Ringkerntrafo, scherm aanbrengen.

blackdog

Golden Member

Hi,

Ik wou eens experimenteren of het mij zou lukken een scherm aan te brengen tussen de bestaande wikkelingen en de extra wikkelingen
die ik op een ringkern trafo zou gaan aanbrengen.

Hieronder de plaatjes van het aanbrengen van het scherm en het aanbrengen van de extra wikkelingen.
Ik ben mij er van bewust dat de al aanwezige 2x 15V wikkelingen geen scherm hebben t.o.v de 230v wikkeling.

Het extra scherm levert mij echter wel extra buffer betreffende de capacitieve kopeling van de 230V wikkeling en natuurlijk ook de 2x 15V wikkelingen.
Het mooiste zou zijn een schield te hebben tussen de 230V en de 2x 15V wikkeling en een shield zoals ik die nu heb aangebracht.
Dit is voor mij dus een projectje met deze trafo om ervaring op te doen met de materialen die ik hier voorradig heb.

De gebruikte materialen zijn een rolletje koperband dat vaak op beursen te koop is, het is aan één zijde voorzien van een plastic laag.
Dat koperband materiaal is gebruikt voor één laag langs de buitenkant en één laag aan de binnezijde van de trafo.

De boven en onderzijde zijn gemaakt van dus koperfolie, ik dacht dat ik dat had aangeschaft bij Conrad.
Doordat het zo dun is was het vrij makkelijk dit aan de randen een beetje om te vouwen.

Dit is het begin stadium, laagje om de buitenezijde en aan de binnenzijde.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-01.png

Hier is zichtbaar dat ik het koperband net overlappend heb uitgevoerd.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-02.png

Hier is het aftekenwerk zichtbaar en het bovenste deel van het scherm heeft een lip die aan de buitenband vast gesoldeerd wordt.
Als je goed kijkt kan je zien dat de ring binnen in "te kort" is, voor de gene die niet weten waarom, die laat ik nog even in spanning... :-)
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-03.png

Hier is het binnenstuk al gesoldeer aan de onderzijde, maar nog niet afgewerkt.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-04.png

De overlap krijgt een extra stukje 3M glas tape, zodat de rand de isolatie en de al aanwezige wikkelingen niet kan beschadigen.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-06.png

Met een scalpel een groot deel weggesneden voor het gat.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-07.png

Zo ziet dat er aan de andere zijde uit.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-08.png

Hier is alle extra materiaal weggehaald met een vijl, en zijn nu geen scherpe randen meer.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-09.png

Voorbereiding om ook de scherpe rand aan de bovenzijde met tape te omwikkelen.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-10.png

Iedere keer een kneepje met een scherp kniptangetje, en toen omgeslagen en met een pincet aangedrukt.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-11.png

Hier is zichtbaar hoe een van de twee "deksel" met de buitenband wordt doorverbonden.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-12.png

Toen alles klaar was betreffende het schield (ja dat dacht ik!) heb ik weer een laag 3M tape aangebracht.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-13.png

Ook hier is zichtbaar dat ik extra zorg heb besteed aan de plek waar de rand wat scherper is.
De boven en onderzijde van het gat in de trafo hebben een extra laagje tape gekregen.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-14.png

En dit zijn de extra wikkelingen, het zijn er vijf twee voor de +-12V stabilisatie en een paar voor mijn experimenten.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-16.png

Dit laat zien, hoe goed het scherm is t.o.v. de 230V en de 2x 15V wikelingen.
De groen/gele draad zit aan de Guard aansluiting van de RCL meter vast.
Dit is naar de 230V wikkeling gemeten en naar de 2x 15V wikelingen is het iets meer namelijk 3,5pF.
http://www.bramcam.nl/NA/Trafo-Scherm/Trafo-Scherm-15.png

Oja, waar zat ik nu mee te mutsen...
Je brengt een shield aan, maar vergeet er een draad aan te solderen! :-)
Gelukkig was dit simpel op te lossen.

Tweede "muts" item!
Ik had om de wikkelverhouding te achterhalen 10 wikkelingen om de trafo gelegt en de Variac op 230V gezet.
Berekening er op los gelaten en rond de 7,8 meter draad nodig.
Ja dat dacht Bram, berekening gedaan aan de hand van een stukje draad, strak getrokken om de orginele trafo...
Dat loopt lekker op die extra lengte per wikkeling (1cm) die nodig is door de ruimte die het shield in neemt.

