كيفية صنع مرحاض الكتروني. المحول الذاتي (latr): الجهاز ومبدأ التشغيل والتطبيق

لزيادة أو تقليل مستوى الجهد (U)، يتم استخدام المحولات، والتي، بسبب العدد المختلف من اللفات الأولية والثانوية، يمكن الحصول على المستوى المطلوب من U عند الإخراج، كما يتم استخدام أجهزة مماثلة البحوث المختبرية، ولكن تصميمها له خصائصه الخاصة. إذا كان من الضروري تنظيم الجهد أحادي الطور وثلاثي الطور بسلاسة، فسيتم استخدام محولات ذاتية خاصة - LATR، التي تؤدي وظيفة وحدة إمداد الطاقة (PSU) لأنواع مختلفة من الأجهزة في المختبر.

الميزة الرئيسية لهذا الجهاز هو أن اللفات الأولية والثانوية فيه متصلة كهربائياً (بتعبير أدق يتم توصيل دوائر اللفات حيث ينتمي بعض اللفات إلى النوع الأساسي والجزء الآخر إلى النوع الثانوي )، والذي يوفر، بالإضافة إلى التوصيل الكهرومغناطيسي، التوصيل الكهربائي أيضًا.

يحتوي الملف الثانوي عند الإخراج على عدة صفوف من المحطات الطرفية، وعند توصيلها بكل منها، يمكن الحصول على مستويات U مختلفة.

مزايا وعيوب استخدام LATR

وكما ذكر أعلاه، يتم استخدام هذه الأنواع من المحولات بشكل رئيسي في المختبرات. يمكن اعتبار المزايا الرئيسية لاستخدام هذا النوع من الأجهزة العوامل التالية:

• كفاءة عالية، والتي يمكن أن تصل في LATRs لكل من التيار أحادي الطور وثلاثي الطور إلى قيمة 99٪. يكون هذا المؤشر ممكنًا في الحالة التي يكون فيها الفرق بين مدخلات ومخرجات U ضئيلًا، ويمكن أن يكون جهد الخرج أقل أو أكثر من جهد الدخل. في هذه الحالة، يكون لمخرج U دائمًا خاصية جيبية.
• نظرًا لأن كلا الملفين الأولي والثانوي متصلان بدائرة واحدة، فلا يوجد عزل كلفاني بينهما. في حالة وجود التأريض (في الشبكات الصناعية)، فإن هذا ليس أمرًا بالغ الأهمية، ولكنه يسمح باستخدام عضو الإنتاج ذو القطر الصغير (استهلاك أقل للمواد) وكمية أقل من الأسلاك النحاسية المطلوبة للدورات.
• نظرًا للميزات التقنية الموضحة في الفقرة الفرعية السابقة، يكون المحول الذاتي، كقاعدة عامة، صغير الحجم وخفيف جدًا، مما يؤثر بدوره بشكل كبير على تقليل تكلفته.

أنواع LATRs وتسمياتها

كما ذكر أعلاه، تعمل جميع هذه الأنواع من المحولات من دائرة تيار متردد، وكلا الطرازين أحادي الطور وثلاثي الطور شائعان. اعتمادا على الخصائص التقنية، وقد تم تحديدها على النحو التالي:

• معملقابل للتعديل محول تلقائي- في الحقيقة، ألتر.
• محول ذاتي، يستخدم على مرحلة واحدةالتيار المتردد (منظم الجهد أحادي الطور) – RNO.
• ينطبق على ثلاث مراحلالتيار (منظمات الجهد على ثلاث مراحل) محول تلقائي – رنت.

يتم استخدام جميع LATRs للحصول على جهد خرج مختلف عن الإدخال (المحول أو منظم الجهد). في كثير من الأحيان، يكون استخدامها مبررًا لتوصيل الأجهزة المنزلية، التي يختلف جهدها المقدر، وفقًا للخصائص المعلنة من قبل الشركة المصنعة، عن الشبكة الصناعية U (230/50 فولت أو 380/50 فولت).

تتكون جميع أنواع المحولات من عدة ملفات مقترنة حثيًا ويمكنها تحويل جهد الدخل (محولات U) أو تيار الدخل (محولات I). أما بالنسبة للمحولات الذاتية المختبرية، التي يوجد فيها أيضًا اتصال كهربائي بين اللفات، على الرغم من استخدامها بنشاط منذ منتصف الخمسينيات من القرن الماضي، إلا أنها تظل مطلوبة حتى يومنا هذا.

لقد تغير تعديل مثل هذا الجهاز بشكل ملحوظ مع مرور الوقت. في السابق، من أجل تنفيذ التعديل السلس على طول U، تم استخدام جهة اتصال لتجميع التيار، متصلة بمنعطفات الملف الثانوي، مما جعل من الممكن تغيير معلمات جهد الخرج بسرعة. وهكذا، في بيئة المختبر، كان من الممكن دائمًا تغيير تشغيل الأجهزة والوحدات المختلفة، مثل تغيير سرعة المحرك، أو زيادة أو تعتيم سطوع الإضاءة، أو ضبط درجة حرارة تسخين مكواة اللحام.

حاليًا، لدى LATR الكثير من التعديلات المختلفة، وأكثرها شيوعًا هي و. ومع ذلك، جميع النماذج هي محولات الجهد من حيث قيمتها (مثبتات U)، ويمكن تعديل معلمة الإخراج. لاستخدام هذه الأنواع من الأجهزة بشكل صحيح، يجب عليك الاتصال تعليمات لاستخدام LATR.

مخطط لاتر

كما ذكر أعلاه، يتم تصنيف جميع محولات LATR على أنها محولات ذاتية ولها طاقة ضئيلة. في الوقت نفسه، لا يحتاجون إلى التسجيل كأداة قياس في سجل الدولة لـ SI، وبالتالي، لا يحتاجون إلى التحقق (عن طريق الفحص المترولوجي).

يتم استخدام LATR على حد سواء مرحلة واحدة(230/50 فولت)، وما إلى ذلك ثلاث مراحلشبكة تيار متردد (380/50 فولت) وتتكون من المكونات التالية:

• قلب فولاذي حلقي.
• اللف الذي يتم على شكل دائرة واحدة (أولية).

علاوة على ذلك، فإن عدد معين من اللفات غالبًا ما يعمل أيضًا بمثابة ملف ثانوي ويمكن تعديله وفقًا لمخرج U المطلوب. من أجل تقليل أو زيادة عدد دورات الملف الثانوي، تم تجهيز LATR بجهاز تحكم يدوي (مقبض)، يؤدي دورانه إلى انزلاق فرشاة الكربون والتحرك من دورة إلى أخرى. وبالتالي، تتغير نسبة التحويل، مما يؤدي إلى اختلاف مخرجات U.

كيف يعمل لاتر؟

كما ذكرنا سابقًا، يتم ضبط جهد الخرج المطلوب يدويًا عن طريق تدوير المقبض، مما يغير حركة فرشاة الكربون. في هذه الحالة، يتم تنفيذ هذا الإعداد عندما يكون الجهاز متصلاً بالشبكة الكهربائية.

