Saintummers Projekte

Trenn- Stelltrafo

So ein Gerät sollte an keinem Elektronik Arbeitsplatz fehlen. Es bietet zum einen die Möglichkeit die Netzspannung am Ausgang von 0-250V einzustellen.
Der Trenntrafo bietet die Funktion der Schutztrennung - Die Ausgangsspannung hat keinen Bezug zur Erdleitung der Hausinstallation mehr.Die Sekundär Wicklung des Trenntrafos ist galvanisch getrennt von der Primärwicklung, welche auf das Potential der Erdleitung bezogen ist.

Der Nachbau ist nur für erfahrene Elektroniker gedacht. Es wird hier mit Netzspannung gearbeitet. Das Gehäuse muss am Schutzleiter (Schutzerde) angeschlossen werden. Speisung ist nur an dreipoliger Schukodose möglich. Am Ausgang eines Trenntrafos darf nur ein Gerät(Prüfling) angeschlossen sein. Der Ausgang des Trenntrafos darf nicht geerdet sein. Ausgangs Steckdose hier immer zweipolig ohne Schutzkontakt. Die Sicherheitsbestimmungen sind einzuhalten! 

Am Markt werden fertige Geräte angeboten. Auch gebrauchte Geräte verschiedener Epochen sind häufig zu finden. Die Leistungsgrenze 500VA finde ich einen guten Kompromiss in Leistung zu Abmessungen und Gewicht. Der Selbstbau lohnt nur wenn man bezgl. der Abmessungen mit den fertigen Geräten kein Auslangen findet. Der Formfaktor der modernen Tischgeräte ist flach und sehr tief - daher für meinen Arbeitsplatz nicht geeignet. Auf einem Arbeitstisch mit 80cm tiefe will ich kein 30cm tiefes Gerät stellen. Durch das Gewicht, steht es dort ja unverrückbar. Daher war eine weniger tiefe Bauform gesucht. Da die Trafos sehr schwer sind, wurde ein kleiner Schaltschrank aus Stahlblech ausgewählt.

Trenntrafo

Schaltung

mit Zeitrelais (1sekunde Einschaltverzögerung) und Vorwiderstand als Softstarteinrichtung. Schaltung Trenntrafo

Innenansicht mit Ringkerntrafo

Innenansicht mit Ringkerntrafo

Stelltrafo und Verdrahtung Frontplatte

Stelltrafo und Verdrahtung Frontplatte

Softstartfunktion

Die Remanenz des Ringkerntrafos (Bauart bedingt) erfordert eine Soft start Einrichtung. Remanenz ist die etwaige Restmagnetisierung im Eisenkern, welche beim Abschalten zurückbleibt. Beim Einschalten (je nach Phasenlage zufällig) muss diese Magnetisierung mehr oder weniger neu ausgerichtet werden, was dann zu einer Stromspitze führen kann und die Sicherung auslöst.
In Serie zur Primärwicklung des Ringkerntrafos liegt nun ein 47R/25Widerstand welcher mittels Zeitrelais, bei Power-ON, nach ca. 1 Sekunde überbrückt wird. Damit wird das Auslösen der Schmelzsicherung, wie auch das Fallweise Auslösen des Leitungsschutzschalters verhindert Nach dem Einschalten wird der Trafo über den 47R Widerstand betrieben, nach 1 Sekunde überbrückt das Zeitrelais den Widerstand, das ist dann Normalbetrieb.

Es hat meiner Meinung nach keinen Sinn selbst ein kleines Zeitrelais zu bauen. (Trafo, Print, KLemmen, Einbauplatz, Kosten, Faktor Zeit zur Realisierung) Fertige Zeitrelais in Schaltschrank Qualität sind um ca. 20.- Euro zu haben. Das SELEC 600XU mit 5A Schaltleistung reicht hier völlig aus. Es ist billiger als das FINDER 80.11 welches 10A Schaltleistung bietet. Das Zeitrelais und der 47R25W Widerstand ist hier im Gehäuse eingebaut. Das Zeitrelais ist eine Hutschienenversion. Als Hutschiene wird ein kurzer Blechstreifen an die Unterseite des Chassisblech genietet, damit ist das Relais sicher befestigt.

Relais und Widerstand

Gehäuse

Der Ritalschaltschrank wird hochkant (verkehrt) genutzt. Türangeln sind nun rechts angeschlagen. Die Kaltgeräte Schalter Kombi sitzt nun links. Der Türverschluß wird ausgebaut. Die Kaltgeräte Schalter Kombi (Hauptschalter, Sicherung, Kaltgerätedose) wird anstatt des Verschlusses eingebaut. Blechauschnitt vergrößern.
Kaltgerätekombi Die Türe wird nun mittels M5 Inbusschraube, welche in eine M5 Verlängerungsmutter mit M5 Gweindestange greift, sicher verschlossen.