Dus morgen pas ik de wikkelingen aan, twee stuks verleng ik en de andere waarvoor wat minder spanning geen probleem is laat ik zo.

En naturulijk heb ik in verschillende stadia steeds metingen gedaan of ik geen kortsluiting aan het maken was.
De gebruikte tape is de 3M #69 en dit is een glasvezel tape die vrij hoge temperaturen mag hebben.
Deze trafo komt in de CO-2019 voeding, en ik weet nu al dat de belasting die hij daar krijgt voor maar heel weinig temperatuur verhoging gaat zorgen.
Ook komen er gaten rond de trafo, zodat daar koele lucht langs kan gaan stromen.

Ik hoor weer graag jullie opmerkingen.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Misschien een domme opmerking, maar heb je nu met dat scherm een kortgesloten winding gemaakt?

Dat vraag ik me ook af...
Trouwens een heel omslachtige manier om dit te bereiken. Met een rolletje koperfolie ben je in een paar minuten klaar en heb je een strak resultaat...
(je draait de folie gewoon op een klein rolletje, en haalt dat steeds door het middengat heen)

http://www.abnewswire.com/pressreleases/wp-content/uploads/2017/11/1511344682.jpeg

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 10 mei 2019 00:38:49 schreef RuleS:
Misschien een domme opmerking, maar heb je nu met dat scherm een kortgesloten winding gemaakt?

om er geen kortgesloten winding van te maken heeft hij ergens een spleetje gelaten (schrijft hij) alhoewel ik dat op de foto's niet kan ontwaren..

Hubie

Special Member

Op 10 mei 2019 02:39:11 schreef Arco:
Dat vraag ik me ook af...
Trouwens een heel omslachtige manier om dit te bereiken. Met een rolletje koperfolie ben je in een paar minuten klaar en heb je een strak resultaat...
(je draait de folie gewoon op een klein rolletje, en haalt dat steeds door het middengat heen)

[afbeelding]

Dat werkt ook niet,dan leg je de onderkant(plaklaag) over de andere plaklaag koperlaag (dus geen verbinding)
Ringkernen hebben al een een minimaal strooiveld,dus het nut ervan ontgaat mij even.

Trouwens een heel omslachtige manier om dit te bereiken. Met een rolletje koperfolie ben je in een paar minuten klaar en heb je een strak resultaat...
(je draait de folie gewoon op een klein rolletje, en haalt dat steeds door het middengat heen)

Met de koperfolie wikkel oplossing maak je dus juist een kortgesloten winding. De TS heeft de midden cilinder korter gemaakt om juist dat te voorkomen.

Het ziet er sowieso spectaculair uit!
En inderdaad: in zijn tekst staat een ‘cliff-hanger’ dat hij de binnencilinder korter houdt. En zelfs met tape beschermd.

mel

Golden Member

Het ziet er best mooi uit, maar het nut ontgaat me eventjes...

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 10 mei 2019 05:39:21 schreef Hubie:
Ringkernen hebben al een een minimaal strooiveld,dus het nut ervan ontgaat mij even.

Dan hebben ze het over het magnetische veld. Dat blijft inderdaad grotendeels in de ringkern.
Deze koperfolie-afscherming is voor het elektrische veld (vooral van de storende 'ritsels' op het net) rond de wikkeling.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
blackdog

Golden Member

Hi,

Mijn scherm heeft geen kortsluiting!
Zoals ik al liet doorschemeren, is het middenstuk korter gehouden zodat er nooit een winding kan ontstaat.

Bij transformatoren het je twee velden en het doel van deze afscheming is een bariere tegen het elektische veld te maken.

De capacatieve koppeling tussen de 230V wikkeling en de 2x 15V wikkeling is rond de 650pF.
Dus het extra scherm dat ik heb aangebracht, heft die koppeling bijna geheel op naar de extra aangebrachte wikkelingen.
Je kan bij b.v. Amplimo ringkerntrafo's kopen met al een extra scherm tussen de primaire en secundaire zijde, meestal omschreven als "medische transformatoren"
Het kan nog gekker, ik heb hier een trafo liggen in een metalen huis die als ik het goed heb 3 schermen heeft, komt uit een HP meetinstrument.

