zařízení a pro napájení zařízení nízkého napětí v nebezpečných podmínkách vyžadujících nízké napětí v souladu s PUE.

Výkon autotransformátoru

Výkon jakéhokoli elektrického zařízení se rovná součinu proudu a napětí P = I * A. V konvenčním transformátoru se rovná výkonu zátěže, s přihlédnutím k účinnosti.

Výkon autotransformátoru se vypočítává trochu jinak. V zařízení zvyšujícím napětí je to součet výkonu primárního vinutí součásti Р¹² = I¹² * U¹² a výkonu zesilovacího vinutí Р² = I² * U⅔. Vzhledem k tomu, že proud protékající primární cívkou je menší než proud zátěže, je výkon autotransformátoru menší než výkon zátěže. Ve skutečnosti je výkon zařízení určen rozdílem mezi primárním a sekundárním napětím a proudem sekundárního vinutí P = (U¹-U²) * I².

To je zvláště patrné při malých (10-20%) odchylkách výstupního napětí. Stejným způsobem se vypočítá krokový autotransformátor.

Informace! To vám umožní zmenšit průřez magnetického obvodu a průměr navíjecího drátu. V tomto ohledu je autotransformátor lehčí a levnější než konvenční zařízení.

Co je LATR

Kromě napájecích zařízení, která nahrazují konvenční transformátory, se LATR - Laboratory AutoTRanformers používají ve školách, ústavech a laboratořích. Tato zařízení slouží k plynulé změně napětí na výstupu zařízení. Nejběžnějšími provedeními jsou cívka navinutá na toroidním magnetickém obvodu. Na jedné straně je drát očištěn od laku a grafitový váleček se po něm pohybuje pomocí otočného mechanismu.

Na konce cívky je přiváděno napájecí napětí a z jednoho z konců a grafitového válce je odstraněno sekundární napětí. LATR proto nemůže zvýšit napětí nad síťové napětí, v některých modifikacích nad 250V.

Kromě kotouče k kotouči existují ještě elektronické LATR. Ve skutečnosti to není autotransformátor, ale regulátor napětí. Existují různé typy takových zařízení:

• Tyristorový regulátor. V těchto zařízeních je jako napájecí prvek instalován tyristor a diodový můstek nebo triak. Nevýhodou je absence sinusového výstupního napětí. Nejznámějším zařízením tohoto typu je stmívač osvětlení.
• Tranzistorový regulátor. Dražší než tyristor, vyžaduje instalaci tranzistorů na radiátory. Poskytuje sinusové výstupní napětí.
• PWM ovladač.

Rada! Aby bylo dosaženo napětí vyššího než síťové napětí, je LATR připojen k sekundárnímu vinutí zesilovacího transformátoru.

Oblast použití

Vlastnosti autotransformátoru umožňují jeho použití v každodenním životě a v různých oblastech průmyslu.

Hutní výroba

Regulované autotransformátory v metalurgii se používají ke kontrole a seřizování ochranných zařízení válcovacích tratí a trafostanic.

Komunální služby

Před příchodem automatických stabilizátorů byla tato zařízení používána k zajištění normálního provozu televizorů a dalšího vybavení. Skládaly se z vinutí s velkým počtem kohoutků a vypínače. Přepnul vývody cívky a výstupní napětí bylo monitorováno voltmetrem.

V současné době se ve stabilizátorech reléového napětí používají autotransformátory.

Odkaz! V třífázových stabilizátorech jsou nainstalovány tři jednofázové autotransformátory a nastavení se provádí v každé fázi samostatně.

Chemický a ropný průmysl

V chemickém a ropném průmyslu se tato zařízení používají ke stabilizaci a regulaci chemických reakcí.

Výroba strojů

Ve strojírenství se taková zařízení používají ke spouštění elektromotorů obráběcích strojů a řízení rychlosti otáčení přídavných pohonů.

Vzdělávací zařízení

Ve školách, technických školách a ústavech se LATR používají při laboratorních pracích a při demonstraci zákonů elektrotechniky a při experimentech s elektrolýzou.

Výroba domácí LATR

V prodeji je dostatek hotových zařízení, ale v případě potřeby si je můžete vyrobit sami. Jako základ je lepší vzít transformátor na magnetickém obvodu ve tvaru O nebo W. Výroba LATR na toroidní žehličce je omezena na její převíjení a vyžaduje velmi vysokou přesnost při navíjení cívky.

Příprava materiálu

K výrobě nastavitelného autotransformátoru potřebujete:

• Magnetický obvod. Jeho průřez určuje výkon autotransformátoru.
• Navíjecí drát. Jeho průřez závisí na spotřebě energie a proudu zařízení.
• Tepelně odolný lak. Nezbytné pro impregnaci cívky po navinutí vodičů. Výměna za olejovou barvu je povolena.
• Látková páska nebo ochranná páska a pouzdro s pevnými konektory pro připojení zátěže a napájení. Do skříně je žádoucí umístit digitální nebo analogový voltmetr.
• Vícepolohový přepínač. Jeho přípustný proud musí odpovídat proudu zařízení. V případě potřeby je povoleno přepínat výstupy autotransformátoru pomocí spouštěčů.

Výpočet drátu

Před zahájením navíjení cívky je nutné určit průřez vodiče a požadovaný počet závitů / voltů (n / v). Tento výpočet se provádí na průřezu magnetického obvodu pomocí online kalkulaček nebo pomocí speciálních tabulek.

Pokud je pro výrobu zařízení použit opravitelný transformátor, pak jsou tyto parametry určeny dostupnými vinutími:

• připojte transformátor k síti 220V;
• změřte výstupní napětí V voltmetrem;
• vypněte zařízení;

• rozebrat magnetický obvod;
• rozviňte sekundární vinutí počítáním počtu závitů N;
• podle vzorce n / v = N / V, vypočítat počet závitů / voltů - hlavní parametr pro výpočet cívky;
• změřte průřez primárního vinutí.

Rada! Pokud primární vinutí nebylo impregnováno lakem a je odvinuto bez porušení izolace, pak je povoleno jej použít k navíjení cívky autotransformátoru.

Systém

Před zahájením práce je vypracován diagram vinutí s uvedením počtu závitů a napětí na každé ze svorek. Na rozdíl od konvenčního transformátoru má autotransformátor pouze jedno vinutí, které je znázorněno na jedné straně čáry symbolizující magnetický obvod.

Pro výpočet zatáček je nutné určit počet svodů. Záleží na počtu pozic vícepolohového přepínače. Jedno z klepnutí může být stejné jako pin sítě:

• určete a ve schématu označte napětí V každé z poloh spínače;
• vypočítat požadovaný počet závitů mezi odbočkami podle vzorce N = (n / v) * (V²-V³), kde V¹, V², V³ atd. - napětí na následujících svorkách;
• na diagramu uveďte počet otáček mezi každým z kohoutků.

Rada! Pokud je nutné vyrobit stupňový autotransformátor, přidá se k primárnímu vinutí požadovaný počet závitů. K tomu je povoleno použít drát odstraněný ze sekundárního vinutí.

Vinutí cívky

Po dokončení všech výpočtů je cívka navinuta. Provádí se na hotovém nebo speciálně vyrobeném rámu ručně nebo pomocí navíjecího stroje:

• požadovaný počet otáček v sekci je navinut;
• je vyrobena větev - z navíjecího drátu, aniž by došlo k jeho přetržení, je smyčka vytvořena 5-20 cm dlouhá a zkroucená do svazku;
• po výrobě kohoutku navíjení cívky pokračuje;
• operace 1-3 se opakují až do konce navíjení;
• hotové vinutí je upevněno ochrannou páskou a pokryto lakem nebo barvou.

Proces stavby

Po dokončení navíjení a sušení laku je autotransformátor sestaven:

• magnetický obvod jde;
• sestavené zařízení je nainstalováno v pouzdře;
• je připojen vícepolohový spínač a voltmetr;
• sestavený autotransformátor je připojen ke svorkám.

Zkouška

Po montáži je třeba zkontrolovat provozuschopnost zařízení:

• primární vinutí zařízení je připojeno k síti;
• napětí se měří v každé z poloh spínače a data se porovnávají s vypočtenými;
• po 20 minutách se transformátor vypne a kontroluje se zahřívání - pokud chybí, jsou prováděny opakované testy pod zatížením.

