LATR (autotransformador de laboratorio): dispositivo, principio de funcionamiento, tipos y aplicación
LATR - autotransformador de laboratorio ajustable - uno de los tipos de autotransformador, que es un autotransformador de potencia relativamente baja y está diseñado para regular el voltaje alterno (corriente alterna) suministrado a la carga desde una red de corriente alterna monofásica o trifásica.
LATR, como cualquier otro transformador de red, se basa en un núcleo de acero eléctrico. Pero en el núcleo toroidal del LATR, a diferencia de otros tipos de transformadores de red, solo se coloca un devanado (primario), parte del cual puede actuar como secundario, y el usuario puede ajustar rápidamente el número de vueltas del devanado secundario. , esta es la característica que distingue a LATR de los autotransformadores simples...
Para ajustar el número de vueltas del devanado secundario, el autotransformador tiene una perilla giratoria a la que se conecta una escobilla de carbón deslizante. Cuando gira el mango, el cepillo se desliza de un giro a otro para encender la bobina para que pueda ajustarse factor de transformación.
Una de las salidas secundarias del autotransformador de laboratorio está conectada directamente al cepillo deslizante. El segundo terminal secundario se comparte con el lado de entrada de la red. Los consumidores están conectados a los terminales de salida del LATR, y sus terminales de entrada están conectados a una red eléctrica monofásica o trifásica. En LATR monofásico hay un núcleo y un devanado y en trifásico hay tres núcleos y cada uno tiene un devanado.
El voltaje de salida LATR puede ser mayor que el voltaje de entrada o menor, por ejemplo, para una red monofásica, el rango ajustable es de 0 a 250 voltios, y para una red trifásica, de 0 a 450 voltios. Cabe señalar que la eficiencia del LATR es mayor cuanto más cerca está el voltaje de salida de la entrada y puede llegar al 99%. Forma de onda del voltaje de salida — onda sinusoidal.
Hay un voltímetro secundario en el panel frontal del LATR para el control de sobrecarga operativa y un ajuste de voltaje de salida más preciso. La caja LATR tiene orificios de ventilación a través de los cuales se produce el enfriamiento natural del aire del circuito magnético y la bobina.
Los autotransformadores de laboratorio se utilizan en laboratorios con fines de investigación, para probar equipos de CA y simplemente para estabilizar manualmente el voltaje de la red si actualmente está por debajo de la clasificación requerida.
Por supuesto, si el voltaje en la red salta constantemente, entonces el autotransformador no se guardará, necesitará un estabilizador completo. En otros casos, el LATR es justo lo que necesita para ajustar el voltaje para la tarea en cuestión.Dichas tareas pueden ser: configurar equipos industriales, probar equipos altamente sensibles, configurar dispositivos electrónicos, alimentar equipos de baja tensión, cargar baterías, etc.
Dado que el LATR tiene solo un devanado común a los circuitos primario y secundario, la corriente secundaria también es común a los circuitos primario y secundario. Desde este punto de vista, es obvio que la corriente secundaria y la corriente primaria en las espiras comunes están dirigidas de forma opuesta, por lo que la corriente total es igual a la diferencia entre las corrientes I1 e I2, es decir, I2 — I1 = I12 es la corriente en las espiras comunes.Así resulta que cuando el valor de la tensión secundaria está cerca de la entrada, las espiras comunes se pueden enrollar con alambre de sección transversal más pequeña que en el caso de un transformador de dos devanados.
Autotransformador trifásico:
Autotransformador 0-220 V, 4 A, 880 VA:
La característica de diseño de LATR nos obliga a separar los conceptos de "rendimiento" y "potencia de diseño".
La potencia nominal es la que se transmite desde el devanado primario al circuito secundario por inducción electromagnética a través del núcleo, como en un transformador convencional de dos devanados, y la potencia transmitida es la suma de la potencia transmitida y la potencia transmitida únicamente a través del componente eléctrico. , es decir, sin la participación de la inducción magnética en el núcleo.
Resulta que además de la potencia calculada, se transmite al circuito secundario una potencia puramente eléctrica igual a U2 * I1. Esta es la razón por la que los autotransformadores requieren un núcleo magnético más pequeño para transmitir la misma potencia en comparación con los transformadores convencionales de dos devanados. Esta es la razón de la mayor eficiencia de los autotransformadores.Además, se requiere menos cobre para el cable.
Entonces, con una relación de transformación pequeña, LATR puede presumir de las siguientes ventajas: eficiencia de hasta el 99,8%, menor tamaño del circuito magnético, menor consumo de materiales. Y todo esto se debe a la presencia de una conexión eléctrica entre los circuitos primario y secundario. Por otra parte, la ausencia aislamiento galvánico entre los circuitos conlleva el peligro de dañar la corriente de fase de los terminales de salida del LATR e incluso de uno de los terminales, por lo que es necesario tener mucho cuidado al trabajar con el autotransformador de laboratorio.