230V und Holzgehäuse [Archiv]

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-schumi-

07.09.2011, 20:14

Hallo zusammen,

ich hab mir heute nen Trafo geschnorrt^^

Primär: 2*115V
Sekundär: 2*12V, 1.6A

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Mit ein bisschen Hühnerfutter soll da ein einstellbares Netzteil 0-15V, ca. 1-1.5A werden. (Ob ich mit den 12VAC ganz auf 15VDC komme weis ich noch nicht, je nachdem wann die Spgregler anfangen zu oszillieren)

Das ganze soll jetzt stilvoll in ein Holzgehäuse (Richtiges Holz, nicht so Spanplattenzeug oder so).
Die Bedienelemente werden Touchartig (Aluflächen, die die Kapazität messen, wird ja warscheinlich jeder schon mal mit dem AVR ausprobiert haben^^). Dazu noch ein 2*16 Display (oder grafisches, 32*122, weis noch nicht) und fertig.

Aber eigentlich wollte ich ja etwas zu den 230V überhaupt und in Bezug auf Holzgehäuse fragen:

Grundsätzlich sei gesagt, ich hab wirklich großen Respekt vor der Spannung und hab mich bis jetzt auch noch nicht getraut, irgendwas in dieser Richtung zu machen, außer in der Ausbildung (Bin jetzt 17, Elektroniker für Geräte und Systeme und das erste Lehrjahr ist vorbei)

Deshalb möchte ich bloß keine Fehler oder unzureichende Sicherheit auf der Primärseite. Diese ist bereits mit einer 630mA/trägen Feinsicherung abgesichert. Das war nicht ich, sondern wir haben solche Trafos haufenweise aus alten PDUs (Power distribution unit) aus der Firma (braucht keiner mehr, werden dann für Altkupfer+Alu augeschlachtet). Vielleicht hau ich da aber noch ne kleinere rein, die beiden Primärseiten sind ja in Reihe geschalten (Kann man mit dem Jumper umschalten).

Im ersten Bild hab ich mal alles markiert, wo 230V anliegen können. Und dann natürlich noch die Lötstellen auf der Rückseite. Die haben dank der orangen Konstruktion noch ca. 8mm Luft nach unten. Währe es unverantwortlich, auf die Holzplatte ein Stück PVC zu kleben (ca. 3mm dick), dann mit eben ca. 8mm Luft dort den Trafo mit den 230V drauf zu schrauben?

Ich würde dann gerne den ganzen Trafo in so ein PVC/Holz-Box packen, damit die einfach gut vom Rest getrennt sind. Aber das wird sich warscheinlich nicht mit der Kühlung ausgehen :-( (oder doch?)

Und dann sollte das ganze noch geschirmt werden. Seht ihr es als gute Lösung, innen in der Holzbox Küchen-Alufolie aufzukleben und die möglich niederohmig mit dem Schutzleiter zu verbinden?

Zuletzt: Zur Bedienung möchte ich ja kapazitive Taster. D.h. wenn ich einen "Taster drücke" ist mein Finger etwa 0.5mm von einer Alufolie entfernt, die mit dem Innenleben des Netzteils verbunden ist. Falls da drin jetzt irgendwas ganz falsch läuft, hab ich im worst-case 230VAC 0.5mm von meinem Finger entfernt - Aua...

Reicht es aus, wenn ich das folgendermaßen absichere:
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Allerdings hab ich Angst, dass es die Z-Dioden aufgrund die Spannung (Strom kommt ja durch die 50K kaum einer) einfach schneller bei den Dioden durchschlägt und hochohmig werden lässt als der FI/RCD schalten kann...