يتم توصيل أحد مخرجات اللفات، التي تنتمي إلى المرحلة الثانوية، بفرشاة كربون. الطرف الثاني من الملف الثانوي شائع على الجانب الذي توجد فيه شبكة الإدخال. يؤدي تدوير المقبض إلى تحريك الفرشاة، مما يؤدي بدوره إلى تغيير عدد اللفات، وبالتالي قيمة الإخراج U.

يتم توصيل جميع الأجهزة التي تتطلب جهدًا مختلفًا عن الجهد الاسمي بمخرج LATR (بالمحطات الطرفية المثبتة خصيصًا). يتم توفير طاقة الشبكة إلى أطراف الإدخال الخاصة بالمحول التلقائي.

يتم تثبيت الفولتميتر للدائرة الثانوية أمام المحول الذاتي، وهو قادر على إظهار الزيادات المفاجئة في الجهد (الحمل الزائد)، ويسمح لك أيضًا بضبط U المطلوب بشكل أكثر دقة عند الإخراج.

مهم! يتيح لك مقياس الفولتميتر هذا ضبط جهد الدائرة الثانوية المطلوب بشكل صحيح، ومع ذلك، لتقييم قيمته بشكل صحيح، من الضروري أيضًا قياس U أمام المستهلك.

يوجد أيضًا في مبيت LATR فتحات خاصة (أو شبكة تهوية مثبتة في بعض الموديلات)، مما يسمح بالتهوية بالداخل ويحمي كل من القلب والملف من الحرارة الزائدة.

أنواع المحولات الذاتية المختبرية المستخدمة

تم تصميم جميع أجهزة LATR المستخدمة حاليًا ليتم تشغيلها من شبكة تيار متردد ذات جهد كهربائي معين.

الموديلات المصممة للعمل على تيار أحادي الطور 230/50 فولت. لديهم قلب حلقي واحد يقع عليه اللف. مخططهم بسيط جدا.

الأجهزة التي تعمل من شبكة ثلاثية الطور AC 380/50V. وهي مجهزة بثلاثة مراكز مغناطيسية، كل منها له لف خاص به. هنا يبدو الرسم البياني مختلفًا بعض الشيء.

يمكن لجميع أنواع هذه المحولات إنتاج جهد خرج منخفض ومتزايد، وهي:

• رنو – 0-250 فولت.
• RNT – 0-450 فولت.

المجالات الرئيسية لتطبيق LATR

جميع الأنواع المماثلة من المحولات الذاتية لها تطبيق ضيق إلى حد ما بسبب ميزات التصميم الخاصة بها، وهي:

• في مختبرات معاهد البحوث والمؤسسات المختلفة لإجراء أعمال الاختبار فيما يتعلق بالمعدات التي تعمل على التيار المتردد، وكذلك كمثبت U لتقليل جهد التيار الكهربائي (عند الإدخال).
• لتشغيل وتصحيح الأجهزة الصناعية والمعدات الإلكترونية والحساسة للغاية ومعظم الأجهزة التي تتطلب مستوى U منخفضًا للتشغيل.
• كشاحن بطارية.
• في مجال الإسكان والخدمات المجتمعية.
• في المؤسسات التعليمية للعمل المختبري.

ومع ذلك، إذا كانت الشبكة الكهربائية تحتوي باستمرار على مستوى U غير مستقر، فلن يكون استخدام LATR مبررًا، لأنه في مثل هذه الحالات يلزم تركيب المثبت.

كيف تصنع LATR بيديك

من الممكن تمامًا صنع هذا النوع من المحولات الذاتية بنفسك، ولكن من الأفضل أن تبدأ بنموذج بسيط مصمم للتيار أحادي الطور مع شبكة 230/50 فولت U.

لفهم ما هو محول LATR؟وكيف سيعمل، ما عليك سوى إلقاء نظرة على أبسط رسم بياني.

يمكنك، بالطبع، جمع DIY الإلكترونية LATR. لكن عليك أولاً البدء في التجميع بالدوائر الأولية.

تجدر الإشارة مسبقًا إلى أن هذه الأنواع من أجهزة LATR مخصصة لتغيير الجهد في النطاقات الصغيرة. خلاف ذلك، فمن المستحسن استخدام دوائر المحولات التقليدية والكلاسيكية مع اللفات الأولية والثانوية. عند استخدام LATR على اختلاف كبير بين المدخلات والمخرجات U، قد تنشأ المشاكل التالية:

• هناك احتمال كبير لحدوث I بالقرب من تيار الدائرة القصيرة.
• نظرًا لاستخدام المزيد من المواد (الأساسية والأسلاك النحاسية)، سيكون وزن وأبعاد المحول الناتج كبيرًا جدًا، مما سيؤدي أيضًا إلى زيادة تكلفته.
• كفاءة منخفضة.

لتجميع LATR، تحتاج إلى إعداد المواد التالية:

• الأساسية (قضيب أو حلقي) تباع في المتاجر المتخصصة. من الممكن أيضًا العثور على مرساة مماثلة في المعدات القديمة المكسورة.
• الأسلاك النحاسية (لللف).
• الشريط الكهربائي (خرقة).
• ورنيش مقاوم للحرارة.
• الغلاف الذي سيتم تركيب أطراف الإدخال والإخراج عليه.

إذا كنت بحاجة إلى تجميع محول ذاتي مع القدرة على تغيير الإخراج U، فستحتاج أيضًا إلى:

• الفولتميتر (يمكن استخدام كلا الإصدارين التناظري والرقمي).
• المقبض والمنزلق مزودان بفرشاة كربون (ضرورية لتعديل شكل U).

من أجل تحديد عدد لفات الأسلاك النحاسية بشكل صحيح، فمن الضروري حساب السلك. لهذا الغرض، من الضروري تحديد النطاقات المطلوبة لجهد الخرج. القيم القياسية هي 127/50، 180/50 و250/50، مع مدخل U = 230/50V. من الضروري أيضًا تحديد وضبط قوة الجهاز R.

حساب المنعطفات المتعرجة

من أجل اختيار السلك المطلوب، من الضروري تحديد الحد الأقصى للتيار الممكن من خلال اللف. الحد الأقصى الذي يمكن الحصول عليه عن طريق تشغيل المحول الذاتي كتخفيض من 230 فولت (U1) إلى 127 فولت (U2). لذلك يتم حسابي على النحو التالي:
I = I2 – I1 = P / U2 – P / U1، حيث:

• I، I2، I3 – الحالي في الأقسام، A.
• ف - السلطة، ث.
• U1، U2 - جهد الإدخال والإخراج، V.

من أجل اختيار سلك بالقطر المطلوب، من الضروري إجراء الحسابات التالية:

بناءً على جدول اختيار نوع السلك ومقطعه العرضي، يتم اختيار السلك المطلوب وفقًا لـ PUE.

ص = ف * ك * (1 – 1/ن)

في الصيغة الأخيرة، k هو معامل يعتمد على كفاءة LATR.

