Bouwen van scheidingstrafo

blackdog

Golden Member

Hi,

Ik weet nog steeds niet of jullie wel goed kijken...
Mijn meetpunten zijn nog eens door trafo's gescheiden dat is een dubbele isolatie t.o.v. het 230V net.

Wat betreft de scheidings transformator en zijn scheiding naar het blik pakket, daar ga ik het niet meer over hebben.
Waarom niet? neem vrijwel ieder stukje HiFi apparatuur met een trafo en een metalen kast, ben je daar ook bang voor...
Ja maar daar zit een aardlek schakelaar achter!
Mooi, dan sluiten we nu dit HiFi aparaat aan via een scheidings trafo aan, en er is een probleem met de trafo of bedrading in dit HiFi apparaat, staat die metalen kast mooi onder spanning en de aardlek werkt niet, wat nu...
Niets dus als je niet in dat apparaat gaat spitten, van de buizen radio hangt ook de gemiddelde 280V aan één kant aan het chassis.

Het kan anders worden als je een scheidings trafo hebt met meerdere apparaten op één uitgangs spoel van die trafo,
dan kan tussen de verschillende apparaten een te hoog spannigs verschil optreden op de metalen delen bij meerdere defecten.
Maar niet steeds vergeten, dit is een meetapparaat om aan één D.U.T. te meten, en het moet nu wel duidelijk zijn dat mijn naam niet "Gekke Gerretje" is.

Ik kan als ik naar buiten ga ook voortdurend met een titanium met schokbrekers uitgeruste helm gaan lopen, omdat er misschien een micro meteoriet op mijn kop valt.
De kans is echter vele malen groter, dat ik als ik op straat niet oplet, 4x per dag door die kut fietsers uit mijn schoenen gereden wordt!
Veiligheid is goed, paranoia, recht in de leer zijn echter niet, dit volgens mijn mening. :-)

De schakelaar zitten vast aan de "massa" van de meetuitgangen en eventueel de kern vande trafo.
Deze massa aansluiting kan dan daar b.v. een scoop zijn massa aansluiting gaan voor het beperken van commonmode noise.
Nogmaals, de 230V uitgang blijft ten alle tijden geheel vrij van de massa.
Als ik wil, kan ik altijd als de D.U.T een metalen behuizing heeft, deze aan mijn meetinstrumenten massa leggen.

Tidak Ada
Het modulatie injectiepunt bestaat niet meer, daar is een stroommeettrafo voor in de plaats gekomen.
De opset om modulatie goed uit te voeren met deze trafo was niet goed mogelijk door de te hoge impedantie van de gebruikte trafo.

Dratsabylgu
Leuk metertje al is het aansluiten nogal wazig, 4 Draden en een vijfde draad die nergens aan gaat...

Als het vandaag meezit, post ik wat info over mijn zelf gemaakte stroommeettrafo met een groot frequentie bereik.

Groet,
Bram
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Tidak Ada

Golden Member

Bram Ik heb nog een stroom, spanings-, power- en fase-module. Daarvan is de voeding geklapt (Capacitieve netvoeding :( ), maar met een trafo'tje kan het waarschijnlijk worden gerepareerd.
Die mag je als je wilt hebben.
Volgens @fatbeard en @Jinny is het een makkie om hem zo te repareren.
Ik heb het niet meer gedaan omdat ik gen passend trafo'tje heb kunnen vinden.

Hij meet dus:
• Spanning
• Stroom
• Vermogen
• Cos φ

Is bedoeld voor DIN-rail montage, maar je kunt hem ook uitelkaar halen en op je eigen manier inbouwen
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
Ha blackdog,

Het schiet al op :) ik zal straks mijn meet tafel ook weer in orde moeten maken.
En dus ook de contactdozen voor de werktafel ik maak gebruik van twee keer een trafo 230V---50V/20A en 50V/20A----230V waarom ja die had ik liggen.
Nu heb ik ook een netfilter en beveiliging aan de ingang eigen bouwsel (RF dicht) en tot 2GHz gemeten :D maar ik heb er ook een aan de uitgang heb je daar geen behoefte aan :?
Of heb je die weggelaten i.v.m. de signaal ingang.

Groet,
Henk.
Everything should be as simple as possible, but not simpler.
blackdog

Golden Member

Hi Henk, :-)

Tja, het is heel veel afwegen, ik wou de rommel uit het net zo veel mogelijk dempen, heb net nog een ander commonmode spoeltje besteld
en een VDR voor een wat hogere spanning omdat secundair de spanning onbelast kan oplopen, dan is 275V AC niet genoeg meer.