Würde mich sehr freuen, wenn ihr mir Feedback geben könntet, ob das der perfekte Selbstmordplan ist oder ob man das so ohne schlechtes Gewissen betreiben kann

Viele Grüße und vielen Dank schonmal
-schumi-

Kampi

07.09.2011, 20:32

Ich verstehe jetzt nicht ganz wie du den Trafo befestigen willst. Die Platine wo der Trafo drauf sitzt hat ja da dieses orange Ding unten drunter. Sind da keine Bohrlöcher drin wo du mit Kunststoffschrauben das Ding am Holz festschrauben kannst?
Den Trafo in eine Box packen halte ich für ne doofe Idee eben wegen dem Aspekt der Kühlung. Pack den einfach paar Zentimeter von der Schaltung weg und dreh den Netzspannungsteil von der Schaltung weg dann bist du auf der sicheren Seite.
Warum willst du die Kiste abschirmen? Strahlen eure Trafos so stark :D?
Da du Azubi bist frag mal den VDE-Beauftragten in eurer Firma nach ein paar Tipps. Wichtig vorm ersten Einschalten......am Trenntrafo(!) einschaltenund dann mal ein VDE-Test damit machen! So übst du für deine Zwischenprüfung da musst du auch einen VDE-Test machen ;)
Wieso machst du am Capschalter sone komische Diodenkonstruktion?
Auf nen RCD würde ich mich nicht immer verlassen. RCDs sind glaub ich keine Pflicht bei Räumen (außer Feuchträume) aber das weiß ich nicht. Und wenn du keinen RCD hast, hast du einen Leitungsschutz und der geht erst bei 16A+ los und ab 30mA wirds tödlich :(.
Daher VDE-Test! Lebenswichtig! Lass dir in der Firma einen VDE-Tester geben und sag du übst für die Prüfung.

Ach und wie willst du mit einem Spannungsregler mit 12V Trafospannung auf 15V kommen?
Und nimm lieber einen Schaltregler statt einem Spannungsregler :) ist energieeffizienter

-schumi-

07.09.2011, 21:10

Vielen Dank für deine Antwort :-D

Ich verstehe jetzt nicht ganz wie du den Trafo befestigen willst. Die Platine wo der Trafo drauf sitzt hat ja da dieses orange Ding unten drunter. Sind da keine Bohrlöcher drin wo du mit Kunststoffschrauben das Ding am Holz festschrauben kannst?
An den Ecken des Trafos sind Löcher. Die gehen auch durch die Platine drunter, aber relativ nah an ner Leiterbahn vorbei... Mal sehen wie ich das genau anstelle. Vielleicht such ich mir einfach ein paar freie Stellen und Bohr selbst Löcher.

Den Trafo in eine Box packen halte ich für ne doofe Idee eben wegen dem Aspekt der Kühlung. Pack den einfach paar Zentimeter von der Schaltung weg und dreh den Netzspannungsteil von der Schaltung weg dann bist du auf der sicheren Seite.
Ja, einer der vor kurzem Abschlussprüfung hatte, hat den Trafo auch auf der selben Platine wie der Rest. Nur rund um den 230V Teil eine "Barriere", bei der eine Reihe Kupferpads "weggebohrt" hatte, damit die Spg nicht überspringen kann. Das ist schon happig wenn man da misst und das Ding eingeschaltet ist...
Aber so wie du sagst könnt ich schon damit leben ;-)

Warum willst du die Kiste abschirmen? Strahlen eure Trafos so stark :-)?
Das Ding wird eine Mischung aus Schaltnetzteil und Linearnetzteil (so wie bei vielen coselnetzteilen). Zwar wird das EMV-Technisch nicht allzu krass, aber mir währs trotzdem lieber wenns ordentlich konstruiert ist...

Da du Azubi bist frag mal den VDE-Beauftragten in eurer Firma nach ein paar Tipps. Wichtig vorm ersten Einschalten......am Trenntrafo(!) einschaltenund dann mal ein VDE-Test damit machen!
Jep, BGVA3-Messung, kenn ich schon^^

Wieso machst du am Capschalter sone komische Diodenkonstruktion?
Ich will auf jeden Fall verhindern, dass ich mit den 230V in Kontakt komme... Im Fehlerfall soll das wie gesagt den RTC raushauen (falls vorhanden^^). Zuhause, wo das Ding ja dann eingesetzt wird ist einer drin. Und in der Lehrwerkstatt für die BGVA3 Messung auch.