Jak vyrobit transformátor z autotransformátoru

Kromě výroby LATR z konvenčního transformátoru je možný i reverzní provoz - výroba transformátoru z LATR. Taková zařízení mají vyšší účinnost díky lepším vlastnostem toroidního jádra ve srovnání s magnetickým obvodem ve tvaru W.

Pro takovou úpravu stačí navinout sekundární vinutí:

• spočítejte počet závitů mezi terminály 220V;
• určit počet závitů / voltů

Elektronický autotransformátor

Modernějším způsobem úpravy je použití elektronických zařízení. Kterýkoli z nich lze vyrobit ručně.

Nejjednodušším obvodem takového zařízení je proměnný odpor připojený mezi anodu a řídicí elektrodu tyristoru. To vám umožní přijímat pulzující konstantní napětí a ovládat jej v rozsahu 0-110V.

K nastavení střídavého napětí 0-220V se používá schéma antiparalelního připojení a mezi řídicí elektrody je zapojen odpor.

Místo dvou tyristorů je vhodné použít triak a jako řídicí obvod použít stmívač pro žárovky.

Ovládání tranzistorem

Nejlepší kontroly kvality je dosaženo při použití tranzistorového regulátoru. Poskytuje hladkou změnu a správný tvar výstupního napětí.

Nevýhodou tohoto obvodu je zahřívání výstupních tranzistorů. Aby se snížila a zvýšila účinnost, je vhodné připojit regulátor k výstupním svorkám autotransformátoru - hrubé nastavení se provádí přepínáním vinutí a plynulé nastavení pomocí tranzistorů.

Nejmodernějším způsobem je použití PWM regulátoru (pulzně šířková modulace). Jako výkonové prvky jsou to tranzistory s efektem pole nebo bipolární IGBT.

Pro laboratorní práce, stejně jako pro nastavení a testování různých zařízení z oblasti radiotechniky, existuje speciální zařízení pro laboratorní automatický transformátor (LATR). Schéma připojení splňuje všechny bezpečnostní požadavky a s jeho pomocí se provádí plynulá regulace 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 zatěžovací napětí. LATR se zpravidla používají pro testování zařízení a zařízení nízkého napětí.

Často plní funkci napájecího zdroje v zařízeních určených k ohřevu nichromových vláken a řezání pěny, akrylu a dalších materiálů.

V transformátoru je zabudován voltmetr a regulátor, který mění střídavý proud na výstupu. se mění při pohybu kontaktu spojujícího zátěž ve vinutí LATR.

Začínáme a připojení

Poté, co byl autotransformátor v podmínkách nízké teploty, musí být uchováván v podmínkách budoucího provozu po dobu nejméně 4 hodin.

Před připojením je skříň transformátoru zkontrolována na viditelné vnější poškození. Poté schéma připojení LATR předpokládá připojení zátěžového kabelu a síťového kabelu. Po všech připojeních je napájecí napětí přivedeno do autotransformátoru.

Aby bylo připojení provedeno správně, při odpojeném zatížení je na stupnici zařízení nastavena poloviční hodnota napětí. Poté musíte zapnout voltmetr, připojit první sondu k neutrálnímu vodiči sítě a druhá sonda musí sledovat napětí na výstupu autotransformátoru. Na jednom kontaktu bude napětí nulové a na druhém poloviční. To znamená, že je zařízení správně připojeno. V případě nesprávného připojení bude výstupní napětí stejné jako v elektrické síti, do 220 voltů.

Při připojování LATR je nutné dodržovat pravidla elektrické bezpečnosti. Uvnitř zařízení je nebezpečné napětí přes 220 voltů, na frekvenci 50 hertzů. Proto mohou s autotransformátorem pracovat pouze specialisté s povolením k práci se zařízením s napětím do 1000 voltů.

Se samotným transformátorem je třeba zacházet opatrně, aby nedošlo k otřesům, přetížení, vystavení agresivnímu prostředí.

V současné době se rozšířily autotransformátory (LATR - laboratorní autotransformátory). Jedná se o typ konvenčního transformátoru, ve kterém primární a sekundární vinutí nejsou navzájem izolovány, ale jsou elektricky přímo propojeny, proto používají nejen elektrickou, ale i elektromagnetickou komunikaci. Společné vinutí transformátoru má několik různých svorek (2, 3, 4 nebo více), když jsou k nim připojeny, můžete získat různá napětí.

Na obrázku je schéma elektronického LATR, z vinutí III síťového transformátoru T1 proudí střídavé napětí (0,5 ... 1V) děličem napětí (R15 R16 R3) do ULF. Tento ULF je vyroben podle schématu zjednodušeného UMZCH, výkon ULF stačí k napájení zařízení malého výkonu připojeného k LATR, pokud potřebujete více energie, pak musíte použít výkonnější UMZCH a transformátor T2. Přímo z výstupu ULF je odebráno střídavé napětí, jehož hodnota je od 0 do maximálního napájecího napětí.

Vinutí II T1 by mělo poskytovat napětí 22 ... 24V. VT1 ... VT4 musí být nainstalován na společném chladiči. R3 by měl být umístěn na předním panelu skříně LATR.

Napájecí napětí OS musí být v rozmezí +/- 13 ... 14V. Pokles napětí na R13 R14 by měl být v rozmezí 0,34 ... 0,4V. Na výstupu UCHN musí být 50Hz sinusoida (k tomu je nutné připojit zátěž 16 Ohm o výkonu nejméně 10 ... 15W). Т2 pita TV3-1-9 z trubkové televize ULPCTI.

Nebo jakýkoli jiný transformátor s napětím na primárním vinutí 6 V (tj. Napájení 222 V do jeho primárního vinutí (v diagramu je sekundární) 222 V na výstupu by mělo být 6 V, což je primární v obvodu LATR, tj. na výstupu regulátorů nastavení ULF R15 R4 a napětí výstupního regulátoru R3 bychom měli dostat maximální nezkreslené sinusové napětí s frekvencí 50 Hz do 6,2 V, zatímco napětí na výstupu T2 musí být alespoň 230 V.) Regulátor R3 vám umožňuje získat na výstupu T2 napětí od 0 do 230 V s frekvencí 50 Hz.

Literatura J. Rádiový okruh 2006-5

DIY autotransformátor. Diy elektronický latr diagram

Elektronický LATR s vlastními rukama

V současné době se vyrábí mnoho regulátorů napětí a většina z nich je založena na tyristoru a triaku, což vytváří významné úrovně RFI. Navrhovaný regulátor hluku vůbec nedává a lze jej použít k napájení různých AC zařízení, bez jakýchkoli omezení, na rozdíl od triakových a tyristorových regulátorů.V Sovětském svazu bylo vyrobeno mnoho autotransformátorů, které se používaly hlavně ke zvýšení napětí v domácí elektrické síti, když ve večerních hodinách napětí velmi silně klesalo a LATR (laboratorní autotransformátor) byla jedinou spásou pro lidi, kteří se chtěli dívat na televizi. Ale hlavní věc v nich je, že na výstupu tohoto autotransformátoru je získána stejná správná sinusoida, jako na vstupu, bez ohledu na napětí. Tuto vlastnost aktivně využívali radioamatéři. LATR vypadá takto: Napětí v tomto zařízení je regulováno válečkováním grafitového válečku přes obnažené vinutí: Rušení v takovém LATR však bylo v důsledku jiskření v době váleček valící se podél vinutí., č. 11, 1999, na straně 40, byl vytištěn článek „Bezhlučný regulátor napětí“ Schéma tohoto regulátoru ze zásobníku: V regulátoru navrženém zásobníkem je tvar výstupního signálu není zkreslený, ale účinnost je nízká a nemožnost získat zvýšené napětí (vyšší než síťové napětí) a také zastaralé součásti, které jsou dnes problematické najít, popírají všechny výhody tohoto zařízení.

