Hobby-lab: bouw een scheidingstrafo

(gepubliceerd op 02-01-2019, geactualiseerd op 21-05-2021)

In dit artikel beschrijven wij de bouw van een scheidingstrafo als mooie aanwinst voor uw hobby-lab. Niet alleen voor uw veiligheid, maar ook voor het welzijn van uw dure meetapparatuur.

Waarom is een scheidingstrafo noodzakelijk?


Over het nut en zelfs de noodzaak van het bezit van een scheidingstrafo is op dit blog een uitgebreid artikel gepubliceerd:
Aanklikbare link ➡ Know-how: veilig werken met 230 V
Wij raden u aan eerst dit artikel te lezen!

Gelezen? En nu aan de slag, bouw uw eigen scheidingstrafo!


Een mooie scheidingstrafo zélf bouwen
U kunt een kale scheidingstrafo met een vermogen van 240 VA, goed voor een stroom van 1 A, kopen voor een prijs van ongeveer vijftig euro. Wij kochten een IZ-75 van Elma TT met als bestelnummer 514845 bij Conrad. Deze heeft drie wikkelingen. Een gaat naar de 230 V van het net, de twee andere leveren ieder een spanning van 115 V. Als u deze in serie schakelt ontstaat weer een spanning van 230 V. In principe heeft u alleen dat ene onderdeel nodig om veilig te kunnen werken.
Maar, u kunt zo'n trafo met wat extra toeters en bellen ook omvormen tot een professioneel uitziend apparaat, dat een sieraad wordt op uw werkbank. En dát hebben wij gedaan, zie onderstaande foto. Wij hebben de kale trafo uitgebreid met een schakelaar, een indicatielampje, een thermische zekering, een wisselstroommetertje en twee 4 mm stekkerbussen op exact 19 mm onderlinge afstand. Wij hebben alles ingebouwd in een keurige zelfgemaakte behuizing met als afmetingen 12 cm bij 12 cm bij 20 cm.

Bouw-een-scheidingstrafo-05 (© 2019 Jos Verstraten)
Een scheidingstrafo vormt met wat extra onderdelen een fraaie aanvulling op uw meetapparatuur.
(© 2019 Jos Verstraten)
De gebruikte onderdelen
Wij hebben de volgende Conrad onderdelen toegepast:
       - 183329: 1 x kofferhandgreep H3248.1001
       - 229861: 1 x Carbotec epoxy plaat 150 mm x 350 mm x 1,5 mm
       - 529443: 1 vel zelfklevende laminaatfolie
       - 734926: 1 x inbouwbus zwart
       - 734934: 1 x inbouwbus rood
       - 544473: 1 x HV-1204 kabeldoorvoertule zwart
       - 181953: 1 x LED-signaallamp 230 V
       - 293091: 1 x aluminiumplaat 400 mm x 200 mm x 1,5 mm
       - 103545: 1 x Voltcraft 1 A wisselstroom inbouwmeter
       - 525995: 4 x apparaatvoet zwart
       - 701343: 1 x Goobay KNX1 tuimelschakelaar 250 V - 3 A
       - 533947: 1 x ETA CE106P30-40-1A thermische zekering 1 A
De zes plaatjes waaruit de behuizing bestaat werden met een profiel van gie-tech samen geschroefd tot een stabiele behuizing:
       - 123010-1000: 1 x Gehäuseprofil 1, 100 cm

Het frontplaatje
Het frontplaatje heeft als afmetingen 12,0 cm x 12,0 cm en u kunt de onderstaande afbeelding gebruiken om het twee keer naast elkaar te printen op een A4-vel zelfklevend papier. Plak een van de afdrukken op het Carbotec epoxy plaatje en gebruik dit als sjabloon voor het zaag- en boorwerk. Plak een stuk van de laminaatfolie op de tweede afdruk en wrijf dit goed glad en werk alle luchtbelletjes weg naar de randen van de afdruk. Schuur het bewerkte frontplaatje goed glad en plak nu de tweede afdruk heel nauwkeurig op het plaatje. Met een mesje kunt u de gaatjes doorprikken en het grote ronde gat voor de draaispoelmeter uitsnijden.
Bouw-een-scheidingstrafo-06 (© 2019 Jos Verstraten)
Het ontwerpje van het frontplaatje. (© 2019 Jos Verstraten)
De bedrading van het frontplaatje
Deze is erg snel klaar en is voorgesteld in de onderstaande foto. De 4 mm inbouwbussen, de meter en de thermische zekering staan in serie. U houdt dus twee draadjes over die naar de trafo gaan. Soldeer twee draadjes aan de schakelaar, het lampje heeft al twee aangesloten draadjes. Werk alle soldeerlassen keurig af met krimpkous, lees hiervoor het artikel op dit blog: Hobby-lab: werken met krimpkous

Bouw-een-scheidingstrafo-07 (© 2019 Jos Verstraten)
De bedrading van het frontplaatje. (© 2019 Jos Verstraten)
De achterplaat
Deze zaagt u uit het restant van het Carbotec epoxy plaatje en is uiteraard ook 12,0 cm bij 12,0 cm groot. In de hoek komen vier 5 mm gaatjes voor de bevestiging aan de gie-tech profielen. Verder nog één groot gat waarin de rubberen kabeldoorvoertule past.