Ik ben bang als ik de secundair kant te veel "dood" maakt (lage Ri dat dan ook het stoorsignaal van de D.U.T. dempt)
en dat ik dan geen redelijk indruk krijg van het stoorsignaal dat de D.U.T. veroorzaakt.
En om het nu nog uitgebreider te maken, daar heb ik niet al te veel zin in, het moet namelijk wel af komen :-)

Dus ik hou het voorlopig op de meetuitgangen die in de laatste versie van het schema staan vermeld.

Groet,
Bram
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
En nu wordt het ontwerp van de TS nog onveiliger.
Naast de zaken die ik al genoemd hebt worden er nu
schakelaars in een aarding/aardleiding opgenomen.
Dit is niet toegestaan!

Ik heb niet alles goed gelezen, maar kijkend naar het laatste schema zie ik dat niet een aarde maar een massa wordt geschakeld.
Waar komt die massa eventueel aan te hangen? Als dat via een DUT of meetapparaat toch weer aan aarde komt te hangen zou ik het niet zo maken.
Voor mij zou een scheidingstrafo (of scheidingscircuit) fase en nul in hebben en ook fase en nul uit.
blackdog

Golden Member

Hi rob040,

De 230V uitgang blijft zwevend...
De schaklaars zijn om HF commonmode troep te verlagen.
Het meet circuit maakt op heen enkele manier verbinding met de secundair zijde van de scheidings transformator of de primaire zijde.

Nogmaals voor jullie allen, er zijn allemaal voor en nadelen bij gebruik van een scheidings transformator.
Er is geen "altijd goed" manier, dit is een meettoestel!
De schakelaars maken dit meetinstrument niet onveiliger naar mijn mening.

Iedereen die b.v. aan SMPS werkt of b.v. oude TV en/of U toestelletjes moet,
een oplossing zoeken die voor hem of haar optimale veiligheid bied.

Mijn schema is niet inherrent onveilig!, zoals bijna altijd is de gebruiker meestal het probleem :-)
Als ik aan mijn buizen zender werkt waar ongeveer 350V annode spanning aanwezig is en ik heb een BNC kabel vast
die aan mijn meetapparatuur vast zit die aan de netaarde vast zit net al het zender chassis, dan zit gewoon mijn haar in de war, scheidings trafo wel of niet gebruikt, en ook de aardlek gaat er niet uit!!!
En zo kan ik nog wel even door gaan met voorbeelden!

Groet,
Blackdog
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi :-)

Weer wat meetdata, dit keer het passive 50Hz notch filter, plaatje staat hieronder.
Ik had twee versies berekend maar van de gene met een lagere impedantie heb ik de verkeerde wweerstaden gekocht :-)

Dus ik laat nu de versie zien die op is gebouwd met uitgezochte 1uF condensatoren binnen 1% op waarde.
De dubbel condensator waarde aan de onderzijde, dus de 2uF kan je dan samenstellen uit waarden die niet precies 1uF zijn maar wel 2uF samen zijn.
Als je b.v. 6 stuks 990nF hebt, dan kan je nog steeds een heel goed filter maken, schaal je weerstanden dan b.v. 1% omhoog in waarde.

Ik ben een aantal mensen op het Internet tegen gekomen die eht hebben over 25 tot -40dB demping mer zou niet haalbaar zijn.
Mijn metingen bewijzen het tegendeel, in het schema zie je een aantal extra condensatoren bijgeplaatst om het geheel goed op 50Hz te trimmem.
De trim condensatoren zijn ongeveer 1% van de eigenlijke waarde.
Maar je kan ook wat weerstanden parallel zetten als je de weerstanden b.v. 1% a 2% hoger kiest.
Één been van het notchfilter trimmen om hem op frequentie te krijgen werkt maar ten dele, dit heb ik vandaag nog een keer getest en bracht geen voldoening.
De maximale demping staat in het schema en is -64,12dB bij 49,96Hz.
Maar voor deze toepassig is het zinnige om aan te geven wat de demping is bij +- 1Hz, dit zit bij mijn filtertje rond de -40dB wat ik een mooie waarde vind.
De net frequentie blijft op een uitzondering na meestal ruim hier binnen.
Door het dempen van de netfrequentie kan je met een spectrum analyzer meestal wat dieper kijk zonder dat deze overstuurd raakt.
De grafiek stopt bij 6Hz, daar de Audio Precision daar te grote afwijkingen gaat vertonen, dit door de gekozen tijdconstanten van zijn RMS converter.
Er is in ieder geval ook en breedbandige optie aanwezig als nodig.