Elektronické schéma LATR

Rozhodl jsem se, pokud možno, zbavit se některých nedostatků výše uvedených regulátorů a zachovat jejich hlavní výhody.Z LATR vezmeme princip autotransformace a aplikujeme jej na konvenční transformátor, čímž zvýšíme napětí nad síťové napětí. Líbil se mi transformátor z jednotky nepřerušitelného napájecího zdroje. V zásadě proto, že to není nutné přetáčet. Má vše, co potřebujete. Značka transformátoru: RT-625BN. Zde je jeho diagram: Jak je patrné z diagramu, kromě hlavního vinutí 220 voltů obsahuje další dva, vyrobené s vinutím drátu stejného průměru, a dva sekundární silné. Sekundární vinutí jsou vynikající pro napájení řídicího obvodu a pro provoz chladiče výkonového tranzistoru. S primárním vinutím spojujeme dvě další vinutí v sérii. Fotografie ukazují, jak se to dělá barvami. Napájíme červený a černý vodič. Přidejte napětí z prvního vinutí. Plus dvě vinutí. Celkem je to 280 voltů. Pokud je zapotřebí více napětí, můžete po odstranění sekundárních vinutí navinout více vodičů, dokud se okno transformátoru nezaplní. Je pouze nutné jej navinout ve stejném směru jako předchozí vinutí a spojit konec předchozího vinutí se začátkem dalšího. Otočení vinutí by mělo jakoby pokračovat v předchozím vinutí. Pokud se k němu dostanete, pak při zapnutí zátěže bude velká nepříjemnost! Můžete zvýšit napětí, pokud toto napětí vydrží pouze regulační tranzistor. Tranzistory z importovaných televizorů dosahují až 1500 voltů, takže je místo. Můžete si vzít jakýkoli jiný transformátor, který vám vyhovuje z hlediska výkonu, odstranit sekundární vinutí a navinout vodič na napětí, které potřebujete. V tomto případě lze řídicí napětí získat z přídavného pomocného transformátoru s nízkým výkonem 8-12 V. Pokud chce někdo zvýšit účinnost regulátoru, pak i zde najdete cestu ven. Tranzistor zbytečně spotřebovává elektřinu na vytápění, když musí výrazně snížit napětí. Čím více potřebujete snížit napětí, tím silnější je ohřev. V otevřeném stavu je zahřívání zanedbatelné. Pokud změníte obvod autotransformátoru a učiníte mnoho závěrů o úrovních napětí, které na něm potřebujete, pak můžete přepnutím vinutí aplikovat napětí na tranzistor v blízkosti napětí, které v tuto chvíli potřebujete. Počet svorek transformátoru není nijak omezen, je zapotřebí pouze přepínač odpovídající počtu svorek. V tomto případě bude tranzistor potřebný pouze pro mírné přesné nastavení napětí a účinnost regulátoru se zvýší a zahřátí tranzistoru se sníží.

Výroba LATR

Můžete začít sestavovat regulátor.Mírně jsem upravil schéma ze zásobníku, a to se stalo: S takovým obvodem můžete výrazně zvýšit horní prahovou hodnotu napětí. S přidáním automatického chladiče se snížilo riziko přehřátí regulačního tranzistoru.Případ lze odebrat ze starého napájecího zdroje počítače.Bezprostředně musíte zjistit pořadí umístění bloků zařízení uvnitř pouzdra a poskytnout pro možnost jejich spolehlivého upevnění.Pokud není pojistka, pak je nutné zajistit další ochranu proti zkratům.Bezpečně připevníme vysokonapěťovou svorkovnici k transformátoru.Na výstup jsem dal výstup pro připojení zátěže a ovládání napětí. Na příslušné napětí můžete umístit libovolný voltmetr, nejméně však 300 voltů.

Zabere to

Potřebujeme podrobnosti:

• Chladicí chladič s chladičem (jakýkoli).
• Chlebová deska.
• Kontaktní bloky.
• Podrobnosti lze vybrat na základě dostupnosti a souladu s nominálními parametry, nejprve jsem dal to, co přišlo pod ruku, ale vybral jsem více či méně vhodné.
• Dioda přemosťuje VD1 - pro 4 - 6A - 600 V. Z televize, zdá se. Nebo sestavené ze čtyř samostatných diod.
• VD2 - pro 2 - 3 A - 700 V.
• T1 - C4460. Tranzistor z importovaného televizoru jsem dal na 500V a ztrátový výkon 55W. Můžete vyzkoušet jakýkoli jiný podobný vysoký výkon, silný.
• VD3 - dioda 1N4007 pro 1A 1000 V.
• C1 - 470 mf x 25 V, je lepší kapacitu ještě zvýšit.
• C2 - 100n.
• Potenciometr R1 - 1 kOhm jakýkoli drátový, od 500 Ohm a výše.
• R2 - 910 - 2 W. Výběr podle báze báze tranzistoru.
• R3 a R4 - po 1 kΩ.
• R5 je stahovací odpor 5 kΩ.
• NTC1 je 10 kΩ termistor.
• VT1 - jakýkoli tranzistor s efektem pole. Nainstaloval jsem RFP50N06.
• M - 12 V chladič.
• HL1 a HL2 jsou libovolné signální LED, nemusí být instalovány společně s tlumícími odpory.

Prvním krokem je připravit desku na umístění částí obvodu a upevnit ji na místě v pouzdře. Díly umístíme na desku a pájíme je. Když je obvod sestaven, je čas na jeho předběžné otestování. Musíte to ale udělat velmi opatrně. Všechny části jsou pod síťovým napětím. Abych zařízení otestoval, připájel jsem dvě 220voltové žárovky do série, aby nevyhořely, když se na ně aplikuje 280 voltů. Stejná síla žárovek nebyla nalezena, a proto je záře spirál velmi odlišná. Je třeba mít na paměti, že regulátor nefunguje správně bez zatížení. Zátěž v tomto zařízení je součástí obvodu. Když ho zapnete poprvé, je lepší se starat o oči (najednou si něco spletli). Zapneme napětí a potenciometrem zkontrolujeme plynulost regulace napětí, ale ne dlouho, aby nedošlo k přehřátí tranzistoru.Po testech začneme sestavovat obvod pro automatický provoz chladiče, v závislosti na teplotě. Nenašel jsem 10 kΩ termistor, musel jsem vzít dva po 22 kΩ a zapojit je paralelně. Ukázalo se asi deset kOhm. Termistor fixujeme vedle tranzistoru pomocí teplovodivé pasty, stejně jako u tranzistoru. Nainstalujeme zbytek dílů a pájíme. Nezapomeňte odstranit měděné kontaktní podložky prkénka mezi vodiči, jako na fotografii, jinak při zapnutí vysokého napětí může v těchto místech dojít ke zkratu. Zbývá upravit start chladiče pomocí trimovací odpor, když teplota chladiče stoupne. Vše umístíme do pouzdra na jeho pravidelná místa a opravíme. Nakonec zkontrolujeme a zavřeme víko. Podívejte se na video o provozu bezhlučného regulátoru napětí. Hodně štěstí.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Electronic LATR - Meander - zábavná elektronika

Článek pojednává o návrhu sinusově nastavitelného střídavého napájecího zdroje průmyslové frekvence, který je schopen nahradit nízkoenergetický LATR.

Po poruše LATR instalovaného ve stojanu SI-SZB určeném pro testování zařízení pro automatizaci železnic se autor rozhodl nahradit jej elektronickým analogem a úspěšně jej implementovat. Popsané zařízení má následující hlavní technické vlastnosti:

• napájecí napětí - ~ 19 ... 24 V;
• Výstupní napětí AC - nastavitelné od 0 do 300 V;
• maximální výkon zátěže - 30 wattů.

Parametry, jako je maximální výkon zátěže a maximální výstupní napětí, budou záviset na výkonu napájecího zdroje a parametrech výstupního transformátoru.

Popis schématu zařízení

Myšlenka regulátoru střídavého napětí je poměrně jednoduchá: vezmete sinusový signál s regulovanou úrovní a přivedete jej do nízkofrekvenčního výkonového zesilovače vloženého do zesilovače. Je tedy možné získat střídavé napětí nastavitelné od 0 do hodnoty určené parametry výstupního transformátoru.

Schematický diagram zařízení je znázorněn na obr. Obvod se skládá ze dvou bloků: napájecího a regulačního modulu a nízkofrekvenčního zesilovače (ULF).

Jako ULF se používá konstrukce push-pull tranzistorového audiofrekvenčního výkonového zesilovače pracujícího v režimu B. Volba obvodu a konstrukce ULF je dána jeho jednoduchostí, vysokou účinností, vysokým výstupním výkonem a vysokou teplotní stabilitou . Princip činnosti takového zesilovače je podrobně popsán v.