من الضروري الآن تحديد عدد لفات اللف المطلوبة لـ U 1 V. ولهذا الغرض، يتم تحديد مساحة المقطع العرضي للدائرة المغناطيسية S:

في هذه الصيغة:

• W0 هو عدد لفات اللف المطلوبة لـ U بقيمة 1 V.
• م - معامل ثابت (35 - للنواة الحلقية، 50 - للقضيب)

اعتمادًا على نوع المادة المستخدمة كنواة، يفضل الكثيرون زيادة عدد اللفات لكل 1 فولت بنسبة 30%، والعدد الإجمالي بنسبة 10% لتجنب خسائر U.

بعد ذلك، يتم حساب العدد المطلوب من اللفات بضرب W0 بالجهد المطلوب للملف الثانوي:

لحساب طول السلك المطلوب، تحتاج إلى لف لفة واحدة على القلب ثم قياس طوله. وبضرب القيمة الناتجة بعدد اللفات المحسوبة أعلاه، يمكن أن تكون النتيجة طول السلك المطلوب. لكي يكون هناك ما يكفي من الأسلاك لتوصيلها بالموصلات، تحتاج إلى إضافة 30 سم على كل جانب.

تجميع LATR

من أجل تجميع LATR مع القدرة على ضبط U عند الإخراج، فمن الضروري استخدام قلب ملف تعريف حلقي.

يتم تغليف سطح القلب الذي سيتلامس مع الملف النحاسي بشريط خرقة. يتم ترك أحد طرفي السلك النحاسي المُجهز لتوصيل الموصل. بعد ذلك، من الضروري لف عدد المنعطفات على الدائرة المغناطيسية نفسها، والتي تم الحصول عليها من الحساب الموضح أعلاه.

مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن LATR المجمعة مخصص لعدة مستويات جهد، عند الوصول إلى القيمة الأولى، يتم عمل حلقة من السلك، وبعد ذلك يستمر لف المنعطفات حتى يتم استخدام السلك بأكمله.

بعد أن يتم لف السلك بالكامل حول القلب، يتم تغليفه بورنيش مقاوم للحرارة. في هذه الحالة، فإن خيار الورنيش الأمثل هو خفض الدائرة المغناطيسية بسلك نحاسي ملفوف مباشرة في حاوية مملوءة بالورنيش، وبعد ذلك يجب تركها فيها لبعض الوقت. بعد مرور الوقت اللازم للورنيش المحدد، تتم إزالة النواة المتعرجة من الورنيش وتجفيفها، وبعد ذلك يتم وضعها في السكن المُجهز.

يتم توصيل أحد طرفي سلك الجرح بالمحطة التي سيتم إمدادها بالطاقة من الشبكة. ولا تنس أنه يجب توصيله بموصل التحميل المشترك للقيام بذلك، يكفي توصيلهما من داخل الصندوق بسلك عادي.

يتم توصيل حلقة اللف، التي تتوافق مع U=230V، بطرف الإدخال الثاني (يذهب إلى مصدر الطاقة). يتم توصيل جميع الحلقات المتبقية المقابلة لجهود مختلفة بالموصلات المقابلة اعتمادًا على مخططات الاتصال.

إذا تم تجميع LATR، المخصص للتنظيم السلس للإخراج U، يتم تركيبه على السكن، حيث يتم إدخال مقبض تحكم متصل به بفرشاة كربون، ويجب أن يلمس المنعطفات العلوية لللف.

حيث سيتحرك شريط التمرير بالفرشاة، من الضروري تنظيف الورنيش (يمكنك تحديد هذه المنطقة بالعين)، مما سيضمن الاتصال الكهربائي. في هذه الحالة، سيكون هناك طرف واحد فقط عند الإخراج، والذي يجب توصيله بالفرشاة، كما يجب تثبيت الفولتميتر.

بعد التجميع النهائي، يتم الحصول على LATR النهائي، تجميعها ذاتيا.

التحقق من وظيفة المحول الذاتي المجمع

بعد التجميع، يجب اختبار أداء هذا المحول الذاتي، والذي يجب عليك الالتزام بتسلسل الإجراءات التالي من أجله:

1. يتم توفير جهد 230/50 فولت إلى أطراف الإدخال.
2. بعد تطبيق U، يجب عليك الانتظار لبعض الوقت والتأكد من عدم وجود ضوضاء أو اهتزاز أو رائحة أو دخان.
3. من خلال إدارة مقبض المنظم، تحقق من قيمة الإخراج المطلوبة U مع تلك المحددة.
4. بعد فترة قصيرة من التشغيل، قم بإيقاف تشغيل المحول، وفتح السكن والتحقق من اللف لاحتمال ارتفاع درجة الحرارة.

إذا تم استيفاء جميع النقاط المذكورة أعلاه ولم يتم ملاحظة أي انحرافات في التشغيل العادي للجهاز، فهذا يعني أن ألتريمكن استخدامها للغرض المقصود. وهكذا مماثلة المحولات الذاتية المختبريةويمكن استخدامه ليس فقط في البيئات المؤسسية، ولكن أيضًا في الحياة اليومية، مما يوفر الجهد المطلوب لتشغيل الأجهزة المختلفة.

LATR - محول ذاتي قابل للتعديل في المختبر - أحد أنواع المحولات الذاتية، وهو محول ذاتي ذو طاقة منخفضة نسبيًا، وهو مصمم لتنظيم الجهد المتردد (التيار المتردد) الذي يتم توفيره للحمل من شبكة تيار متناوب أحادية الطور أو ثلاثية الطور.

يعتمد LATR، مثل أي محول شبكة آخر، على قلب فولاذي كهربائي. ولكن في القلب الحلقي لـ LATR، على عكس الأنواع الأخرى من محولات الشبكة، يوجد ملف واحد فقط (أساسي)، يمكن أن يعمل جزء منه كملف ثانوي، ويمكن تعديل عدد لفات الملف الثانوي بسرعة عن طريق أيها المستخدم، هذه هي السمة المميزة لـ LATR عن المحولات الذاتية البسيطة.

لتنظيم عدد اللفات لكل ملف ثانوي، يتضمن تصميم المحول الذاتي مقبضًا دوارًا تتصل به فرشاة كربون منزلقة. عندما تقوم بإدارة المقبض، تنزلق الفرشاة من دورة إلى أخرى على طول الملف، وهذه هي الطريقة التي يتم بها ضبطها.

يتم توصيل أحد المحطات الثانوية للمحول الذاتي المختبري مباشرة بالفرشاة المنزلقة. أما الطرف الثانوي الثاني فهو مشترك في جانب إدخال الشبكة. يتم توصيل المستهلكين بأطراف إخراج LATR، وترتبط أطراف الإدخال الخاصة به بشبكة كهربائية أحادية الطور أو ثلاثية الطور. في LATR أحادي الطور يوجد نواة واحدة وملف واحد، وفي ثلاثي الطور يوجد ثلاثة نوى، ولكل منها ملف واحد.

