Aufbau eines Regel/Trenntrafos


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Was waren das noch für Zeiten...naja, ist ja noch nicht so lange zurück. Mein erster Trenntrafo welcher eine schlappe Leitung von 30Watt hatte, später die überarbeitete Version. Jedoch waren beide Exemplare noch verbesserungswürdig.
Ganz großes Manko beider Geräte war das Holzgehäuse. Sollte sich da im Ernstfall mal ein Feuerchen bilden, fackelt gleich das ganze Gehäuse mit ab. Nicht so toll. Auch schien mir die Leistung weiter steigerbar...aber nur mit entsprechender Hardware.
Also, wurde gesammelt und gehortet. Durch einen Glücksfall konnte ich für einen guten Preis, drei wunderbare Variacs abstauben (Regeltransformator). Es waren gleich drei Stück mit jeweils 1,25A. Die waren mal dazu da, drei Phasen gleichzeitig zu Regeln, aber wenn man die zusammen schaltet, gehts auch anders.
Dann musste nur noch ein neuer Trenntrafo her und gut war´s. Aber schaut am besten selbst... :-)

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Als erstes, ahbe ich mir einen alten Ringkerntrafo geschnappt. Er stammt aus einem alten Halogensystem. als ersten Schritt, entfernte ich das Folienband, welches um den Trafo herumgewickelt ist.


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12Volt mit 20,83A (249,96Watt) sind die maßgeblichen Angaben auf dem Typenschild des Trafos. Das ist schon ordentlich. Jedoch wollte ich die 12V nicht benutzen. Anstelle dieser Wicklung, sollte es eine 230V Wicklung werden.


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Nachdem ich mich Stunden über Stunden damit abgequält habe, dem Trafo seine Sekundärwicklung aus massivem Kupferdraht zu nehmen, lag er nun vor mir. Die Folie, welche sich nun zeigt, sollte man auf dem Trafo belassen, denn sie verhindert maßgeblich Kriechströme von Wicklung zu Wicklung.


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Nun hieß es wickeln, wickeln und immer noch wickeln.


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Aus meinen vielen vorhergehenden Ringkerntrafen, lernte ich schnell, das dass Handgelenk nicht dafür gebaut wurde. Es tut nach 15min schon ordentlich weh, wenn man diesen schweren Trafo ständig in der linken Hand hält, ohne ihn aufzustützen. Aber ich hatte noch meine Handgelenkbandage von der Arbeit in der Schublade, die wunderbar das Gelenk unterstützt.


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Nach meheren Tagen war er nun fertig. Es sollten am ende 6 Lagen werden. Die Sekundärspannung liegt nun etwa 30Volt höher als die primäre Spannung. Isoliert wurde wie immer mit ordentlich Tesafilm.


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Ein Gehäuse war auch schnell gefunden. Ein ausgemustertes Mini-ATX Computergehäuse war prädestiniert, jene Komponenten aufzunehmen. Es ist stabil, kompakt und Luftig. Klar, isolationstechnisch sollte man schon alles richtig machen und sich VORHER Gedanken machen. Nun...hier habe ich´s jedenfalls verhauen...das merkte ich aber leider erst nachdem mir der Ringkerntrafo durch Überlastung gestorben ist.


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Die drei Regeltrafen (Variacs) habe ich alle auf eine Achse laufen lassen, um die Belastbarkeit im den Faktor 3 zu erhöhen. Das währen in diesem Fall 3,75 A also über 850Watt. Ich denke, das sollte locker ausreichen um den meisten Experimenten zu begegnen.


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Doch, nachdem ich beschlossen habe mit diesem Gerät auch eine Gleichspannung bereit zu stellen, welche über große Kondensatoren gesiebt wird, mussten die Variacs ihren Platz wechseln.


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Der Transformator, die Variacs und die riesigen Kondensatoren sind an ihrem entgültigen Platz. Der Transformator ist hier äußerst schlecht von dem Blech des Gehäuses isoliert. Es ist in diesem Fall nur eine Gummischeibe mit 2/3 des Durchmessers des Trafos zwischen ihm und dem Blech angebracht.


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Hier sind die Kondensatoren mit einem breiten Messingblech am Gehäuse befestigt worden. Beide Kondensatoren sind parallel geschaltet. Eine enorme Energie, die nun gespeichert werden kann. Vorne haben sich schon einige Messinstrumente einfgefunden, welche mehr schlecht als recht funktionieren. Eigentlich müsste ich Gleichstrom und Gleichspannung, Wechselstrom und Wechelspannung messen müssen. Jedoch habe ich nur zwei Instrumente, welche beide auch noch Drehspulinstrumente sind. Mit solchen Einbauinstrumenten kann man technisch nur Gleichströme messen, keine Wechselströme. Wie misst man also nun einen Wechselstrom it einem Messgerät, welches aber Gleichstrom sehen möchte??? Gleichrichten geht nicht, weil der Strom, den man nach dem Messgerät erhält nun auch ein Gleichstrom ist...kein Wechselstrom. (Strommessung in Reihe)
Tja, an diesem Problem bin ich zu der Zeit gescheitert....es hat mir am ende auch das kleinere Messgerät zerstört. Induktive Messwandler, waren mir bis dahin noch nicht in den Sinn gekommen...warscheinlich, weil ich auch immer spät Abend´s daran gebaut habe.....und da funktioniert mein Hirn eh nicht mehr wie es soll.