Modul napájecího zdroje a regulace převádí přicházející střídavé napětí na bipolární stejnosměrné napětí, izoluje sinusový signál s nastavitelnou amplitudou pro napájení výkonového zesilovače na vstup a napájí chladicí ventilátor.

K vytvoření bipolárního napětí byl použit poloviční vlnový rektifikační obvod na diodách VD1, VD2 s filtračními kondenzátory C2, C3.

Sinusový řídicí signál ULF je odstraněn z nastavitelného děliče R1-R3. Upravený odpor R2 se používá k nastavení maximální úrovně vstupního signálu, čímž je zajištěna absence nelineárního zkreslení výstupního signálu ULF.

Výkonový obvod chladicího ventilátoru se skládá z odporu omezujícího proud R4 a filtračního kondenzátoru C5.

Výstup ULF je chráněn před zkraty pojistkou FU1. Aby se zabránilo možnému toku konstantní složky výstupního signálu zátěží, je do jeho obvodu nainstalován blokovací kondenzátor C4.

Návrh, detaily a uvedení do provozu

Oba funkční bloky zařízení jsou sestaveny na deskách s plošnými spoji z jednostranného laminátu potaženého fólií. Výkres desky s tištěnými obvody ULF je znázorněn na obr.2 a rozložení prvků je na obr.3.

Rezistor R5 se používá pro povrchovou montáž, všechny ostatní součásti obvodu jsou vyvedeny. Na použité díly nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky a mohou být nahrazeny kterýmkoli ze stejných parametrů. Importované analogy mohou být použity jako předvýstupní tranzistory, například komplementární pár SS8050, SS8550. Pro výměnu výstupních tranzistorů je vhodná dvojice BD912, BD911 nebo výkonnější 2SA1943, 2CA5200.

Na radiátor musí být nainstalovány výstupní tranzistory VT3, VT4. Aby byl zajištěn kompaktní design, je vhodné použít chladič k chlazení centrálního procesoru osobního počítače s nainstalovaným ventilátorem. Protože jsou kolektory výstupních tranzistorů připojeny, není nutné je izolovat od chladiče.

Obvod ULF umožňuje paralelní připojení výstupních tranzistorů pro zajištění vyššího výstupního výkonu. Deska poskytuje možnost namontovat dva páry tranzistorů.

Úprava ULF spočívá v nastavení napětí mezi bázemi tranzistorů VT1, VT2 na úrovni 0,4 ... 0,5 V. Provádí se výběrem hodnot odporů R10, R11.

Výkres desky napájecího zdroje a řídicího modulu není k dispozici, protože její rozměry a rozložení bude záviset na typu použitých komponent a implementaci nízkonapěťového napájecího zdroje. Ve většině případů bude vhodnější zapojit tento modul povrchovou montáží.

Konečné nastavení zařízení spočívá v úpravě úrovně vstupního signálu ULF tak, aby poskytoval požadovaný výkon zátěže při absenci nelineárního zkreslení. Za tímto účelem je zařízení načteno s požadovaným maximálním zatížením. Poté se posuvník regulátoru R3 přesune do horní polohy podle schématu a pomocí osciloskopu ovládá průběh na zátěži. Trimr R2 upravuje amplitudu vstupního signálu tak, aby nedocházelo ke zkreslení výstupního signálu.

Úprava amplitudy vstupního signálu ULF povede ke změně úrovně výstupního napětí zařízení, proto je lepší použít výstupní transformátor s odbočkovým vinutím, aby bylo možné upravit požadovanou maximální úroveň výstupního napětí.

Je třeba poznamenat, že vzhledem k 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 plynulé regulaci napětí od nuly na zátěž, která je k němu již připojena pomocí řízení napětí a proudu, na tom nezáleží.

V autorově implementaci byl k napájení zařízení ze sítě ~ 220 V použit signální transformátor ST-6 o ​​jmenovitém výkonu 40 VA a výstup ULF byl načten na část sekundárního vinutí stojanového transformátoru Tr2. Ve skutečnosti bude výběr schématu napájení a typ výstupního transformátoru záviset na účelu zařízení.

Během experimentů a zkoušek byl regulátor napájen z podomácku vyrobeného transformátoru o výkonu asi 100 W s výstupním napětím asi 17 V a bylo použito sekundární vinutí typického transformátoru TS-40-2 pro náklad. Primární vinutí transformátoru T2 bylo nabito 40 W žárovkou. Byly získány následující výsledky testování experimentálního schématu:

• při „volnoběhu“ s regulátorem hladiny nastaveným na nulu: ~ 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 sekundárním vinutí T2;
• s regulátorem nastaveným na maximum (do vzniku zkreslení výstupního signálu): ~ U1 = 17 V, ~ I1 = 1,4 A, = U1 = ± 20,5 V, ~ U2 = 16 V, ~ I2 = 1,2 A, ~ Uout = 220 V;
• když je sekundární vinutí výstupního transformátoru zatíženo 40 W žárovkou: ~ 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 se zátěží asi 30 W je přibližně 70%.

V moderních podmínkách je pro napájení ULF výhodnější použít pulzní bipolární napájecí zdroj. V tomto případě však budete muset vytvořit generátor sinusového signálu nebo přijmout signál ze sítě pomocí dalšího síťového transformátoru s nízkým výkonem.

Literatura

1. Dorofeev. M. Režim B ve výkonových zesilovačích 34 // Rádio. - 1991. - č. 3. - S.53-56.

Mohlo by vás zajímat toto:

meandr.org

DIY latr - sovetskyfilm.ru

Rozsah LATR

• Komunální služby;
• Výroba zařízení.

LATR (zkráceně název z Laboratory Autotransformer) je transformátor. vybavena přídavným posuvníkem schopným upravit výstupní napětí. A to nejen směrem dolů, ale i nahoru.

V radioamatérské laboratoři je to určitě velmi užitečný nástroj. S ním můžete například nastavit teplotu páječky, konfigurovat různá zařízení (například je to velmi užitečné při nastavení zařízení na ochranu proti přepětí),

Může to být také velmi užitečné při opravě spínacích zdrojů, kdy je nutné zkontrolovat provozuschopnost zařízení při sníženém napětí.

Ale se všemi svými užitečnými vlastnostmi má průmyslový LATR řadu nevýhod: poměrně vysoké náklady a velké rozměry (což není vždy přijatelné pro domácí podmínky).

V některých případech proto může být LATR nahrazen elektronickým analogem: tj. Zařízením, které vám umožní nastavit střídavé napětí v širokém rozsahu.

Elektronický diagram latrů je uveden níže:

Schéma je velmi jednoduché a přístupné i pro začínajícího radioamatéra. Umožňuje regulovat napětí na aktivní zátěži v rozsahu od 0 do 220V. Jeho výkon může být v rozmezí od 25 do 500 W, ale pokud jsou na radiátorech instalovány tyristory (SCR) VD1, VD2, lze výkon zvýšit až na 1,5 kW.

Hlavní prvky zařízení - tyristory VD1, VD2 jsou navzájem spojeny a rovnoběžné 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 odpor R5. Napětí napříč zátěží se nastavuje pomocí proměnného odporu R5, který spolu s kondenzátory C1, C2 tvoří řetězec fázového posunu.

Tyristory jsou řízeny impulsy tvořenými dinistory VD3, VD4, v určitém okamžiku, který je určen odporem části rezistoru R5 obsaženého v obvodu, se otevře jeden z dynistorů (který závisí na polaritě poloviny- doba). Protéká jím vybíjecí proud kondenzátoru, který je k němu připojen, a po dinistoru se otevře odpovídající tyristor. Tyristorem, a tedy zátěží, bude protékat proud. V okamžiku změny znaku půl cyklu se tyristor zavře a začíná nový nabíjecí cyklus kondenzátoru, ale již v obrácené polaritě. Nyní je otevřen druhý dinistor a druhý tyristor. Zvláštností tohoto obvodu je, že využívá oba půlcykly střídavého proudu a je dodáván do zátěže plný, nikoli poloviční výkon.

Je pravda, že toto schéma má jednu významnou nevýhodu (platba za jednoduchost, abych tak řekl):

forma střídavého napětí přes zátěž stále nebude striktně sinusová. To je dáno zvláštností tyristorů.