Und wenn du keinen RCD hast, hast du einen Leitungsschutz und der geht erst bei 16A+ los und ab 30mA wirds tödlich :-(.
Da muss ich mir ja schon fast überlegen, ob ich nicht noch einen in das Netzteil selbst einbaue^^ Wird aber eher zu teuer und umständlich...

Daher VDE-Test! Lebenswichtig! Lass dir in der Firma einen VDE-Tester geben und sag du übst für die Prüfung.
Da kann ich auch Ruhig die wahrheit sagen xD

Ach und wie willst du mit einem Spannungsregler mit 12V Trafospannung auf 15V kommen?
12V ist ja nur der Effektivwert:
12V * 1.414 = 16,97V -> 7815 -> 15V

Und nimm lieber einen Schaltregler statt einem Spannungsregler :) ist energieeffizienter
Das wird ein Schaltnetzteil (gesteuert von einem Atmega32) und daran kommt ein Linearnetzteil (DAC + OP + Mosfet, werd ich hier mal Posten, sobald ich erfolgreich Simuliert habe und die perfekten Werte für die Bauteile hab).
Somit muss das Linearnetzteil nicht grad viel verheizen. Hinten kommt ein Kühlkörper hin wo ich die draufspax, das reicht leicht.

Vielen Dank nochmal :-D
Viele herzliche Grüße
-schumi-

[EDIT]
Geht ein Holzgehäuse eigentlich als Schutzklasse 2 / Schutzisolierung durch? Oder muss ich da auf Schutzkleinspg runter (eben 12V) und die Primärseite entweder umblechen + erden oder mit Plastik schutzisolieren?

Kampi

07.09.2011, 21:21

Wie gesagt zum festschrauben der Platine am besten Kunststoffschrauben nehmen. Da du den Trafo nicht dauernd bewegst usw. sollten die halten. Alternativ Heißkleber :D.
Wenn du das ordentlich machen willst dann nimm keine Alufolie :D. Ne im ernst....mach da lieber einen kleinen Metallkäfig oder so als Alufolie ;).
Du hast den Trafo und so wie ich es sehe ist es ein Trafo mit einer Galvanischen Trennung (http://www.digit-electronic.de/400/411/ und dann das Zeichen auf dem Trafo :) ). Will heißen da der Trafo 12V ausgibt kommst du niemals mit den 230V in Berührung und selbst wenn ist es egal solange nicht gleichzeitig eine Verbindung zur Primärseite besteht ^.^
Lass also die ollen Dioden weg.
Stimmt das mit dem Effektivwert hat ich nicht bedacht :)
Ach und btw wenn du aus 16,9V 15V machen willst, kannste nen 7815 knicken weil damit der 15V machen kann brauchste mind 18V und du solltest es vorher Gleichrichten sonst macht der Regler das nicht lange mit. Und durch die Gleichrichtung sinkt die Spannung auch nochmal (1 Welle pro Periode weg und die Spannung die an den Dioden abfällt)

-schumi-

07.09.2011, 21:30

Wie gesagt zum festschrauben der Platine am besten Kunststoffschrauben nehmen. Da du den Trafo nicht dauernd bewegst usw. sollten die halten. Alternativ Heißkleber :-).
Ob ich an Plastikschrauben komme weis ich nicht.. Da nimmt ich lieber ein ganz bestimmtes Klebeband. Einmal dran und nie wieder weg :-D Da wird mir schon was einfallen...

Wenn du das ordentlich machen willst dann nimm keine Alufolie :-). Ne im ernst....mach da lieber einen kleinen Metallkäfig oder so als Alufolie :wink:.
Erst mal gucken wo ich sowas herkrieg... oder zumindest ne dicke Alufolie

Will heißen da der Trafo 12V ausgibt kommst du niemals mit den 230V in Berührung und selbst wenn ist es egal solange nicht gleichzeitig eine Verbindung zur Primärseite besteht ^.^
Da hab ich auch keine Befürchtungen. aber wenn sich z.B. etwas leitendes löst und dann auf die Primär und Sekundärsicherungen des Trafos fällt und die kurzschließt wird sich der Atmega incl. mir freuen...