De vier zijpanelen
Deze zijn 20 cm lang en 9,8 cm breed. U kunt deze panelen zagen uit de aluminium plaat van 400 mm x 200 mm, maar veel handiger, netter en sneller is deze uit te snijden met een stanleymes. Hoe dat werkt leest u in ons artikel Hobby-lab: profielbehuizingen maken
De twee zijpanelen hoeven geen nabewerking. In het bovenste paneel boort u zes gaatjes voor het bevestigen van de kofferhandgreep H3248.1001. In de bodemplaat komen vier gaatjes voor de apparaatvoeten, vier gaatjes voor het bevestigen van de trafo en twee gaatjes voor het monteren van een drievoudig kroonsteentje.

Het afwerken van de zijpanelen
De vier plaatjes aluminium zien er alles behalve fraai uit. Er zullen krassen op staan en de indrukken van de potloodstreepjes die u hebt aangebracht voor het aftekenen van de te boren gaatjes. Bovendien ziet het aluminium er vlekkerig uit. Hoe nu hiervan fraaie zijpanelen voor uw kastje maken? Schilderen of spuiten? Zo deden wij het vroeger, maar een zoektocht op Google leverde ons een sensationeel andere methode op, namelijk afwerken met gekleurde zelfklevende vinylfolie. Deze folie wordt onder de naam Ecotac-mat op de markt gebracht door Hexis en u kunt deze bestellen bij www.plot4fun.nl. Deze folie is leverbaar in tientallen kleuren, wij kozen lichtgrijs met als code E3430. Zo'n A4-velletje kost slechts € 0,75 (ex BTW) en u hebt er twee nodig voor deze behuizing. Wél hanteert dit bedrijf (helaas) een minimum orderbedrag van € 14,50.
U moet de vier aluminium panelen eerst goed schuren, zodat er geen oneffenheden op zitten en nadien ontvetten en goed drogen. Knip uit de Ecotac folie een stuk dat iets groter is dan de plaat aluminium, verwijder het schutvel en laat de folie heel voorzichtig en langzaam vanuit een smalle zijde zakken op het aluminium. Met de andere hand strijkt u de folie volledig glad op het aluminium. Let er op dat u eventuele luchtbelletjes wegdrukt naar de zijkanten van het aluminium. Klaar? Snij dan met een scherp mes de randen bij. Het resultaat is vier plaatjes aluminium die er zeer professioneel afgewerkt uitzien. Met spuitbusverf krijgt u nooit een dergelijk mooi egaal en glad resultaat!


De montage van de bodemplaat
Op de onderstaande foto ziet u hoe u de trafo en het kroonsteentje op de bodemplaat bevestigt en hoe u al wat bedrading aanbrengt. De kern van de trafo moet u aarden. Selecteer een grote metalen sluitring uit uw verzameling en soldeer daar een draadje op vast. Monteer deze sluitring nadien onder een van de vier bevestigingsschroeven van de trafo. Verbind de twee secundaire wikkelingen met een kort draadje, zodat u 230 V uit de trafo kunt halen.
Bouw-een-scheidingstrafo-08 (© 2019 Jos Verstraten)
De eerste bedrading van de trafo. (© 2019 Jos Verstraten)
De eindmontage van de behuizing
Zaag uit het Gehäuseprofil-1 vier stukken van exact 20,0 cm en vijl eventueel de zaagvlakken bij tot u keurig rechte zaagsneden hebt. Monteer vervolgens de frontplaat, de achterplaat, de bodemplaat en de linker zijplaat met zelftappende M5 boutjes tot het resultaat dat op de onderstaande foto is voorgesteld. Let op! Zet metalen sluitringetjes onder de boutjes. Schroeft u de boutjes zonder sluitringetjes vast, dan loopt u het risico dat de op de frontplaat geplakte afdruk gaat scheuren in de hoeken.
Nadien kunt u de laatste bedradingen aanbrengen in het kastje. Soldeer de vrije draden van de ene inbouwbus en de thermische zekering op de secundaire wikkeling van de trafo. Hetzelfde lot ondergaan de twee draadjes van de LED-indicator. Monteer de twee draadjes van de schakelaar in de twee vrije contacten van het kroonsteentje. Een van deze contacten gaat met een draadje naar een van de aansluitingen van de primaire wikkeling van de trafo. Tot slot voert u een drie-aderige netkabel door de rubber tule in de achterplaat. Eén ader gaat naar het vrije contact van de primaire wikkeling, de andere naar het contact van het kroonsteentje waar ook de schakelaar is op aangesloten. Tot slot gaat de geel-groene aardingsader van de netkabel naar het contact van het kroonsteentje waar de kern van de trafo mee is verbonden. Borg de kabel in de doorvoertule met een paar druppeltjes lijm of met het lijmpistool.
Tot slot kunt u met het vierde profiel de boven- en rechter zijplaat monteren, waardoor een zeer stevige behuizing ontstaat.
Bouw-een-scheidingstrafo-09 (© 2019 Jos Verstraten)
De interne bedrading van de scheidingstrafo. (© 2019 Jos Verstraten)



(Banggood sponsor advertentie)
Micsig DP10013 100MHz Differential Probe