LATR (лабораторен автотрансформатор) — устройство, принцип на действие, видове и приложение
LATR — регулируем лабораторен автотрансформатор — един от видовете автотрансформатори, който е автотрансформатор със сравнително ниска мощност и е предназначен за регулиране на променливо напрежение (променлив ток), подавано към товара от еднофазна или трифазна мрежа с променлив ток.
LATR, както всеки друг мрежов трансформатор, се основава на електрическа стоманена сърцевина. Но на тороидалното ядро на LATR, за разлика от други видове мрежови трансформатори, е поставена само една намотка (първична), част от която може да действа като вторична, а броят на завъртанията на вторичната намотка може бързо да се регулира от потребителя, това е отличителната черта на LATR от прости автотрансформатори …
За да регулира броя на завъртанията на вторична намотка, автотрансформаторът има въртящо се копче, към което е свързана плъзгаща се въглеродна четка. Когато завъртите дръжката, четката се плъзга от завоя на завой по намотката, така че тя може да се регулира коефициент на трансформация.
Един от вторичните изходи на лабораторния автотрансформатор е директно свързан с плъзгащата се четка. Вторият вторичен терминал се споделя с входната страна на мрежата. Потребителите са свързани към изходните клеми на LATR, а неговите входни клеми са свързани към еднофазна или трифазна електрическа мрежа. В еднофазен LATR има едно ядро и една намотка, а в трифазен има три ядра и всяко има една намотка.
Напрежението на изхода LATR може да бъде или по-високо от входното напрежение или по-малко, например за еднофазна мрежа, регулируемият диапазон е от 0 до 250 волта, а за трифазна мрежа-от 0 до 450 волта . Трябва да се отбележи, че ефективността на LATR е толкова по -висока, колкото по -близо е изходното напрежение до входа и може да достигне 99%. Форма на вълната на изходното напрежение — синусоида.
На предния панел на LATR има вторичен волтметър за възможност за оперативно управление на претоварването и по -точна настройка на изходното напрежение. Кутията LATR има вентилационни отвори, през които се осъществява естествено въздушно охлаждане на магнитната верига и намотката.
Лабораторните автотрансформатори се използват в лаборатории за изследователски цели, за изпитване на променливотоково оборудване и просто за ръчно стабилизиране на мрежовото напрежение, ако в момента то е под необходимия рейтинг.
Разбира се, ако напрежението в мрежата постоянно скача, тогава автотрансформаторът няма да спести, ще ви е необходим пълноценен стабилизатор. В други случаи LATR е точно това, от което се нуждаете, за да регулирате точно напрежението за текущата задача. Такива задачи могат да бъдат: настройка на промишлено оборудване, тестване на високо чувствително оборудване, настройка на електронни устройства, доставяне на оборудване с ниско напрежение, зареждане на батерии и др.
Тъй като LATR има само една намотка, обща за първичната и вторичната верига, вторичният ток също е общ за първичната и вторичната верига. От тази гледна точка е очевидно, че вторичният ток и първичният ток в общите завои са насочени противоположно, следователно общият ток е равен на разликата между токовете I1 и I2, тоест I2 — I1 = I12 е токът в общите завои.Така се оказва, че когато стойността на вторичното напрежение е близо до входа, общите завои могат да бъдат навити с проводник с по-малко сечение, отколкото в случая на трансформатор с две намотки.
Трифазен автотрансформатор:
Автотрансформатор 0-220 V, 4 A, 880 VA:
Конструктивната характеристика на LATR ни принуждава да разделим понятията „пропускателна способност“ и „проектна мощност“.
Номиналната мощност е тази, която се предава от първичната намотка към вторичната верига посредством електромагнитна индукция през сърцевината, както при конвенционален трансформатор с две намотки, а пропускателната мощност е сумата от пропускателната мощност и мощността, която се предава само чрез електрическия компонент, тоест без участието на магнитната индукция в сърцевината.
Оказва се, че в допълнение към изчислената мощност към вторичната верига се предава и чисто електрическа мощност, равна на U2 * I1. Ето защо автотрансформаторите изискват по-малка магнитна сърцевина за предаване на същата мощност в сравнение с конвенционалните трансформатори с две намотки. Това е причината за по -високата ефективност на автотрансформаторите. Освен това за жицата се изисква по -малко мед.
Така че, с малък коефициент на трансформация, LATR може да се похвали със следните предимства: ефективност до 99,8%, по -малък размер на магнитната верига, по -нисък разход на материали. И всичко това се дължи на наличието на електрическа връзка между първичната и вторичната верига. От друга страна, отсъствието галванична изолация между веригите води до опасност от повреда на фазовия ток от изходните клеми на LATR и дори от един от терминалите, поради което е необходимо да бъдете изключително внимателни при работа с лабораторния автотрансформатор.