يمكن أن يكون الجهد عند خرج LATR أكبر من الإدخال أو أقل، على سبيل المثال، بالنسبة لشبكة أحادية الطور، يتراوح النطاق القابل للتعديل من 0 إلى 250 فولت، وبالنسبة لشبكة ثلاثية الطور، من 0 إلى 450 فولت. ومن الجدير بالذكر أن كفاءة LATR تكون أعلى كلما اقترب جهد الخرج من جهد الدخل ويمكن أن يصل إلى 99%. شكل جهد الخرج - .

يوجد على اللوحة الأمامية لجهاز LATR مقياس الفولتميتر للدائرة الثانوية للقدرة على مراقبة الحمل الزائد بسرعة وضبط جهد الخرج بشكل أكثر دقة. يحتوي مبيت LATR على فتحات تهوية يتم من خلالها تبريد الهواء الطبيعي للنواة المغناطيسية واللف.

تُستخدم المحولات الذاتية المختبرية في المختبرات لأغراض البحث، ولاختبار معدات التيار المتردد، وببساطة لتحقيق الاستقرار اليدوي لجهد الشبكة إذا كان حاليًا أقل من القيمة الاسمية المطلوبة.

بالطبع، إذا كان الجهد في الشبكة يتقلب باستمرار، فلن ينقذك المحول التلقائي؛ فستحتاج إلى مثبت كامل. وفي حالات أخرى، يكون LATR هو ما تحتاجه لضبط الجهد الكهربي للمهمة التي تقوم بها. قد تكون هذه المهام: تركيب المعدات الصناعية، واختبار المعدات الحساسة للغاية، وإعداد الأجهزة الإلكترونية الراديوية، وتشغيل المعدات ذات الجهد المنخفض، وشحن البطاريات، وما إلى ذلك.

نظرًا لأن LATR يحتوي على ملف واحد فقط، مشترك في الدوائر الأولية والثانوية، فإن تيار الملف الثانوي يصبح مشتركًا في الدوائر الأولية والثانوية. من وجهة النظر هذه فمن الواضح أن تيار الملف الثانوي والتيار الأساسي في اللفات المشتركة موجهان بشكل متعاكس، وبالتالي فإن إجمالي التيار يساوي الفرق بين التيارين I1 و I2، أي I2 – I1 = I12 هو التيار في المنعطفات المشتركة. لذلك اتضح أنه عندما تكون قيمة الجهد الثانوي قريبة من جهد الدخل، يمكن لف المنعطفات المشتركة بسلك ذو مقطع عرضي أصغر مما كانت عليه في حالة تصنيع محول ثنائي اللفات.

إن ميزة تصميم LATR تجبرنا على الفصل بين مفهومي "الطاقة الإنتاجية" و"القوة التصميمية". الطاقة التصميمية هي تلك التي تنتقل من الملف الأولي إلى الدائرة الثانوية عن طريق الحث الكهرومغناطيسي عبر القلب، كما هو الحال في المحول التقليدي ثنائي الملف، والطاقة الإنتاجية هي مجموع طاقة الإنتاجية وتلك الطاقة التي تنتقل فقط من خلال المكون الكهربائي، أي دون مشاركة المكون المغناطيسي في القلب.

وتبين أنه بالإضافة إلى الطاقة المحسوبة، يتم أيضًا نقل الطاقة الكهربائية البحتة التي تساوي U2*I1 إلى الدائرة الثانوية. هذا هو السبب في أن المحولات الذاتية تتطلب نواة مغناطيسية أصغر لنقل نفس الطاقة مقارنة بالمحولات التقليدية ذات الملفين. هذا هو السبب وراء ارتفاع كفاءة المحولات الذاتية. وبالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى كمية أقل من النحاس للسلك.

لذلك، مع نسبة تحويل صغيرة، يمكن لـ LATR أن يتباهى بالمزايا التالية: كفاءة تصل إلى 99.8%، حجم قلب مغناطيسي أصغر، استهلاك أقل للمواد. وكل هذا يرجع إلى وجود اتصال كهربائي بين الدوائر الأولية والثانوية. من ناحية أخرى، يؤدي الغياب بين الدوائر إلى خطر تيار الطور من أطراف إخراج LATR وحتى من إحدى المحطات الطرفية، لذلك عليك أن تكون حذرًا للغاية عند العمل مع محول ذاتي مختبري.

كثير من الناس مدفوعون إلى صنع محول ذاتي مختبري (LATR) بأيديهم بسبب فائض المنظمين منخفضي الجودة في سوق الكهرباء. يمكنك أيضًا استخدام النوع الصناعي، لكن هذه العينات كبيرة جدًا ومكلفة. ولهذا السبب يصعب استخدامها في المنزل.

ما هو LATR الإلكتروني؟

هناك حاجة إلى محولات ذاتية لتغيير الجهد بسلاسة التردد الحالي 50-60 هرتزأثناء الأعمال الكهربائية المختلفة. يتم استخدامها أيضًا غالبًا عندما يكون من الضروري تقليل أو زيادة الجهد المتردد للمعدات الكهربائية المنزلية أو بناء.

المحولات عبارة عن معدات كهربائية مجهزة بعدة ملفات متصلة حثيًا. يتم استخدامه لتحويل الطاقة الكهربائية عن طريق الجهد أو المستوى الحالي.

بالمناسبة، بدأ استخدام LATR الإلكتروني على نطاق واسع منذ 50 عامًا. في السابق، كان الجهاز مزودًا بجهة اتصال لتجميع التيار. كان يقع على اللف الثانوي. هذا جعل من الممكن ضبط جهد الخرج بسلاسة.

متى قمت بالاتصال؟ الأجهزة المخبرية المختلفة، كان هناك خيار لتغيير الجهد بسرعة. على سبيل المثال، إذا رغبت في ذلك، يمكنك تغيير درجة تسخين مكواة اللحام، وضبط سرعة المحرك الكهربائي، وسطوع الإضاءة، وما إلى ذلك.

حاليا، LATR لديه تعديلات مختلفة. بشكل عام، هو محول يقوم بتحويل الجهد المتردد من قيمة إلى أخرى. مثل هذا الجهاز بمثابة مثبت الجهد. الفرق الرئيسي هو القدرة على ضبط الجهد عند إخراج الجهاز.

هناك أنواع مختلفة من المحولات الذاتية:

• مرحلة واحدة
• ثلاث مراحل.

النوع الأخير هو ثلاث أجهزة LATR أحادية الطور مثبتة في هيكل واحد. ومع ذلك، قليل من الناس يريدون أن يصبحوا مالكها. تم تجهيز كل من المحولات الذاتية ثلاثية الطور وأحادية الطور الفولتميتر ومقياس التعديل.

نطاق تطبيق LATR

يستخدم المحول الذاتي في مختلف مجالات النشاط، من بينها:

• إنتاج المعادن
• المرافق؛
• الصناعات الكيميائية والبترولية.
• إنتاج المعدات.

بالإضافة إلى ذلك فهي مطلوبة للأعمال التالية: تصنيع الأجهزة المنزلية، بحث الأجهزة الكهربائية في المختبرات، تركيب واختبار المعدات، إنشاء أجهزة الاستقبال التلفزيونية.