Schermen dienen er voor lekstromen zo klein mogelijk te houden en verlagen het stoorniveau.
Wanneer is dit belangrijk? dat is aan de ontwikkelaar en de eisen die er worden gesteld door b.v. de opdrachtgever en/of wettelijke voorschriften.

Waarom op deze manier uitgevoerd? Ik heb deze materialen op voorraad.
Waarom geen wikkeling van koperband? heb ik niet in dunne ge-isoleerde versie en ik heb ook minder vertrouwen is de isolatie op die manier.
Ik heb geen info hoe de trafo fabriekanten de schermen uitvoeren, maar wat ik liet zien is het beste wat ik kon maken met mijn voor handen zijnde materiaalen.

Wat voor zin het heeft? dat moet nu wel duidelijk zijn, is het optimaal, nee, dat heb ik al uitgelegt in de eerste post.
Ook heb ik dit gedaan om kennis op te doen en ik graag speciale dingen maakt, dat brengt veel plezier. (en kramp in je handen van het wikkelen)

En wat het werk betreft... het maken van de foto's, bewerken, schrijven en corrigeren van de tekst hier op CO heeft zo'n 30% van de tijd gekost :-)
Dit is dus krap één avondje leuk werk geweest.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

@Blackdog,

met gemeende verbazing/respect, kijk ik altijd naar waar je iedere keer mee komt. Echt fundamenteel onderzoek, waarbij de vraag naar het "nut" volstrekt irrelevant is. Bij een hobby als deze, is de vraag naar het nut sowieso niet erg interessant.

Ga vooral door. Ik leer er iedere keer van, al snap ik soms de helft niet.

Gr. N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen
LetterHenk

Golden Member

@Hierboven, helemaal mee eens.

@blackdog, Ik begreep uit een eerdere post dat je één exemplaar van deze trafo hebt. Heb je voor deze 'verbouwing' nog nul metingen verricht?
Het zou mooi zijn het verschil inzichtelijk te maken. Je laat zien dat de capacitieve koppeling afneemt, maar wat gaat dat nou 'doen' in de voeding straks?
Maw, hoe ga je nu voor jezelf bepalen wat de gevolgen zijn in het eindresultaat en of dat de moeite waard is?
Voor de duidelijkheid ,dit is een serieuze (leken) vraag. Niet één die het "nut" in twijfel trekt, zie eerste opmerking :)

Action expresses priorities LH

Het nut van een scherm tussen primaire en secundaire is het tegenhouden van piekjes uit het net.
Op het werk zijn we daar eens tegenaan gelopen. We moesten een secondepuls maken die afgeleid was uit de 50 Hz van het net. Dus trafootje, Schmitt trigger en 50-deler. Na een paar dagen testen bleek dat de schakeling te veel pulsen had afgegeven. De enige oorzaak die we konden verzinnen was dat er extra pulsen werden gegenereerd door stoorpieken op het net. Ander trafootje besteld met een scherm (bleek niet eens duurder dan dezelfde trafo zonder scherm) en het probleem was over.

RAAF12

Golden Member

@BD Zet je die wikkeling ook nog vast tegen mechanische brom of is dat niet noodzakelijk? Mijn zelfbouwvoeding bromt nogal bij 7A maar daar zit een Schnittband trafo met silicium bandblik in.....

Ha blackdog,

Het aanbrengen van een enkele Faraday-schild elimineert weliswaar allerlei soorten stoorsignalen die kunnen worden toegeschreven aan de elektrische koppeling van deze stoorsignalen via de transformator.
Maar het probleem met een enkel scherm ontstaat echter wanneer het wordt verbonden met de aarde van de primaire of secundaire zijde van de transformator.
Het aanbrengen van een Faraday-schild tussen de primaire en secundaire wikkelingen elimineert de onderlinge capaciteit, maar zorgt ook voor twee nieuwe capaciteiten tussen het schild en beide wikkelingen.
Deze twee capaciteiten maken het mogelijk dat hoogfrequente stromen in de aardingssystemen van zowel het primaire als het secundaire systeem vloeien.
Het verbinden van de transformatorafscherming met de primaire of secundaire aarde brengt stroompaden voor hoogfrequente ruis tot stand in de referentie geleider van de te isoleren schakeling.
De specifieke keuze van de aarde voor het verbinden van het scherm biedt selectie van de stillere primaire en/of secundaire circuits.
Maar in veel toepassingen verslaat dit boven genoemde stroompad eventuele isolerende effecten die de transformator kon bieden.
Het is dus even opletten of er winst te behalen is :o wel een mooi experiment.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Dunne geisoleerde folie is er, zoals de 1194 folie van 3M...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Sine

Moderator

Als oefening is het een leuke execitie, maar praktisch gaat het in dit geval weignig toevoegen.