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Und, dann noch ein Denkfehler in der Beschaltung der Variacs. Normalerweise möchte man ja von 0-230V die Spannung regeln können. Naja, nachdem ich die Varaics parallel geschaltet habe und die anschließend so beschaltet habe, habe ich sie im prinzip nur als veränderbarer Wiederstand benutzt. Darum konnte ich auch nur von 100V-230V regeln...und das auch nicht sonderlich stabil.
Richtig währe es gewesen die vollen 230V auf die beiden Spulenanschlüsse des Varaics zu geben und mit dem Mittelabgriff einen Spannungsteiler zu bilden, welcher nun zwischen den Potentialen des Aussenleiters (L) und dem Neutralleiter (N) hin und her wechseln zu können. Naja...später ist man immer schlauer.


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Hier die beiden Typenschilder, der beiden Elektrolytkondensatoren mit jeweils 5100µF, sollten nicht ohne Vorsicht genossen werden. Ein berühren beider Pole bei voll aufgeladenen Kondensatoren würden den sicheren Tod bedeuten. Aus diesem Grund, ist es wichtig, das man generell über eine Belastung der Kondensatoren nachdenkt, die sich spätestens dann einschaltet, wenn das Gerät ausgeschaltet wird. Vorhergehende Test, ergaben, das bei einem Kurzschluss beider vollen Kondensatoren ein so starker und lauter Knall entsteht, den man locker schon der Magengrube fühlen kann. ... ohne Gehör, Augen und Handschutz sollte man nicht einmal daran denken, diese Brocken zu brücken.


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Nun hat sich noch ein weiterer Transformator eingefunden. Er dient der Spannungsversorgung der Kontrollleuchten und des Betriebs des Lüfters.


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Die Frontansicht...mehr gibt es hier nicht zu sagen ;-)


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Über dieses Relais habe ich die Glühlampe auf die Kondensatoren geschaltet um diese zu entladen. Dieses Relais hat am ende auch irgendein Problem ergeben, welches meinen selbst gewickelten Trafo gehimmelt hat.


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Hier belaste ich den Trafo, mutig wie ich bin mit über 3A...naja, das bringt den Trafo seinem Tode näher als ich dachte.


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850Watt Halogenstrahler aus einem Laserdrucker.


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Da habta´t....schwarz auf grau


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Hier ein schöner Lichtbogen, den ich nur entfachen konnte, in dem ich den Halogenstrahler als Strombegrenzung in Reihe zu dem Lichtbogen geschaltet habe. Quasi ein enormer Abrissfunken, der durch die große Siebkapazität entsteht. Eigentlich der beste Grund, sich gegen diese Monsterkondensatoren zu entscheiden, denn so ein Lichtbogen ist nicht nur gefährlich für Laib und Leben, sondern kann in Sekunden eine menge zerstören. Dieser Lichtbogen, brennt nach Bedarf gerne auch einige Minuten....


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Dieser kleine Gleichrichter richtet die Wechselspannung gleich, und wirft sie auf die Kondensatoren. Er wird nicht sonderlich warm, ist aber mehr als beschissen isoliert. Wir haben gerade gesehen, wie weit sich ein Lichtbogen "biegen" kann...und wenn hier so etwas entstehen sollte, liegt der ganze Rotz direkt auf dem Gehäuse...bei berührung TÖDLCH! Eine Lösung währe es, den Gleichrichter auf einen extra Kühlkörper zu setzen und ihn mit Abstand zu montieren.


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Diese 15Watt Glühlampe, leuchtete nach Abschalten des Gerätes, bei voll aufgeladenen Kondensatoren noch mind. 5min weiter, wobbei erst nach 1min die Helligkeit deutlich abnahm.


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Ein ganz schön kräftiger Kabelverhau...nen Wunder, das ich kein einziges mal, eine gezwiebelt bekommen habe.


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In dieser Konstelation, hat alles funktioniert.


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Die Drehspule, welche in einem Magneten gelagert ist.


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...


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Diese Scala war absolut ungeeignet für meine Anwendung, und musste angepasst werden.


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Soll das ernsthaft ein Spannungsteiler sein??? Ne...das ist nur ein Vorwiederstand, mehr nicht. Was ich mir hierbei gedacht habe... ich weis es nicht. Es hat zwar funktioniert, aber schön ist was anderes.


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Die Scala mit dem ganz besonderen Hinweis! :-)


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Nachdem mir der handgewickelte Trafo durchgebrannt war, fand ich durch Zufall zwei identische Transformatoren, welche über die Sekundärwicklungen parallel geschaltet werden um so das Übersetzungsverhältnis von 1:1 zu bekommen. Hier, setze ich nun an, um die 4te Version des Regel/Trenntrafos zu realisieren.
PS: diese kleine Schaltung, am Halteblech der Kondensatoren, beherbergt nur zwei Spannungsregler für +12 und +5 Volt.


Man sieht..., hinter so einen Aufbau stekt eine menge Arbeit und Hirnschmalz. Vieles habe ich bei diesem Aufbau gelernt. Ob die Tatsache, wie man einen Variac richtig anschließt, wie man die Erdung vornimmt...wo geerdet wird, wo nicht und wie besser isoliert wird. Vieles, werde ich in die neue Version einfließen lassen.
Und, ich brauche nicht weiter zu erläutern, das es sich hier in allen Spannungsebenen um tödliche Spannungen handelt. Dies ist auch keine Anleitung oder ähnliches!

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