بالإضافة إلى ذلك، LATR غالبا ما يكون المستخدمة في المؤسسات التعليميةلإجراء تجارب في دروس الكيمياء والفيزياء. يمكن العثور عليه حتى في بعض أجهزة تثبيت الجهد. تستخدم أيضًا كمعدات إضافية للمسجلات والأدوات الآلية. في جميع الدراسات المختبرية تقريبًا، يتم استخدام LATR كمحول، نظرًا لأنه يتميز بتصميم بسيط وسهل التشغيل.

المحول الذاتي، على عكس المثبت، والذي يستخدم فقط في الشبكات غير المستقرة وينتج جهدًا قدره 220 فولت عند الخرج مع خطأ متفاوت بنسبة 2-5٪، ينتج الجهد المحدد بالضبط.

وفقا للمعايير المناخية، يسمح باستخدام هذه الأجهزة على ارتفاع 2000 متر، ولكن يجب تقليل تيار الحمل بنسبة 2.5٪ لكل 500 متر ارتفاع.

العيوب والمزايا الرئيسية للمحول الذاتي

الميزة الرئيسية لـ LATR هي كفاءة أعلىلأنه يتم تحويل جزء من القوة فقط. هذا مهم بشكل خاص إذا كانت جهود الإدخال والإخراج مختلفة قليلاً.

عيبهم هو عدم وجود عزل كهربائي بين اللفات. على الرغم من أن السلك المحايد مؤرض في الشبكات الكهربائية الصناعية، إلا أن هذا العامل لن يلعب دورًا خاصًا، علاوة على ذلك، يتم استخدام كميات أقل من النحاس والفولاذ في اللفات للنوى، ونتيجة لذلك، وزن وأبعاد أقل. ونتيجة لذلك، يمكنك توفير الكثير.

الخيار الأول هو مغير الجهد

إذا كنت كهربائيًا مبتدئًا، فمن الأفضل أن تحاول أولاً إنشاء نموذج LATR بسيط، والذي سيتم تنظيمه بواسطة جهاز جهد - من 0-220 فولت. وفقا لهذا المخطط، فإن المحول الذاتي لديه الطاقة - من 25-500 واط.

لزيادة قدرة المنظم إلى 1.5 كيلو واط، تحتاج إلى وضع الثايرستور VD 1 و 2 على المشعات. وهي متصلة بالتوازي مع الحمل R 1. يمرر هذا الثايرستور التيار في اتجاهين متعاكسين. عندما يكون الجهاز متصلا بالشبكة، يتم إغلاقه، ويبدأ شحن المكثفات C 1 و 2 من المقاوم R 5. وإذا لزم الأمر، يقومون أيضًا بتغيير قيمة الجهد أثناء الحمل. بالإضافة إلى ذلك، تشكل هذه المقاومة المتغيرة، مع المكثفات، دائرة تحويل الطور.

هذا الحل التقني يجعل من الممكن استخدم دورتين نصف في وقت واحدتكييف. ونتيجة لذلك، يتم تطبيق الطاقة الكاملة على الحمل بدلاً من نصفه.

العيب الوحيد للدائرة هو أن شكل الجهد المتردد أثناء الحمل، بسبب التشغيل المحدد للثايرستور، ليس جيبيًا. كل هذا يؤدي إلى التدخل في الشبكة. لتصحيح المشكلة في الدائرة، يكفي بناء مرشحات متسلسلة مع الحمل. يمكن سحبها من جهاز تلفزيون مكسور.

الخيار الثاني هو منظم الجهد مع المحول

الجهاز الذي لا يسبب تداخلاً في الشبكة وينتج جهدًا جيبيًا، يكون تجميعه أكثر صعوبة من الجهاز السابق. LATR، الدائرة التي لديها القطب الحيوي VT1من حيث المبدأ، يمكنك أيضًا القيام بذلك بنفسك. علاوة على ذلك، يعمل الترانزستور كعنصر تنظيمي في الجهاز. الطاقة فيه تعتمد على الحمل. إنه يعمل مثل الريوستات. يتيح لك هذا النموذج تغيير جهد التشغيل ليس فقط تحت الأحمال التفاعلية، ولكن أيضًا تحت الأحمال النشطة.

ومع ذلك، فإن دائرة المحول الذاتي المقدمة ليست مثالية أيضًا. عيبه هو أن ترانزستور التحكم الفعال يولد الكثير من الحرارة. للقضاء على النقص، ستحتاج إلى مشتت حراري قوي بمساحة لا تقل عن 250 سم مربع.

في هذه الحالة، يتم استخدام المحول T 1. يجب أن يكون له جهد ثانوي يبلغ حوالي 6-10 فولت الطاقة حوالي 12-15 واط. يقوم جسر الصمام الثنائي VD 6 بتصحيح التيار، والذي يمر لاحقًا إلى الترانزستور VT 1 في أي نصف دورة عبر VD 5 وVD 2. يتم تنظيم التيار الأساسي للترانزستور بواسطة المقاوم المتغير R 1، وبالتالي تغيير خصائص تحميل الحالي.

يستخدم الفولتميتر PV 1 للتحكم في مستويات الجهد عند خرج المحول الذاتي. يتم استخدامه لحساب الفولتية من 250-300 فولت. إذا كانت هناك حاجة لزيادة الحمل، فمن المفيد استبدال الثنائيات VD 5-VD 2 والترانزستور VD 1 بأخرى أكثر قوة. وبطبيعة الحال، سيتبع ذلك توسيع منطقة المبرد.

كما ترون، لتجميع LATR بيديك، قد تحتاج فقط إلى القليل من المعرفة في هذا المجال وشراء جميع المواد اللازمة.

بالإضافة إلى المحولات التقليدية التي تحتوي على عدة لفات، هناك محولات ذاتية تحتوي على ملف واحد فقط. إذا لزم الأمر، يمكنك تجميع المحول الذاتي بنفسك.

يشبه المبدأ الأساسي لتشغيل المحول الذاتي الجهاز التقليدي:

• يخلق التيار المتدفق عبر الملف الأولي مجالًا مغناطيسيًا وتدفقًا مغناطيسيًا في الدائرة المغناطيسية؛
• ويعتمد حجم هذا المجال على القوة الحالية وعدد اللفات؛
• تؤدي التغيرات في التدفق المغناطيسي إلى إحداث قوة دافعة كهربية في الملف الثانوي؛
• يعتمد حجم المجال الكهرومغناطيسي المستحث على عدد اللفات في الملف الثانوي.

تكمن خصوصية المحول الذاتي في أن جزءًا من لفات الملف الأولي يكون ثانويًا أيضًا. نظرًا لحقيقة أن المجالات الكهرومغناطيسية في الملفين الأولي والثانوي موجهة في اتجاهين متعاكسين، فإن التيار في الجزء المشترك من الملف I¹² يساوي الفرق بين I¹ وI². إذا كانت جهود الإدخال والإخراج متساوية أو Ktr=1 I¹² يتم تحديدها بواسطة المفاعلة الحثية للملف.