Wilt het enig nut hebben zal het scherm ook onder de vermogenswikkelingen moeten. De koppeling tussen hulp en vermogenswikkeingen is bij de CO voeding minder spannend.
Wat ik niet zou doen is de hulpvoedings wikkelingen samen nemen.

Voor mijn voeding heb ik een trafo uit een home cinema setje secundair opnieuw gewikkeld. De koppeling primair/secundair was vrij laag omdat er origineel al een dikke laag isolatie om de primaire zat. (klasse 2 trafo)
Daar liggen nu twee 12-0-12V hulp wikkelingen op en vier 15V wikkelingen met 1mm

blackdog

Golden Member

Hi Heren en Dames ook, :-)

Een deel van de winst voor "mij" is dat door dit topic er gediscuseert wordt over shielding en storingen in voedingen. :-)

LetterHenk
Er is geen "nul" meting nodig, ik kan nu ook de lekstroom meten tussen de 230V en de 2x 15V 5,33 Ampere wikkelingen die er op zitten.
Het shield draagt maar weinig bij aan die interne capaciteit doordat de 2x 15V wikkeling vrijwel dekkend is over de 230V wikkeling.

Arco
Dank voor de Tip, als mijn glastape op is zal ik ook naar de 1194 kijken.

Raaf12
Door de strakke omwikkeling en demping door de tape verwacht ik niet dat ik alsnog iets ga horen van de trafo, vooralsnog is hij stil.
En hou er rekening mee dat ik de trafo "te groot" heb gekozen, ik vind dat nog steeds een goede investering,
het was wel wat meer dan de 4 euro die ik eerder aangaf, maar 7 Euro meer vind ik maar heel weinig extra en levert zoveel meer op.
Een hoger rendament en minder wikkelingen per volt als je zelf extra wikkelingen aanbrengt.

electron920
Wat Henk aangeeft dat het eventueel niet de verbetering geeft als verwacht kan kloppen. :-)
Ik heb voldoende ervaring in de prof audio, zenders en proberen schakelende voedingen af te schermen om te weten dat er af en toe "Voodoo" nodig is om iets binnen de specs te krijgen.

Het trafoscherm is één van de stappen die ik ga doen om de voeding van de CO-2019 schakeling zo min mogelijk het 230V net te laten "zien"
Het gaat niet direct om de CO-2019 voeding, maar meer om de technieken die ik kan toepassen om te filteren.
Je kan heel veel doen met filtering, en schermen, maar als je de bedrading die je b.v. aan een LAB voeding hangt niet of niet goed filterd,
is er grote kans dat je storing zo om je filtermaatregelen heen wandeld.

Een trafo Scherm/Shield is geen oplossing voor al je stoor problemen, altijd naar het geheel kijken.

Een aantal van jullie zullen ook mijn topic hebben gelezen over de scheidings transformator en dat ik de mogelijheid wil hebben de 230V te moduleren.
Dat zal waarschijnlijk tot zo'n 50KHz gaan, dikke versterker, zeg 250 Watt met een ringkern hierachter die in de feedback hangt zodat je een lage uitgangs impedantie krijgt.
Dan 230V aan de uitgang creëren met zeg 1V modulatie signaal er op.
Dit 1V stoorsignaal ga je dan aan de secandaire zijde meten zeg direct op de trafo, dan na de brugcel en uiteindelijk b.v. na je lineaire regelaar.

Ook heb ik hier al relais en condensatoren liggen om een een lading in de 230V aansluiting te injecteren, dit om b.v. VDR en TVS dioden te testen die als beveiliging zijn aangebracht.

Nog zoveel te doen om dit compleet te maken...