Der Blechdeckel an der Unterseite wird durch ein Gitter ersetzt. Das Blech an der Oberseite wird ausgeschnitten und ebenfalls mit einem Gitter versehen. An der Unterseite werden vier solide Gerätefüsse angebracht.

Unterseite

Der Stelltrafo wird mit 4 Stk. M5 Schrauben fixiert. Achtung: Der Trafo muss mit entsprechend von der Frontplatte distanziert (M5 Muttern als Distanzhülse) werden, da die Achse des Stelltrafos aus Isolationsgründen NICHT gekürzt werden kann.

Zweipolige Ausgangs Steckdose

Gerätedosen 2polig

Da zweipolige Steckdosen nicht leicht zu bekommen sind, aus einer Dreipoligen Gerätesteckdose den Schutzkontakt zu enfernen nicht ideal ist, bleibt nur über, so etwas selbst zu bauen. Die Hersteller von fertigen Trenntrafo Geräten verfügen über entsprechende Gerätedosen, welche aber als Ersatzteil nicht erhältlich sind.
Ausgangsmaterial ist eine Schukodose aus Bakelit, bei der die Niete, welche den Schutzkontakt hält, leicht zum Ausbohren ist.
Die ursprüngliche Anbausteckdose mit Deckel "PCE P-NOVA", "PCE 109" oder "SK 105" Flanschmaß 50x50mm und Lochabstand 38mm musste ersetzt werden. Der Deckel kann ja noch leicht entfernt werden, nur ist der Schutzkontakt heute vernietet und das entfernen des Kontaktes ist bei den heutigen Version etwas komplizierter. Umgebaute Schukosteckdosen können aber nicht mit den "historischen" Steckern alter Radios verwendet werden und das ist am Testplatz für alte Radios eine Einschränkung.

Daher komplett neuer Ansatz und Fertigung einer zweipoligen Steckdose ohne den Einschränkungen der umgebauten Schukosteckdose.
Fertigung aus Pertinax und geeigneter Steckdose. Pertinax ist ein geeignetes Isoliermaterial für Schalttafeln, lässt sich leicht bearbeiten und hat die entsprechenden mechanische Festigkeit.

Material Eine Trägerplatte hält die Steckdose mittels M4 Schrauben, die Bakelit Befestigung wir mit Distanzrollen gestützt, damit die Einsteckkräfte zuverlässig an das Trägerplatte übertragen werden. Zur genauen Justage der Position Steckdose zu Trägerplatte, ist es hilfreiche einen Schukostecker einzustecken. Damit ist die Position Steckdoese zu Trägerplatte genau definiert und die Schrauben können festgezogen werden. Durch die Trägerplatte sind auch die Schrauben der Anschluss Klemmen zugänglich. Die Gerätefrontplatte ist zwischen Trägerplatte und Deckplatte.
An der Geräte Frontplatte ist für den Umbau von der "PCE P-NOVA", "PCE 109" oder "SK 105" Dose zu der hier vorgestellten Variante keine Änderung notwendig.

Montage
Die genauen Abmessungen in der Skizze sind natürlich Abhängig von der verwendeten Steckdose.
Skizze
Hier Ansicht "vorher" mit umgebauter Schukosteckdose (Deckel und Schutzkontakt entfernt), keine Möglichkeit zur Verwendung "historischer" Stecker. Vorher - Nachher
Damit ist nun die Verwendung ohne Einschränkung möglich.

Der Ausgang eines Trenntrafos, darf nur zweipolig ausgeführt sein. Es darf immer nur EIN Gerät an dem Trenntrafo betrieben werden. Mehrfach Steckdosenleisten am Ausgang sind unzulässig!

Bezugsquellen

  • Thalheimer Stelltrenneinheit TSE002 Conrad: 516546
  • Scaltschrank Rittal AE 1032 500 Gehäuse 200x300x120 Conrad, Amazon
  • Kaltgeräte Einbaustecker,Sicherung,Schalter Conrad: 736709
  • Kaltgerätekabel links Reichelt: NKSK 200 SW GEW
  • Rückstellbarer Geräteschutzschalter, 2,0A Reichelt: T11-211 2,0A
  • Zeitrelais Selec 600XU Pollin: 551129 oder Zeitrelais Finder80.11 Reichelt: FIN 80.11
  • Widerstand 47R/25W ATE RB25 47R Conrad: 421367
  • Dreheisen Voltmeter GMW RKN 57 Bürklin: 19K390
  • Dreheisen Amperemeter GMW RKN 57 Bürklin: 19K220B (ist später durch das LogAmpMeter ersetzt worden)
  • Gerätesteckdose wie "PCE P-NOVA", "PCE 109" oder "SK 105 von Reichelt, Pollin, Conrad oder hier der Bauvorschlag Zweipol Ausgangsdose

---------------- wird fortgesetzt..----------------

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