الإيجابيات والسلبيات الرئيسية

نظرًا لميزات تصميمه، يتمتع المحول الذاتي بمزايا وعيوب مقارنة بالأجهزة التقليدية.

مزايا المحول الذاتي، تتجلى في Ktr0.5-2:

• وزن وأبعاد أقل
• ترتبط الكفاءة الأعلى بانخفاض الخسائر في اللفات والنواة المغناطيسية.

بالإضافة إلى المزايا، هذه الأجهزة لها عيوب:

• زيادة تيار الدائرة القصيرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن تيار الحمل لا يقتصر على تشبع الدائرة المغناطيسية، ولكن على مقاومة عدة دورات من الملف الثانوي.
• التوصيل الكهربائي بين اللفات الأولية والثانوية. وهذا يجعل من المستحيل استخدام هذه الأجهزة كأجهزة فصل ولتشغيل الأجهزة ذات الجهد المنخفض في الظروف الخطرة التي تتطلب جهدًا منخفضًا وفقًا للوائح الكهربائية.

قوة المحولات الذاتية

قوة أي جهاز كهربائي تساوي منتج التيار والجهد P=I*A. وفي المحول التقليدي، تساوي قوة الحمل، مع مراعاة الكفاءة.

يتم حساب قوة المحول الذاتي بشكل مختلف قليلاً. في جهاز زيادة الجهد، يتكون من قوة اللف الأولي للجزء P¹²=I¹²*U¹² وقوة اللف التصاعدي P²=I²*U⅔. نظرًا لأن التيار المتدفق عبر الملف الأولي أقل من تيار الحمل، فإن قوة المحول الذاتي أقل من طاقة الحمل. في الواقع، يتم تحديد قوة الجهاز من خلال الفرق بين الفولتية الأولية والثانوية وتيار الملف الثانوي P=(U¹-U²)*I².

هذا ملحوظ بشكل خاص مع الانحرافات الصغيرة (10-20٪) في جهد الخرج. يتم حساب المحول التلقائي التنحي بطريقة مماثلة.

معلومة! هذا يجعل من الممكن تقليل المقطع العرضي للقلب المغناطيسي وقطر سلك اللف. وفي هذا الصدد، يكون المحول الذاتي أخف وزنا وأرخص من الجهاز التقليدي.

ما هو لاتر

بالإضافة إلى أجهزة الطاقة التي تحل محل المحولات التقليدية، تستخدم المدارس والمعاهد والمختبرات LATRs - المحولات الذاتية المخبرية. تستخدم هذه الأجهزة لتغيير الجهد بسلاسة عند إخراج الجهاز. التصميمات الأكثر شيوعًا هي ملف ملفوف على دائرة مغناطيسية حلقية. على جانب واحد، يتم تنظيف السلك من الورنيش وتتحرك أسطوانة الجرافيت على طوله باستخدام آلية دوارة.

يتم تغذية جهد التغذية إلى أطراف الملف، ويتم إزالة الجهد الثانوي من أحد الأطراف وأسطوانة الجرافيت. لذلك، لا يمكن لـ LATR رفع الجهد فوق جهد التيار الكهربائي، في بعض التعديلات فوق 250 فولت.

بالإضافة إلى البكرات، هناك LATRs الإلكترونية. في الواقع، هذا ليس محول ذاتي، ولكن منظم الجهد. هناك أنواع مختلفة من هذه الأجهزة:

• منظم الثايرستور. في هذه الأجهزة، يتم تثبيت الثايرستور وجسر الصمام الثنائي أو الترياك كعنصر طاقة. العيب هو عدم وجود جهد الإخراج الجيبية. أشهر جهاز من هذا النوع هو مصباح الإضاءة الخافت.
• منظم الترانزستور. أكثر تكلفة من الثايرستور، ويتطلب تركيب الترانزستورات على مشعات. يوفر الجهد الناتج الجيبية.
• وحدة تحكم PWM.

نصيحة! من أجل الحصول على جهد أعلى من جهد التيار الكهربائي، يتم توصيل LATR بالملف الثانوي لمحول الرفع.

نطاق التطبيق

تسمح ميزات المحول الذاتي باستخدامه في الحياة اليومية ومختلف مجالات الصناعة.

الإنتاج المعدني

تُستخدم المحولات الذاتية المنظمة في علم المعادن لفحص وضبط معدات الحماية لمصانع الدرفلة ومحطات المحولات الفرعية.

المرافق

قبل ظهور المثبتات التلقائية، تم استخدام هذه الأجهزة لضمان التشغيل الطبيعي لأجهزة التلفزيون وغيرها من المعدات. وهي تتألف من لف مع عدد كبير من الصنابير والمفتاح. قام بتبديل خرج الملف، وتم التحكم في جهد الخرج باستخدام الفولتميتر.

حاليا، يتم استخدام المحولات الذاتية في مثبتات الجهد التتابع.

مرجع! في المثبتات ثلاثية الطور، يتم تركيب ثلاثة محولات ذاتية أحادية الطور، ويتم التعديل في كل مرحلة على حدة.

الصناعة الكيميائية والبترولية

وفي الصناعات الكيميائية والبترولية، تستخدم هذه الأجهزة لتحقيق الاستقرار وتنظيم التفاعلات الكيميائية.

إنتاج المعدات

في الهندسة الميكانيكية، تُستخدم هذه الأجهزة لبدء المحركات الكهربائية للأدوات الآلية والتحكم في سرعة دوران محركات الأقراص الإضافية.

المؤسسات التعليمية

في المدارس والمدارس الفنية والمعاهد، يتم استخدام LATRs لأداء الأعمال المخبرية وإظهار قوانين الهندسة الكهربائية وتجارب التحليل الكهربائي.

صنع LATR محلي الصنع

هناك ما يكفي من الأجهزة الجاهزة للبيع، ولكن إذا لزم الأمر، يمكنك أن تجعل ذلك بنفسك. من الأفضل أن تأخذ محولًا على دائرة مغناطيسية على شكل O أو W كأساس. إن صنع LATR على الحديد الحلقي يعود إلى إعادة لفه ويتطلب رعاية عالية جدًا عند لف الملف.

تحضير المواد

لإنشاء محول ذاتي قابل للتعديل، تحتاج إلى:

• النواة المغناطيسية. يحدد المقطع العرضي قوة المحول الذاتي.
• لف الأسلاك. يعتمد المقطع العرضي الخاص به على الطاقة والاستهلاك الحالي للجهاز.
• ورنيش مقاوم للحرارة. ضروري لتشريب الملف بعد لف الأسلاك. يُسمح بالاستبدال بالطلاء الزيتي.
• شريط عازل من القماش أو شريط حافظ ومبيت مزود بموصلات ثابتة لتوصيل الحمل والطاقة. يُنصح بوضع الفولتميتر الرقمي أو التناظري في السكن
• مفتاح متعدد المواضع. يجب أن يتوافق التيار المسموح به مع تيار الجهاز. إذا لزم الأمر، فمن الممكن تبديل محطات المحولات الذاتية باستخدام المبتدئين.