Dat is een "Old School" filter karakteristiek van het filter met de 1uF condensatoren.
http://www.bramcam.nl/NA/Scheidingstrafo/Scheidingstrafo-10.png


Dit is een plaatje van de Audio Precision meetset dat de ingangs impadantie aangeeft van het filter bij een zweep van 10Hz tot 20KHZ van een onbelast filter.
Het horizontale stukje in het midden heeft een impedantie van ongeveer 800Ω
De ingangsweerstand bij 50Hz is ongeveer 2x de waarde van de weerstand tussen de twee bovenste condensatoren naar massa en
gemeten is het 2880Ω en dat is ook het cursorpunt op het plaatje.
De bovenzijde van het plaatje is 8K en de onderzijde is 200Ω

Als je precies 1K59154 en 3K18309 met precies 1 en 2uF zou gebruiken kom je op precies 50Hz notch uit.
Het is aan de bouwer om de componenten te trimmen die hij nodig vind om een de optimale notch frequentie te krijgen. :-)
http://www.bramcam.nl/NA/Scheidingstrafo/Scheidingstrafo-11.png

Nu ruimte maken voor een dikke versteker om mijn stroomtrafo te testen op verzadiging, zodat ik hem van zeg 20Hz tot 20KHz kan testen.
50Hz is natuurlijk het belangrijkste maar altijd leuk om te kijken wat mogelijk is.

Groet,
Blackdog
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Tidak Ada

Golden Member

Die weerstandwaarden zullen toch wel variëren met de tolerantie van de condensatoren?
Komt het er zo nauwkeurig op aan dat een standaardweerstand van 1k6 resp. 3k2 niet voldoen?
Die 50Hz heeft toch ook een zekere tolerantie, zeker over en korte tijd !
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
blackdog

Golden Member

Hi tidak-Ada, :-)


De rede van selecteren van de onderdelen is de hoge Q.
Natuurlijk kan je expres de Q laag houden door 5% onderdelen te gebruiken,
dat resulteerd dan in een notch frequentie die niet op 50HZ uitkomt en een slechte demping heeft en lage Q.
Met zoals ik al eerder aangaf, met een beetje moeite van de bouwer is het maken van een notchfilter met hoge demping goed mogelijk.

Ik heb geen moeite gedaan om het geheel super stabiel te maken, daar dat in deze toepassing niet nodig is.
In één van mijn vorige posts, gaf ik al aan dat dit filter getuned op precies 50HZ, een -40dB waarde heeft van +- 1HZ.

Het komt niet zoveel voor dat de netfrequentie meer dan deze +-1HZ waarde afwijkt,
en dan moet het ook nog gebeuren op het moment dat je aan het meten bent...

Alles kan beter, je kan met opamps een mooi "Band Reject" filter maken met een -3dB punten bij 5HZ bandbrredte en een hoge Q.
Maar dat gaat geheel voorbij aan mijn eisen voor dit meetinstrument.

Ik heb hier ook nog wat andere filters beschikbaar als ik meer demping wil.
Maar met het notch filter in dit schema kan ik b.v. met een goedkoop geluidskaartje en wat FFT software heel mooi naar de prut kijken zonder oversturing door het 50HZ signaal.

De rede dat ik dit wat uitgebreider laat zien hier, is omdat het handig is voor anderen die ook een passief of actief notch filter nodig hebben.
En een beetje tegengas te geven over de onzin die wordt verteld over de te behalen waarden van deze passief dubbel-t notch filters.

Metingen die ik heb gedaan met een actief notch filter, ook een dubbel-t versie kwamen uit op meer dan 100dB demping.
Jullie begrijpen natuurlijk wel, dat de notch frequentie hierbij ongelovelijk precies moet worden ingesteld.
Moderne generatoren zijn voor het meten hieraan noodzakelijk, en ook zeer stabiele componenten, variabel paracitaire capaciteiten en weerstanden spelen een grote rol in de frequetie en notch diepte, je zit dan echt al in het Voodoo gebied :-)

Mooi, de stroom trafo heb ik nog niet getest, maar wel even overleg gehad met Gertjan omdat hij wat trafo's had getest om breedbandig
aan het 230V net te meten.
Hierna heb ik mijn trafo bakken te voorschijn getrokken (wat een gewicht...) en zeker 10 transformatoren getest op frequentie bereik.
Gertjan had een paar mooie grafieken bijgesloten van zijn metingen, zodat ik een goed uitgangspunt had.

Ik heb nu een kleine dubbelkamer printtrafo die tot zo'n 70KHZ bruikbaar is rond de -3dB.
En een wat grotere ringkern die zeker tot 130KHz vrij recht bruikbaar is.

Beide trafo's moet je afsluiten en compenseren in de hogere frequenties, maar dat was reeds bekend.
Nog een tip als je dit soort testen doet, stel je functie generator bij gebruik van bloksignalen zo in dat de flanken trager dan 1uSec zijn.
Anders zit je alleen naar gigantische uitslinger verschijnselen te kijken.
Later meer hierover samen met wat meetgegevens.

Groet,
Bram
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"