Tato skutečnost může vést k výskytu rušení v síti, proto je kromě obvodu vhodné instalovat filtry (tlumivky) do série se zátěží, kterou lze odebírat například z vadného televizoru.

Jsem si jistý: z kompaktního a zároveň docela spolehlivého, levného a snadno vyrobitelného „svářeče“ neodmítne ani jeden řemeslník, domácí majitel. Zvláště pokud zjistí, že v srdci tohoto aparátu je snadno upgradovatelný 9-ampérový (známý téměř každému ze školních hodin fyziky) laboratorní autotransformátor LATR2 a domácí tyristorový mini-regulátor s usměrňovacím můstkem. Umožňují nejen bezpečné připojení k domácí síti střídavého osvětlení s napětím 220 V.

Provozní režimy se nastavují pomocí potenciometru. Spolu s kondenzátory C2 a C3 tvoří řetězce fázového posunu, z nichž každý je spuštěn během své poloviční periody. otevře na určitou dobu odpovídající tyristor. V důsledku toho se ukázalo, že primární vinutí svařovacího T1 je nastavitelné na 20-215 V. Při transformaci v sekundárním vinutí požadované -u usnadňuje zapálení oblouku pro svařování na střídavé (svorky X2, X3) nebo usměrněné (X4, X5) proud.

Rezistory R2 a R3 obcházejí řídicí obvody tyristorů VS1 a VS2. Kondenzátory C1. C2 je snížena na přijatelnou úroveň radiového rušení doprovázejícího obloukový výboj. V roli kontrolky HL1 je použita nová lampa s odporem omezujícím proud R1, která signalizuje, že je zařízení zapnuto do elektrické sítě pro domácnost.

Pro připojení „svářečky“ k bytovému vedení se používá běžná zástrčka X1. Je ale lepší použít výkonnější elektrický konektor, kterému se běžně říká „Euro plug-Euro socket“. A jako přepínač SB1 je vhodný „sáček“ VP25, navržený pro proud 25 A a umožňující otevřít oba vodiče najednou.

Jak ukazuje praxe, nemá smysl instalovat na svářečku žádné pojistky (stroje proti přetížení). Zde se musíte vypořádat s takovými proudy, při překročení bude ochrana na vstupu sítě do bytu nutně fungovat.

Pro výrobu sekundárního vinutí ze základny LATR2 sejměte plášť, proudový jezdec a upevňovací prvky. Poté se na stávající vinutí 250 V (odbočky 127 a 220 V zůstávají nenárokované) aplikuje spolehlivá izolace (například z lakovaného plátna), na kterou je umístěno sekundární (stupňovité) vinutí. A to je 70 otáček izolované měděné nebo hliníkové sběrnice o průměru 25 mm2. Je přijatelné provádět sekundární vinutí z několika paralelních vodičů se stejným celkovým průřezem.

Navíjení je pohodlnější pro dvě osoby. Zatímco jeden, který se snaží nepoškodit izolaci sousedních závitů, opatrně táhne a vkládá drát, druhý drží volný konec budoucího vinutí a chrání jej před kroucením.

Vylepšený LATR2 je umístěn v ochranném kovovém pouzdře s ventilačními otvory, na kterém je umístěna deska s plošnými spoji z 10 mm getinaxu nebo sklolaminátu s paketovým spínačem SB1, tyristorový regulátor napětí (s odporem R6), světelný indikátor HL1 pro spínání na zařízení a výstupní svorky pro AC svařování je umístěn (X2, X3) nebo konstantní (X4, X5) proud.

Při absenci základního LATR2 může být nahrazen domácí „svářečkou“ s magnetickým obvodem vyrobeným z transformátorové oceli (část jádra 45-50 cm2). Jeho primární vinutí by mělo obsahovat 250 závitů drátu PEV2 o průměru 1,5 mm. Sekundární se nijak neliší od toho, který se používá v modernizovaném LATR2.

Na výstupu nízkonapěťového vinutí je instalována usměrňovací jednotka s výkonovými diodami VD3 - VD10 pro svařování stejnosměrným proudem. 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, jejichž plocha je nejméně 25 cm2. Osa nastavovacího odporu R6 je vyvedena z pouzdra. Pod rukojeť 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 založený na rozšířeném LATR2 (a), jeho připojení ke schématu zapojení podomácku vyrobeného svařovacího stroje pro svařování střídavým nebo stejnosměrným proudem (b) a diagramu napětí (c), vysvětlující činnost odporového regulátoru režimu spalování elektrického oblouku.

Přijatelné jsou samozřejmě i domácí elektrody vyrobené z „drátěného drátu“ z uhlíkové oceli o průměru 0,5–1,2 mm. Obrobky o délce 250-350 mm jsou pokryty tekutým sklem-směsí silikátového lepidla a drcené křídy, takže pro připojení ke svařovacímu stroji zůstávají nechráněné konce 40 mm. Povlak je důkladně vysušen, jinak během svařování začne „střílet“.

Ačkoli pro svařování můžete použít střídavý (svorky X2, X3) i konstantní (X4, X5) proud, druhá možnost je podle recenzí svářečů výhodnější než první. Kromě toho hraje důležitou roli polarita. Zejména, když je „plus“ aplikován na „zem“ (svařovaný předmět) a podle toho je elektroda připojena k terminálu znaménkem „minus“, dochází k takzvané dopředné polaritě. Je charakterizováno uvolněním více tepla než s opačnou polaritou, když je elektroda připojena k kladnému pólu usměrňovače a „hmota“ - k zápornému. Reverzní polarita se používá tam, kde je nutné omezit tvorbu tepla, například při svařování tenkých plechů. Téměř veškerá energie uvolněná elektrickým obloukem je vynaložena na vytvoření svaru, a proto je hloubka průniku o 40–50 procent větší než při proudu stejné velikosti, ale přímé polarity.

A několik dalších velmi významných funkcí. Zvýšení proudu oblouku při konstantní rychlosti svařování vede ke zvýšení hloubky průniku. Kromě toho, pokud je práce prováděna na střídavém proudu, pak poslední z jmenovaných parametrů bude o 15-20 procent menší než při použití stejnosměrného proudu s opačnou polaritou. Svařovací napětí má malý vliv na hloubku průniku. Šířka švu však závisí na uw: s rostoucím napětím se zvyšuje.

Proto je důležitý závěr pro ty, kteří se zabývají řekněme svařováním při opravě karoserie automobilu z tenkého ocelového plechu: nejlepších výsledků bude dosaženo svařováním stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou s minimálním napětím (ale dostačujícím pro stabilní vypalování oblouku).

Oblouk musí být co nejkratší, elektroda je poté spotřebována rovnoměrně a hloubka průniku svařovaného kovu je maximální. Samotný šev je čistý a trvanlivý, prakticky bez struskových vměstků. A můžete se chránit před vzácnými potřísněními taveniny, které lze po ochlazení výrobku jen obtížně odstranit, potřením blízkého svarového povrchu křídou (kapky se odvalí, aniž by přilnuly k kovu).

Budení oblouku se provádí (předtím aplikovaným na elektrodu a „hmotou“ odpovídající Ucv) dvěma způsoby. Podstata prvního je v lehkém dotyku elektrody se svařovanými částmi, po kterém následuje jeho odstranění o 2-4 mm do strany. Druhá metoda se podobá úderu zápalky na krabici: posunutím elektrody po povrchu, který má být svařen, je okamžitě odebrána na krátkou vzdálenost. V každém případě musíte zachytit okamžik oblouku a teprve potom hladce pohybující se elektrodou přes šev vytvořený okamžitě zachovat její tiché spalování.

V závislosti na typu a tloušťce svařovaného kovu je vybrána jedna nebo druhá elektroda. Pokud existuje například standardní sortiment pro plech St3 o tloušťce 1 mm, jsou vhodné elektrody o průměru 0,8-1 mm (v zásadě se jedná o dotyčný design). Pro svařování na válcované oceli o tloušťce 2 mm 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). S ochranou oxidu uhličitého je možné svařovat kovy méně odolné vůči oxidaci.