حساب الأسلاك

قبل البدء في لف الملف، عليك تحديد المقطع العرضي للسلك والعدد المطلوب من اللفات/الفولت (n/v). يتم إجراء هذا الحساب بناءً على المقطع العرضي للنواة المغناطيسية باستخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت أو باستخدام جداول خاصة.

إذا تم استخدام محول العمل لتصنيع الجهاز، فسيتم تحديد هذه المعلمات من اللفات المتاحة:

• توصيل المحول بشبكة 220 فولت؛
• استخدم الفولتميتر لقياس جهد الخرج V؛
• قم بإيقاف تشغيل الجهاز

• تفكيك الدائرة المغناطيسية.
• قم بفك اللف الثانوي عن طريق حساب عدد اللفات N ؛
• باستخدام الصيغة n/v=N/V، احسب عدد اللفات/الفولت - المعلمة الرئيسية لحساب الملف؛
• قياس المقطع العرضي لسلك اللف الأساسي.

نصيحة! إذا لم يتم تشريب اللف الأولي بالورنيش وتم فكه دون كسر العزل، فيمكن استخدامه في لف ملف المحول الذاتي.

مخطط

قبل بدء العمل، يتم رسم مخطط متعرج يشير إلى عدد المنعطفات والجهد في كل محطة. على عكس المحول التقليدي، يحتوي المحول الذاتي على ملف واحد فقط، والذي تم تصويره على جانب واحد من الخط الذي يرمز إلى الدائرة المغناطيسية.

لحساب المنعطفات، من الضروري تحديد عدد المسامير. يعتمد ذلك على عدد مواضع المفتاح متعدد المواضع. قد تتزامن إحدى النقرات مع دبوس الشبكة:

• تحديد والإشارة على الرسم البياني للجهد V لكل موضع من أوضاع التبديل ؛
• احسب العدد المطلوب من اللفات بين النقرات باستخدام الصيغة N=(n/v)*(V²-V³)، حيث V¹، V²، V³، إلخ. - الجهد عند المحطات اللاحقة؛
• وضح في الرسم البياني عدد اللفات بين كل نقرة.

نصيحة! إذا كان من الضروري إجراء محول ذاتي تصاعدي، تتم إضافة العدد المطلوب من المنعطفات إلى اللف الأساسي. للقيام بذلك، يسمح باستخدام سلك تمت إزالته من اللف الثانوي.

لف لفائف

بعد الانتهاء من جميع الحسابات، يتم لف الملف. يتم تنفيذه على إطار نهائي أو مصنوع خصيصًا يدويًا أو باستخدام آلة لف:

• يتم جرح العدد المطلوب من المنعطفات في القسم.
• يتم صنع فرع - من سلك اللف، دون كسره، يتم تصنيع حلقة بطول 5-20 سم وملفوفة في حزمة؛
• بعد إجراء الصنبور، يستمر لف الملف؛
• يتم تكرار العمليات 1-3 حتى اكتمال اللف؛
• يتم تأمين اللف النهائي بشريط لاصق ومغطى بالورنيش أو الطلاء.

عملية البناء

بعد اكتمال اللف وتجفيف الورنيش، يتم تجميع المحول الذاتي:

• يتم تجميع الدائرة المغناطيسية.
• يتم تثبيت الجهاز المجمع في السكن.
• يتم توصيل مفتاح متعدد المواضع ومقياس الفولتميتر.
• يتم توصيل المحول الذاتي المجمع بالمحطات الطرفية.

فحص

بعد التجميع، يجب التحقق من وظائف الجهاز:

• اللف الأساسي للجهاز متصل بالشبكة ؛
• يتم قياس الفولتية عند كل موضع مفتاح ويتم مقارنة البيانات مع البيانات المحسوبة؛
• بعد 20 دقيقة، يتم إيقاف تشغيل المحول وفحصه للتدفئة - إذا لم يكن هناك تدفئة، يتم إجراء اختبارات متكررة تحت الحمل.

كيفية صنع محول من محول ذاتي

بالإضافة إلى تصنيع LATR من محول تقليدي، فإن العملية العكسية ممكنة - تصنيع محول من LATR. تتمتع هذه الأجهزة بكفاءة أعلى نظرًا للخصائص الأفضل للنواة الحلقية مقارنةً بالنواة المغناطيسية على شكل W.

لمثل هذا التعديل يكفي لف اللف الثانوي:

• حساب عدد المنعطفات بين أطراف 220 فولت؛
• تحديد عدد اللفات / فولت

محول ذاتي إلكتروني

الطريقة الأكثر حداثة للتعديل هي استخدام الأجهزة الإلكترونية. يمكن صنع أي منها بيديك.

أبسط دائرة لمثل هذا الجهاز هي مقاومة متغيرة متصلة بين الأنود وقطب التحكم في الثايرستور. يتيح لك ذلك استقبال جهد التيار المستمر النابض والتحكم فيه في نطاق 0-110 فولت.

لتنظيم الجهد المتردد 0-220 فولت، يتم استخدام دائرة اتصال مضادة للتوازي، ويتم توصيل المقاوم بين أقطاب التحكم.

بدلاً من الثايرستورين، يُنصح باستخدام التيرستورات، واستخدام مُخفت الإضاءة للمصابيح المتوهجة كدائرة تحكم.

التحكم بالترانزستور

يتم الحصول على أعلى مستوى من الجودة عند استخدام منظم الترانزستور. يوفر تغييرًا سلسًا وشكلًا صحيحًا لجهد الخرج.

عيب هذه الدائرة هو ارتفاع حرارة ترانزستورات الخرج. لتقليله وزيادة الكفاءة، يُنصح بتوصيل المنظم بأطراف الإخراج الخاصة بالمحول الذاتي - يتم إجراء الضبط التقريبي عن طريق تبديل اللفات، ويتم إجراء الضبط السلس باستخدام الترانزستورات.

الطريقة الأكثر حداثة هي استخدام وحدة تحكم PWM (تعديل عرض النبض). تُستخدم الترانزستورات ثنائية القطب ذات التأثير الميداني أو البوابة المعزولة (IGBTs) كعناصر طاقة.

يسمى المحول الذي يحتوي على توصيل كهربائي بين اللفات محول ذاتي مختبري، أو LATR. يتناسب جهد دائرة الحمل بشكل مباشر مع ملف الدائرة الثانوية. اعتمادًا على التصميم، يتم الحصول على جهد الخرج المطلوب عن طريق التوصيل بالأطراف المناسبة أو تدوير منظم يدوي (الشكل 1). توضح هذه المقالة كيفية صنع LATR في المنزل.

تحضير المواد

لتجميع LATR، ستحتاج إلى المواد والأجهزة التالية:

• لف النحاس
• دائرة مغناطيسية حلقية أو قضيبية. يمكن شراؤها من متجر متخصص أو إزالتها من المعدات التالفة؛
• ورنيش مقاوم للحرارة
• شريط خرقة
• غلاف مزود بموصلات ثابتة لتوصيل الحمل والطاقة.

