LATR (autotransformador de laboratório) — dispositivo, princípio de operação, tipos e aplicação

LATR - autotransformador de laboratório ajustável - um dos tipos de autotransformador, que é um autotransformador de potência relativamente baixa e é projetado para regular a tensão alternada (corrente alternada) fornecida à carga de uma rede de corrente alternada monofásica ou trifásica.

O LATR, como qualquer outro transformador de rede, é baseado em um núcleo elétrico de aço. Mas no núcleo toroidal do LATR, ao contrário de outros tipos de transformadores de rede, apenas um enrolamento (primário) é colocado, parte do qual pode atuar como secundário, e o número de voltas do enrolamento secundário pode ser ajustado rapidamente pelo usuário , esta é a característica distintiva do LATR dos autotransformadores simples...

Para ajustar o número de voltas do enrolamento secundário, o autotransformador possui um botão rotativo ao qual é conectada uma escova de carvão deslizante. Quando você gira a alça, a escova desliza de volta para ligar a bobina para que possa ser ajustada fator de transformação.

Uma das saídas secundárias do autotransformador de laboratório é conectada diretamente à escova deslizante. O segundo terminal secundário é compartilhado com o lado de entrada da rede. Os consumidores são conectados aos terminais de saída do LATR e seus terminais de entrada são conectados a uma rede elétrica monofásica ou trifásica. No LATR monofásico há um núcleo e um enrolamento e no trifásico há três núcleos e cada um tem um enrolamento.

A tensão de saída LATR pode ser maior que a tensão de entrada ou menor, por exemplo, para uma rede monofásica, a faixa ajustável é de 0 a 250 volts e para uma rede trifásica - de 0 a 450 volts. Deve-se notar que a eficiência do LATR é maior quanto mais próxima a tensão de saída estiver da entrada e pode chegar a 99%. Forma de onda da tensão de saída — onda senoidal.

Há um voltímetro secundário no painel frontal do LATR para controle de sobrecarga operacional e ajuste de tensão de saída mais preciso. A caixa LATR possui orifícios de ventilação através dos quais ocorre o resfriamento natural do ar do circuito magnético e da bobina.

Os autotransformadores de laboratório são usados ​​em laboratórios para fins de pesquisa, para testar equipamentos CA e simplesmente para estabilizar manualmente a tensão da rede elétrica se ela estiver abaixo da classificação exigida.

Obviamente, se a tensão na rede aumentar constantemente, o autotransformador não salvará, você precisará de um estabilizador completo. Em outros casos, o LATR é exatamente o que você precisa para ajustar a tensão para a tarefa em questão.Tais tarefas podem ser: configurar equipamentos industriais, testar equipamentos altamente sensíveis, configurar dispositivos eletrônicos, fornecer equipamentos de baixa tensão, carregar baterias, etc.

Como o LATR possui apenas um enrolamento comum aos circuitos primário e secundário, a corrente secundária também é comum aos circuitos primário e secundário. Desse ponto de vista, é óbvio que a corrente secundária e a corrente primária nas espiras comuns têm direções opostas, portanto a corrente total é igual à diferença entre as correntes I1 e I2, ou seja, I2 — I1 = I12 é a corrente nas espiras comuns.Assim verifica-se que quando o valor da tensão secundária está próximo da entrada, as espiras comuns podem ser enroladas com fio de seção transversal menor do que no caso de um transformador de dois enrolamentos.

Autotransformador trifásico:

Autotransformador 0-220 V, 4 A, 880 VA:

O recurso de design do LATR nos obriga a separar os conceitos de "rendimento" e "potência de design".

A potência nominal é aquela transmitida do enrolamento primário para o circuito secundário por indução eletromagnética através do núcleo, como em um transformador convencional de dois enrolamentos, e a potência transmitida é a soma da potência transmitida e a potência transmitida somente através do componente elétrico , ou seja, sem a participação da indução magnética no núcleo.

Acontece que além da potência calculada, uma potência puramente elétrica igual a U2 * I1 é transmitida ao circuito secundário. É por isso que os autotransformadores requerem um núcleo magnético menor para transmitir a mesma potência em comparação com os transformadores convencionais de dois enrolamentos. Esta é a razão para a maior eficiência dos autotransformadores.Além disso, menos cobre é necessário para o fio.

Assim, com uma pequena taxa de transformação, o LATR pode apresentar as seguintes vantagens: eficiência de até 99,8%, tamanho menor do circuito magnético, menor consumo de materiais. E tudo isso devido à presença de uma conexão elétrica entre os circuitos primário e secundário. Por outro lado, a ausência Isolamento galvânico entre os circuitos leva ao perigo de danificar a corrente de fase dos terminais de saída do LATR e até mesmo de um dos terminais, portanto é necessário ter muito cuidado ao trabalhar com o autotransformador de laboratório.