V každém případě lze práci provádět jak s vertikálně umístěnou elektrodou, tak i nakloněnou dopředu nebo dozadu. Ale sofistikovaní odborníci říkají: při svařování s úhlem dopředu (což znamená ostrý úhel mezi elektrodou a hotovým švem) je zajištěno úplnější proniknutí a menší šířka samotného švu. Svařování se zpětným úhlem se doporučuje pouze u překrývajících se spojů, zvláště když se musíte vypořádat s profilovými válcovanými výrobky (úhel, I-paprsek a kanál).

Důležitou věcí je svařovací kabel. Pro uvažované zařízení je nejvhodnější gumová izolace s měděným lankem (celkový průřez asi 20 mm2). Potřebné množství jsou dva jeden a půl metrové úseky, z nichž každý by měl být vybaven pečlivě zvlněným a připájeným koncovým očkem pro připojení k „svářečce“. Pro přímé spojení s „hmotou“ se používá silná krokodýlí svorka a s elektrodou - držákem připomínajícím vidlicí se třemi hroty. Můžete také použít automobilový „zapalovač cigaret“.

Je třeba také dbát na osobní bezpečnost. Při obloukovém svařování se snažte chránit před jiskrami, a ještě více před potřísněním roztaveným kovem. Doporučuje se nosit plátěný oděv volného střihu, ochranné rukavice a masku, která chrání oči před drsným zářením elektrického oblouku (zde sluneční brýle nejsou vhodné).

Nesmíme samozřejmě zapomenout na „Bezpečnostní předpisy při provádění prací na elektrických zařízeních v sítích s napětím do 1 kV“. Elektřina neodpouští nedbalost!

M. VEVIOROVSKY, Moskevská oblast

Jaký je rozdíl mezi autotransformátorem a konvenčním transformátorem

Oba produkty jsou určeny k napájení silových obvodů, nicméně na rozdíl od konvenčního transformátoru, který má alespoň dvě vinutí - primární a sekundární, je autotransformátor jedno vinutý transformátor, který nemá sekundární vinutí, jeho roli hraje část otáčky primárního vinutí. Vinutí autotransformátoru je navinuto na elektrickém ocelovém jádru.

Zařízení autotransformátoru LATR

Konstrukce autotransformátoru se skládá z kruhového magnetického obvodu z elektrické oceli, na kterém je v jedné vrstvě navinuto vinutí měděného drátu. Na konci jádra se kartáčový kontakt pohybuje podél úzké části vinutí s odstraněnou izolací, podél které je odstraněno výstupní napětí.

Jmenovitý výkon průmyslových latterů se skládá z následujícího rozsahu: 0,5 - 1,0 - 2,0 - 5,0 - 7,5 kW.

Obvod autotransformátoru a princip činnosti

Diagram 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 vstup, ale také jej zvýšit, obvykle až 250 voltů. Autotransformátory se nejčastěji používají s transformačním poměrem blízkým jednotě a jako posilující, protože při nízkém výstupním napětí je výhodnější používat výrobky s dvojitým vinutím. Laboratorní autotransformátor lze doplnit usměrňovacím můstkem na bázi výkonných diod, přičemž na výstupu získáme nastavitelné konstantní napětí od 0 do 220 voltů.

Jak pracovat s napěťovým autotransformátorem

Třífázové autotransformátory

Třífázová zařízení se vyrábějí stejným způsobem jako jednofázová, kde jsou tři sekundární vinutí součástí závitů od primárních vinutí. Třífázové autotransformátory napětí se používají hlavně v průmyslových elektrických sítích a v průmyslových odvětvích pro spouštění výkonných třífázových elektromotorů se sníženým napětím.

Nevýhody autotransformátorů: elektrické připojení primárního a sekundárního vinutí, což omezuje jejich rozsah.

Články z kategorie: Elektro

Jak správně vypočítat průřez vodičů pod zatížením

První pomoc při úrazu elektrickým proudem

Následky úrazu elektrickým proudem na osobu mohou být různé závažnosti a závisí na mnoha faktorech. Síla proudu, síťové napětí, specifická dráha elektrického proudu tělem oběti, kvalita a množství oblečení, [...]

Alternátory

Alternátory jsou hlavním zdrojem střídavého napětí používaného v průmyslu a zemědělství. Hydroelektrické generátory vodních elektráren a turbínové generátory kogeneračních jednotek, které jsou součástí rozsáhlé sítě stanic a systémů vedení pro přenos energie, mají [...]

Elektromotor je zařízení, které přeměňuje elektrickou energii získanou z distribuční sítě na mechanickou rotační energii. Každý elektromotor se skládá z pouzdra, které chrání zařízení před prachem a vlhkostí, ze stacionární části (statoru), pevně připevněného [...]

Dielektrika v elektrotechnice

Je obvyklé nazývat elektricky izolační materiály, které mají vlastnost elektricky izolovat živé části od sebe navzájem, které jsou pod napětím kvůli přítomnosti určitého potenciálního rozdílu mezi nimi. Takové materiály (nazývané dielektrika) se vyznačují vysokou [...]

AB pro jednofázové a třífázové sítě

Podle požadavků PUE (Pravidla pro uspořádání elektrických instalací) by pro zajištění spolehlivé ochrany průmyslových a domácích elektrických sítí před přepětím a zkratem měla být do nich instalována speciální zařízení - takzvané spínače [... ]

Zařízení omezující napětí

Je obvyklé nazývat svodiče speciální elektrická zařízení, která slouží k omezení přepětí, ke kterým často dochází při provozu stávajících elektrických sítí. Všimněte si, že zpočátku se jim říkalo mechanické výrobky, což jsou dvě elektrody s jiskrou [...]

Spuštění elektrického motoru přes PM

Jak víte, elektromagnetický spouštěč je elektrické spínací zařízení, které slouží ke spouštění, ochraně a zastavování elektromotorů pracujících v asynchronním obvodu. Hlavním pracovním prvkem jakéhokoli spouštěče je elektromagnetický stykač pro [...]

Navigace příspěvků

Přidat komentář Zrušit odpověď

Materiál je vysvětlením a doplněním článku: Pulzní převodník, zdroj sinusového napětí ze stejnosměrného nebo čtvercového průběhu, obdélníkový pulzní měnič napětí na čistě sinusový. Schematický diagram, výpočet. Pulzní sinusový zdroj napětí

Otázka: Je možné postavit laboratorní autotransformátor, latr, na základě obvodu převodníku napětí na sinusový průběh? Jaké změny je třeba provést v obvodu a designu?

Odpověď: Samozřejmě. Na základě tohoto obvodu můžete vytvořit zařízení s plynule nastavitelným výstupním napětím. Problém může být jen jeden. Pokud plánujete dodávat zařízení citlivá na vysokofrekvenční rušení z tohoto LATR, nemusí to fungovat. Výrobek generuje na výstupních svorkách určitý vysokofrekvenční šum.

Změny schématu. Převodník napětí na sinusový průběh -> pulzní LATR

Pro vaši pozornost výběr materiálů:

Praxe navrhování elektronických obvodů Umění navrhovat zařízení. Elementární základna. Typická schémata. Příklady hotových zařízení. Podrobný popis. Online výpočet. Možnost položit dotaz autorům

Provedením výše uvedených změn v obvodu převodníku získáme příležitost plynule regulovat výstupní napětí téměř z nuly na 220 voltů.

Trimmerové odpory R2 a R12 jsou nyní dvojitě proměnné. A pro počáteční nastavení symetrie signálu byly přidány trimry R2 'a R12', každý 5 kOhm.

Tipy pro sestavení a nastavení zařízení zůstávají nezměněny.

Korektor účiníku

Pokud plánujete vyrábět zařízení o výkonu 300 wattů nebo více, pak je nutné na vstupu poskytnout korektor účiníku. Faktem je, že usměrňovač na vstupu má nepříjemnou vlastnost. V momentech, kdy sinusoida dosáhne svých maximálních hodnot, spotřebovává velký proud ze sítě k nabíjení elektrolytického kondenzátoru filtru. Po zbytek času se proud nespotřebovává. Dochází k přepětím. To je špatné pro síť i pro vaše zařízení, protože to může způsobit přehřátí a poruchu můstkových diod na vstupu. Takovou nepříjemnost můžete vydržet s malou spotřebou energie. Ale když je výkon vysoký, proudové rázy mohou být nebezpečné.