Sine
Een van de redenen van dit topic en dat het niet in het CO-2019 topic staat, is dat ik ook vind dat het niet veel toevoegd aan dat CO-2019 voedings project.
Het levert hopelijk wel inzicht op waarom shield zinnig kunnen zijn, zie eerste regel van deze post.
Ik zie niet waarom er extra problemen bij een extra wikkeling om de ringkern zullen zijn.
Wat betreft dat het niet optimaal is(posite van de shields), heb ik al twee keer aangegeven, maar ik kan met dit shield nu wel gaan meten. :-)

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Sine

Moderator

Ik bedoelde meer het twisten van de wikkeldraden om ze als 1 wikkeling rond de kern te leggen. Ik zou ze zo veel mogelijk van elkaar scheiden.

blackdog

Golden Member

Hi Sine,

Heb ik ook al over nagedacht, maar daar zie ik niet te veel problemen mee voor mijn toepassing.
Verder als ik dit zou doen, dan creëer ik een Hel voor mijzelf met vijf draden, probeer dat met de hand maar eens netjes te wikkelen. :-)
Uiteindelijk komen de meeste gelijkrichte voedingslijnen wel op een af andere manier aan elkaar.

Met in verhouding "trage" gelijkricht dioden, zullen ze dan weinig naar elkaar toe storen.
De bedoeling is ook de trafo draden via spoeltjes/Ferriet kerntjes verder te ontkoppelen voor hogere frequenties.

Maar je hebt me wel aan het denken gezet, want de wikkelingen hebben nog een aanpassing nodig...
Ik kan de 2x 14V wikkeling apart doen van de drie andere wikkelingen, zou net moeten passen naast elkaar.

Eerst weer wat anders doen en de wikkeling aanpassing als achtergrond proces in mijn brein zetten..

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Sine

Moderator

Dat verdelen is vrij simpel, de hulpwikkelingen zijn laag in vermogen genoeg dat ze niet over de hele kern verdeeld hoeven te worden.
Op mijn trafo waren de hulpwikkelingen per set samen gewikkeld.

Dus de originele 9-0-9V waren twee samen gewikkelde wikkelingen op iets van 1/3e van de kern, een paar andere wikkelingen lagen op andere segmenten.

Zo heb ik ze ook weer gewikkeld, twee keer 12-0-12 op een kernsectie en daar overheen de van elkaar geisoleerde vermogenswikkelingen.

Dat is heel wat makkelijker wikkelen dan te proberen alle wikkelingen gelijkmatig over de kern te verdelen. Bonus, ook de koppeling tussen die wikkelingen wordt kleiner.

Ohja, wikkel hulpje:
Ringkern wikkel machines leggen eerst de wikkelingen op een ring en wikkelen die weer af op de trafo.
Op die manier kun je zelf ook het wikkelen vergemakkelijken door een ring te maken van een stuk slang.

Ik heb een stuk 12mm PE (lucht) slang genomen en die over de lengte buitenom ingesneden.
Steek die door de trafo en wikkel daar (met de eindes van de slang tegen elkaar) je benodigde lengte wikkeldraad in. leg het einde van die draad op de kern en begin met wikkelen.
Zeker voor de dikke 1mm wikkelingen ging dat veel beter dan doorhalen of een langwerpige spoel maken oid.

Een bankschroef(je) met een paar stukken vilt op de bekken geplakt helpt met het vasthouden van de kern.

Hallo Sine,
Nou dat is een nuttige handleiding voor aanpassen wikkelingen van een ringkern trafo. Heb je ook een foto?
Ik heb nog een paar rinkern trafo's met wilde wikkelingen (uit pro-koffieautomaat) die ik zou willen aanpassen.

Henry S.

Moderator

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

van een aantal oude voedingen heb ik een stel dezelfde ringkernen overgehouden 120VA met aardscherm. meet ik tussen primair en secundair dan zit er 515-530 pF aan capaciteit tussen.

neem ik dan een kleine 5VA bloktrafo in print uitvoering meet ik 33pF tussen primair en secundair.

waar rook was, werkt nu iets niet meer
blackdog

Golden Member

Hi Testman,

Je moet het scherm wel aansluiten op de "Guard" aansluiting van je rcl meter.
Heb je die niet, dan kan je het zo niet goed meten.

Laat je het scherm verder los dan heb je kans tot een hogere capaciteit tussen de wikkelingen.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"