Ach und btw wenn du aus 16,9V 15V machen willst, kannste nen 7815 knicken weil damit der 15V machen kann brauchste mind 18V
Wie gesagt, muss gucken wie weit ich komme... Zur not halt nur bis 14V...

vorher Gleichrichten sonst macht der Regler das nicht lange mit.
Klar, so doof bin ich nun auch wieder nicht xD

Und durch die Gleichrichtung sinkt die Spannung auch nochmal (1 Welle pro Periode weg und die Spannung die an den Dioden abfällt)
Brückengleichrichter? Und ich hab auch noch Germaniumdioden rumfliegen, muss mal gucken wie viel die abkönnen. Dann bau ich mir den Gleichrichter selbst und hab so nur 2*0.3V = 0.6V Abfall

021aet04

08.09.2011, 11:01

-schumi-

08.09.2011, 11:42

Wenn ich das richtige Datenblatt (http://datasheet.octopart.com/FL42/12-Block-datasheet-506449.pdf) gefunden habe hast du 2 Sec Wicklungen. Diese kannst du paralell schalten, dann hast du 12V/3,2A oder seriell, dann hast du 24V/1,6A.
Jep, hab ich. Aber ich nimm nur eine Seite für die +15V/1.6A her. Die andere Wicklung wird für -15V (Negative Spgversorgung für OPs und so Zeug)

Alufolie würde ich nicht verwenden. Sollte sich die lösen könnte sie auf die Sicherungen kommen (230V und 12V).
Dann lass ich sie lieber weg...

Warum willst du eine Schaltung aus Schaltwandler und Linearregler bauen? Hat das eine besondere Grund?
Kleinerer Kühlkörper und weniger Verlustleistung. Zwar währe die Verlustleisung bei einem reinen Linearnetzteil nicht so groß, dass man sie nicht mit einem Kühlkörper abführen könnte, aber ich machs lieber so...

Schaltplan werd ich warscheinlich heute Abend mal hochladen :-D

Viele Grüße
-schumi-

021aet04

08.09.2011, 11:57

Wenn es um Verlustleistung geht solltest du einen reinen Schaltwandler nehmen.

Das mit der negativen Spannung stimmt natürlich. Du kannst diese aber auch mit einem Schaltwandler erzeugen. So kannst du jede Spannung fast verlustfrei einstellen (egal ob positiv oder negativ).

MfG Hannes

Manf

08.09.2011, 12:05

Zwei Spannungen aus zwei Wicklungen mit nur einer Schwellspannung als Spannungsabfall kann man so wie im Bild herstellen.

Trotzdem sollte man die Elkos nicht zu groß machen und etwas Brummspannung an den Ekos zulassen. Wenn sie den Spitzenwert der Trafospannung halten sollen dann können sie nur direkt im Scheitelpunkt geladen werden und es ergeben sich sehr kurze Stromflusszeiten.
So bekäme der Strom einen schlechten Formfaktor und die Verluste im Trafo und im Gleichrichter werden recht hoch.

19934 (http://www.play-hookey.com/ac_theory/images/rectifier_dual_full_wave.gif)

ManuelB

08.09.2011, 17:48

Hallo,
also für die offenen sicherungshalter gibt es auch Kunststoffabdeckungen oder eben gegen abgedeckte tauschen. Bei einem Labornetzteil würde ich darauf vezrichten eine PE-Verbindung sekundärseitig herzustellen, das gibt nur Ärger nachher, wenn man noch etwas mit PE Verbindung hat das man bei der Testschaltung anklemmt bzw. damit in einem angeklemmten Schaltkreis misst. Es sind auch nicht immer die Störungen der Schaltregler die aus dem "Gehäuse" kommen sondern auch die, die auf den Leitungen sind (Ripple, Schaltspitzen). Wenn man es bracucht muss man den Schaltregler eben stärker entstören (L-C Filter) Gleichtaktdrossel etc.
Wobei Hameg macht bei deinen Labornetzteilen wohl auch noch eine lineare Nachregelung um eben die Störungen am Ausgang zu veringern.

MfG
Manu