Tento problém řeší speciální zařízení - korektor účiníku. Připojíme korektor ke vstupnímu obvodu místo můstku M a kondenzátoru C1

Také vás upozorňuji na skutečnost, že pokud chcete obvod oficiálně certifikovat, pak bez korektoru při výkonu více než 300 W to nebude možné udělat.

Pozor, jen DNES!

sovetskyfilm.ru

Domácí svařovací stroj od LATR 2. Schéma a popis

Tento domácí svařovací stroj LATR 2 je postaven na devíti ampérovém LATR 2 (laboratorně řízený autotransformátor) a jeho konstrukce umožňuje úpravu svařovacího proudu. Přítomnost diodového můstku v konstrukci svařovacího stroje umožňuje svařování stejnosměrným proudem.

Obvod regulátoru proudu pro svařovací stroj

Provozní režim svářečky je regulován proměnným odporem R5. Tyristory VS1 a VS2 se každý po určitou dobu střídavě otevírají v jejich polovičním cyklu kvůli obvodu fázového posunu postavenému 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 podpětí, které usnadňuje zapálení svařovacího oblouku na svorkách X1 a X2 pro svařování střídavým proudem a na svorkách X3 a X4 pro svařování DC.

Svářečka je připojena k elektrické síti obyčejnou zástrčkou. V roli přepínače SA1 můžete použít dvojitý 25A stroj.

Změna LATR 2 pro domácí svařovací stroj

Nejprve se z autotransformátoru odstraní ochranný kryt, elektrický kontakt a upevňovací prvek. Dále je na stávající 250voltové vinutí, například sklolaminát, navinuta dobrá elektrická izolace, na kterou je položeno 70 otáček sekundárního vinutí. Pro sekundární vinutí je vhodné zvolit měděný drát o ploše průřezu asi 20 metrů čtverečních. mm.

Pokud neexistuje žádný vodič vhodného průřezu, můžete provést vinutí několika vodičů o celkové ploše průřezu 20 m2. Upravený LATR2 je namontován do vhodného domácího pouzdra s větracími otvory. Je také nutné nainstalovat desku regulátoru, paketový přepínač a svorky pro X1, X2 a X3, X4.

V nepřítomnosti LATR 2 lze transformátor vyrobit doma navinutím primárního a sekundárního vinutí na ocelové jádro transformátoru. Sekce jádra by měla mít přibližně 50 metrů čtverečních. viz Primární vinutí je navinuto drátem PEV2 o průměru 1,5 mm a obsahuje 250 závitů, sekundární je stejné, které je navinuto na LATR 2.

Na výstupu sekundárního vinutí je připojen diodový můstek výkonných usměrňovacích diod. Místo diod uvedených v diagramu lze použít diody D122-32-1 nebo 4 diody VL200 (elektrická lokomotiva). Diody pro chlazení musí být instalovány na podomácku vyrobených radiátorech o rozloze nejméně 30 metrů čtverečních. cm.

Dalším důležitým bodem je výběr kabelu pro svařovací stroj. Pro tuto svářečku je nutné použít měděný vícežilový kabel v gumové izolaci s průřezem nejméně 20 m2. Potřebujete dva kusy kabelu o délce 2 metry. Každý musí být dobře zvlněný koncovými oky, aby se připojil ke svařovacímu stroji.

www.joyta.ru

„LATR“ bez LATR - Pro radioamatéry - Kolekce - Kognitivní internetový časopis „Umeha

Potřebovali jste hrot páječky, aby se zahřál o něco méně, než umožňuje její konstrukce. LATR (regulace laboratorního autotransformátoru) by zde byla užitečná, ale není! Žádný problém. Pomůže poměrně jednoduché zařízení, které navrhujeme sestavit vlastními rukama. Jeho celkové rozměry nepřesahují 100x50x40 mm. Obvod zobrazený na obrázku vám umožňuje nastavit napětí na aktivní zátěži v rozsahu od 0 do 220 V. Jeho výkon může být libovolný - od 25 do 1 000 W, a pokud jsou tyristory VD1, VD2 instalovány na radiátorech, výkon lze zvýšit na 1,5 kW ...

Hlavními prvky regulátoru jsou tyristory VD1, VD2, vzájemně propojené a rovnoběžné se zátěží. Střídavě procházejí proudem v jednom nebo druhém směru.

Když je regulátor v první chvíli připojen k síti, oba tyristory jsou uzavřeny a kondenzátory jsou nabíjeny přes odpor R5.

Napětí napříč zátěží se nastavuje pomocí variabilního odporu R5, který spolu s kondenzátory C1, C2 tvoří řetězec fázového posunu. Tyristory jsou ovládány impulsy generovanými dinistory VD3, VD4. V určitém okamžiku, který je určen odporem části rezistoru R5 zahrnutého v obvodu, se jeden z dinistorů otevře (který závisí na polaritě půlcyklu). Protéká jím vybíjecí proud kondenzátoru, který je k němu připojen, a po dinistoru se otevře odpovídající tyristor. Tyristorem, a tedy zátěží, bude protékat proud. V okamžiku změny znaku půl cyklu se tyristor zavře a začíná nový nabíjecí cyklus kondenzátoru, ale již v obrácené polaritě.

Nyní se otevřel druhý dinistor a druhý tyristor. Zvláštností našeho obvodu je, že využívá jak poloviční cykly střídavého proudu, tak plnou zátěž, nikoli polovinu.

umeha.3dn.ru

DIY autotransformátor - sovetskyfilm.ru

Co je elektronický LATR?

Autotransformátory jsou potřebné k plynulé změně napětí proudu o frekvenci 50-60 Hz při různých elektrických pracích. Často se také používají tam, kde je požadováno snížení nebo zvýšení střídavého napětí pro elektrická zařízení pro domácnost nebo stavbu.

Transformátory jsou elektrická zařízení, která jsou vybavena několika indukčně připojenými vinutími. Používá se k převodu elektrické energie na úrovni napětí nebo proudu.

Mimochodem, elektronický LATR se začal hojně používat před 50 lety. Dříve bylo zařízení vybaveno kontaktem pro sběr proudu. Bylo umístěno na sekundárním vinutí. Ukázalo se tedy, že plynule upravuje výstupní napětí.

Když byla připojena různá laboratorní zařízení. existovala možnost okamžité změny napětí. Například, pokud je to žádoucí, bylo možné změnit stupeň ohřevu páječky, nastavit rychlost elektromotoru, jas osvětlení atd.

V současné době má LATR různé úpravy. Obecně jde o transformátor, který převádí střídavé napětí z jedné hodnoty na druhou. Podobné zařízení slouží jako stabilizátor napětí. Jeho hlavním rozdílem je schopnost upravit napětí na výstupu zařízení.

Existují různé typy autotransformátorů:

Poslední typ se skládá ze tří jednofázových LATR instalovaných v jedné struktuře. Málokdo se však chce stát jeho majitelem. Třífázové i jednofázové autotransformátory jsou vybaveny voltmetrem a nastavovací stupnicí.

Rozsah LATR

Autotransformátor se používá v různých oblastech činnosti, mezi nimi:

• Hutní výroba;
• Komunální služby;
• Chemický a ropný průmysl;
• Výroba zařízení.

Kromě toho je potřebný pro následující práci: výroba domácích spotřebičů, výzkum elektrických zařízení v laboratořích, nastavení a testování zařízení, vytváření televizních přijímačů.

Kromě toho je LATR často používán ve vzdělávacích institucích k provádění experimentů v hodinách chemie a fyziky. Lze jej dokonce nalézt v zařízeních některých stabilizátorů napětí. Používá se také jako přídavné zařízení pro zapisovače a obráběcí stroje. Téměř ve všech laboratorních studiích se používá LATR ve formě transformátoru, protože má jednoduchý design a je snadno ovladatelný.

Autotransformátor, na rozdíl od stabilizátoru, který se používá pouze v nestabilních sítích a generuje na výstupu napětí 220V s různou chybou 2–5%, produkuje přesné nastavené napětí.

Podle klimatických parametrů je povoleno používat tato zařízení ve výšce 2 000 metrů, ale zatěžovací proud musí být snížen o 2,5% na každých 500 m stoupání.

Hlavní nevýhody a výhody autotransformátoru

Hlavní výhodou LATR je jeho vyšší účinnost. koneckonců se transformuje jen část moci. To je zvláště důležité, pokud se vstupní a výstupní napětí mírně liší.