بالنسبة إلى LATR معملي ذو نسبة تحويل متغيرة، قد تحتاج أيضًا إلى:

1. الفولتميتر الرقمي أو التناظري.
2. آلية دوارة، بما في ذلك المقبض ومنزلق بفرشاة كربون. وسوف ينظم الجهد.

حساب الأسلاك

لا ينصح باستخدام محول ذاتي للتحويلات الكبيرة للأسباب التالية:

• هناك خطر كبير لاستقبال تيارات قريبة من دائرة كهربائية قصيرة. ويتم تعويض ذلك بدوائر إلكترونية خاصة أو مقاومة إضافية. بالنسبة للأحمال الصغيرة، يكون استخدام LATR الإلكتروني أكثر ربحية.
• يتم فقدان المزايا مقارنة بالمحولات: الكفاءة العالية، التوفير في الموصل والصلب، الأبعاد والوزن الصغير، التكلفة.

نحن نحدد ضمن الحدود التي سيعمل بها LATR. نختار 220 فولت لتزويد الشبكة ونختار 127 و 180 و 250 فولت كجهد ثانوي ونحدد الطاقة بـ 300 واط. يمكنك اختيار القيم الخاصة بك وإجراء حسابات مماثلة باستخدام المثال الوارد في هذه المقالة.

يتم حساب اللف بناءً على التيار الأكبر. سيكون أعلى تيار عند تحويل جهد من 220 إلى 127 فولت. المحول الذاتي في هذه الحالة هو محول متدرج، والدائرة 1 مناسبة له بناءً على الدائرة المقدمة، نحسب الحد الأقصى للتيار الذي يمر في لف كلا الدائرتين:

أنا = I2 – I1 = ف/U2 – ف/U1 = 300/127 – 300/220 = 1 أ

• حيث I، I2، I3 هي تيارات في الأقسام المقابلة من الدائرة، A؛
• ف - السلطة، ث؛
• U1، U2 - الفولتية الدائرة الأولية والثانوية، V.

يتم حساب قطر السلك باستخدام الصيغة:

د = 0.8 * √I = 1 مم.

من الجدول 1، حدد نوع السلك والمقطع العرضي. نقوم بالاختيار مع الأخذ بعين الاعتبار التيار المحسوب ومتوسط ​​كثافة التيار للمحولات - 2 أمبير/مم².

يتم حساب معامل تحويل LATR n باستخدام الصيغة:

ن = U1 / U2 = 220 / 127 = 1.73

لمزيد من الحساب، نحسب قوة التصميم Ppr:

Pr = P * k * (1 – 1/n) = 300 * 1.2 * (1 – 1/1.73) = 151.92 واط

حيث k هو المعامل الذي يأخذ في الاعتبار كفاءة المحول الذاتي.

لتحديد عدد اللفات لكل 1 فولت، من الضروري حساب مساحة المقطع العرضي للنواة S وتحديد نوع الدائرة المغناطيسية:

S = √ Ppr = √ 151.92 = 12.325 سم²

W0 = م / ق = 35 / 12.325 = 2.839

• حيث W0 هو عدد اللفات لكل 1 فولت؛
• م - 50 للقضيب و 35 للنوى المغناطيسية الحلقية.

إذا لم يكن الفولاذ ذو جودة عالية جدًا، فمن المفيد زيادة قيمة W0 بنسبة 20-30٪. أيضًا، عند حساب اللفات، يجب زيادة عددها بنسبة 5-10٪ لتجنب تراجع الجهد. نحسب عدد اللفات للجهد المحدد 127 و180 و220 و250 فولت:

ث = W0 * ش

نحصل على 360، 511، 624 و 710 دورة.

لحساب طول السلك، نلف دورة واحدة حول الدائرة المغناطيسية ونقيس طوله. ثم نضرب في الحد الأقصى لعدد اللفات ونضيف 25-30 سم لكل طرف إلى الطرف.

عملية البناء

لتجميع LATR قابل للتعديل، نختار نواة مغناطيسية حلقية (الشكل 2). نقوم بعزل المكان الذي يتم فيه تطبيق اللف بشريط خرقة. نخرج السلك لمحطة الطاقة الأولى. نخرج جميع الأسلاك اللاحقة دون كسرها. نصلح المنعطف الأول على النواة المغناطيسية ونبدأ في لف الكمية المحسوبة. عند الوصول إلى المنعطف المقابل لأحد الفولتية المحددة، نقوم بإزالة الحلقة ونواصل لف السلك. يوضح الشكل 3 عملية اللف على إطار خشبي.

بعد تطبيق اللف، نقوم بتلميع LATR. نملأ الحاوية بالورنيش المحدد ونغمس المحول الذاتي فيه. يترك ليجف لفترة طويلة.

بعد التجفيف، ضع المحول الذاتي في السكن. نقوم بتوصيل سلك الإخراج الأول بموصل الطاقة. يجب أن يكون هذا الموصل متصلاً كهربائيًا بطرف الحمل المشترك، لذلك نقوم بتوصيلهما معًا باستخدام نوع من الموصلات. نقوم بتوصيل مخرج الحلقة 220 فولت بمحطة الطاقة الثانية. نقوم بتوصيل الأسلاك المتبقية بالمحطات المقابلة للدائرة الثانوية. يوضح "الرسم البياني" 2 أطراف الأسلاك.

بالنسبة لمحول ذاتي معملي ذو نسبة تحويل متغيرة، نقوم بإضافة غلاف ونصنع حاملًا لمقبض المنظم. نعلق شريط التمرير بفرشاة كربون على المقبض. يجب أن تلمس الفرشاة الجزء العلوي من اللف بإحكام. نحدد المنطقة التي ستتحرك عليها الفرشاة وفي هذا المكان نتخلص من العزل. بهذه الطريقة سيكون للفرشاة اتصال كهربائي مباشر مع الملف الثانوي. نقوم باستبدال أطراف الجهد الثانوية، بالإضافة إلى الطرف المشترك، بآخر متصل بفرشاة كربون (الشكل 3). عند الاتصال، تأمين الفولتميتر.

إذا اتبعت المقالة المكتوبة، فيمكنك بسهولة صنع LATR بيديك.

فحص

لضمان التشغيل السلس والموثوق للجهاز، نقوم بالنقاط التالية:

1. نقوم بتوصيل المحول الذاتي بشبكة 220 فولت؛
2. نتحقق من عدم وجود دخان، ورائحة احتراق، وضوضاء قوية؛
3. نستخدم الفولتميتر للتحقق من توافق قيم الإخراج؛
4. بعد 10 - 20 دقيقة من التشغيل، قم بإيقاف تشغيل LATR. تحقق لمعرفة ما إذا كان اللف محموما.
5. نقوم بإعادة LATR إلى الشبكة ونقوم بتوصيل الحمل لفترة طويلة.

إذا لم تكن هناك مشاكل، فإن المحول التلقائي جاهز للتشغيل.