Jejich nevýhodou je, že mezi vinutími není elektrická izolace. Přestože v průmyslových energetických sítích má neutrální vodič uzemnění, tento faktor nebude hrát zvláštní roli, navíc se na vinutí jader používá méně mědi a oceli, což má za následek menší hmotnost a rozměry. Díky tomu můžete hodně ušetřit.

První možností je zařízení pro změnu napětí

Pokud jste nováček elektrikář, pak je lepší nejprve zkusit vytvořit jednoduchý model LATR, který bude regulován napěťovým zařízením - od 0 do 220 voltů. Podle tohoto schématu má autotransformátor výkon 25-500 W.

Chcete -li zvýšit výkon regulátoru na 1,5 kW, musíte na radiátory nasadit tyristory VD 1 a 2. Jsou zapojeny paralelně se zátěží R 1. Tyto tyristory procházejí proudem v opačných směrech. Když je zařízení připojeno k síti, jsou uzavřeny a kondenzátory C 1 a 2 se začínají nabíjet z odporu R 5. Také v případě potřeby mění hodnotu napětí během zátěže. Kromě toho tento proměnný odpor tvoří společně s kondenzátory obvod s fázovým posunem.

Toto technické řešení umožňuje použít dvě poloviční periody střídavého proudu najednou. Výsledkem je, že na zátěž je aplikován plný výkon, nikoli polovina.

Jedinou nevýhodou obvodu je, že tvar střídavého napětí během zátěže vzhledem ke specifičnosti tyristorů není sinusový. To vše vede k rušení sítě. K vyřešení problému v obvodu stačí postavit filtry v sérii se zátěží. Lze je vyndat z rozbité televize.

Druhou možností je regulátor napětí s transformátorem

Zařízení, které nezpůsobuje rušení v síti a dává sinusové napětí, se montuje obtížněji než to předchozí. LATR, jehož obvod má biopolární VT 1., v zásadě to můžete udělat i sami. Tranzistor navíc slouží jako regulační prvek v zařízení. Síla v něm závisí na zatížení. Funguje to jako reostat. Tento model vám umožňuje měnit provozní napětí nejen u reaktivních zátěží, ale také u aktivních.

Představený obvod autotransformátoru však také není ideální. Jeho nevýhodou je, že fungující regulační tranzistor generuje velké množství tepla. Abyste odstranili tuto nevýhodu, budete potřebovat výkonný chladič, jehož plocha je nejméně 250 cm ².

V tomto případě je použit transformátor T 1. Ten by měl mít sekundární napětí asi 6–10 V a výkon asi 12–15 W. Diodový můstek VD 6 usměrňuje proud, který následně přechází na tranzistor VT 1 v libovolné půlperiodě přes VD 5 a VD 2. Základní proud tranzistoru je regulován proměnným odporem R 1, čímž se mění charakteristiky zatěžovací proud.

Voltmetr PV 1 řídí velikost napětí na výstupu autotransformátoru. Používá se při výpočtu napětí od 250 do 300 V. Pokud je nutné zvýšit zatížení, pak stojí za to vyměnit diody VD 5-VD 2 a tranzistor VD 1 za výkonnější. Přirozeně bude následovat rozšíření oblasti radiátorů.

Jak vidíte, k sestavení LATR vlastními rukama možná potřebujete jen trochu znalostí v této oblasti a zakoupit veškerý potřebný materiál.

• Obvod regulátoru napětí s transformátorem

Před půl stoletím byl laboratorní autotransformátor velmi běžný. Elektronická LATR, jejíž obvod by měl mít každý radioamatér, má dnes mnoho úprav. Staré modely měly kontakt pro sběr proudu umístěný na sekundárním vinutí, což umožňovalo plynule měnit hodnotu výstupního napětí, umožňovalo rychle měnit napětí při připojování různých laboratorních přístrojů, měnit intenzitu ohřevu páječky tip, upravte elektrické osvětlení, změňte otáčky elektromotoru a mnoho dalšího. LATR má zvláštní význam jako zařízení pro stabilizaci napětí, což je velmi důležité při nastavování různých zařízení.

Moderní LATR se používá téměř v každé domácnosti ke stabilizaci napětí.

Dnes, když elektronické spotřební zboží zaplavilo regály obchodů, se pro jednoduchého radioamatéra stalo problémem získat spolehlivý regulátor napětí. Samozřejmě můžete najít i průmyslový design. Ale často jsou příliš drahé a objemné, a to není vždy vhodné pro domácí podmínky. Tolik radioamatérů musí „znovu objevit kolo“ a vytvořit elektronický LATR vlastníma rukama.

Jednoduchý regulátor napětí

Schéma jednoduchého modelu LATR.

Začátečníkům je k dispozici také jeden z nejjednodušších modelů LATR, jehož schéma je znázorněno na obr. 1. Napětí regulované zařízením je od 0 do 220 voltů. Výkon tohoto modelu je od 25 do 500 W. Je možné zvýšit výkon regulátoru až na 1,5 kW; k tomu by měly být na radiátory 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 odpor R5. Velikost napětí získaného při zátěži se podle potřeby mění pomocí proměnného odporu R5. Spolu s kondenzátory (C1 a C2) vytváří obvod fázového posunu.

Rýže. 2. Schéma LATR, udávající sinusové napětí bez interference v systému.

Charakteristickým rysem tohoto technického řešení je použití obou polovičních period střídavého proudu, takže pro zátěž není použita polovina výkonu, ale plná.

Nevýhodou tohoto obvodu (platba za jednoduchost) je, že tvar střídavého napětí přes zátěž není striktně sinusový, což je dáno specifiky tyristorů. To může způsobit rušení sítě. Chcete -li problém odstranit, můžete kromě okruhu instalovat filtry v sérii se zátěží (tlumivky), například je odebírat z vadného televizoru.

Elektronický obvod LATR vám umožňuje regulovat napětí od 0 do 220V. Výkon zátěže může být v rozmezí od 25 do 1 000 W, pokud na radiátory nainstalujete tyristory T1 a T2, pak lze výstupní výkon zvýšit až na 1,5 kW.

Hlavními prvky obvodu jsou tyristory, střídavě procházejí proudem v jednom nebo druhém směru. Když je regulátor v první chvíli připojen k síti, oba tyristory jsou uzavřeny a kondenzátory jsou infikovány prostřednictvím R5.

Napětí napříč zátěží se nastavuje pomocí variabilního odporu, který společně s kondenzátory C1 a C2 tvoří řetězec fázového posunu. Tyristory jsou řízeny impulsy generovanými dinistory T3 a T4.

V určitém okamžiku, který je určen odporem části rezistoru R5 obsaženého v obvodu, se jeden z dinistorů otevře. Protéká jím vybíjecí proud kondenzátoru, který je k němu připojen, proto se po dinistoru otevře také odpovídající tyristor. Tyristorem a podle toho zátěží protéká proud. V okamžiku změny znaku půl cyklu se tyristor zavře a začíná nový nabíjecí cyklus kondenzátoru, ale již v obrácené polaritě. Nyní se otevře druhý dinistor a druhý tyristor.

Tento obvod využívá oba poloviční cykly střídavého proudu, takže zátěž je napájena plným výkonem, nikoli polovičním výkonem.

Literatura - Bastanov V.G. 300 praktických rad. Moskva: Nakladatelství „Moskevský dělník“, 1982

• Podobné články

Přihlásit se s:

Náhodné články

• 20.09.2014

  Hodnocení pasivních komponent pro povrchovou montáž je označeno podle určitých norem a neodpovídá přímo číslům vytištěným na skříni. Tento článek uvádí tyto standardy a pomůže vám vyhnout se chybám při výměně součástek čipu. Základem pro výrobu moderních elektronických a počítačových zařízení je technologie povrchové montáže nebo technologie SMT (SMT - Surface Mount Technology). ...

• 21.09.2014

  Na obrázku je schéma jednoduchého dotykového spínače na 555 IC. Časovač 555 pracuje v režimu komparátoru. Když se desky dotknou, komparátor se přepne, což zase řídí tranzistor VT1 s otevřeným kolektorem. K „otevřenému“ kolektoru lze připojit externí zátěž s jeho napájením z externího nebo interního zdroje napájení, externího napájecího zdroje ...