Selbstbau Trennstelltransformatoren mit 2KVA

Um etwas Kosten zu Sparen und einmal etwas ohne Lupe zu bauen, habe ich mich entschieden einen Trennstelltransformatoren selbst zu bauen.

Um gefahrlos an Netzbetriebenen Geräten messen und arbeiten zu können, darf ein Trenntransformator nicht fehlen. Am besten ist es natürlich, wenn sich die Spannung auch Regeln lässt.
Nach einigem Suchen hat sich aber herausgestellt, dass diese Geräte ab einer höheren Leistungskasse sehr teuer werden.
Ein reiner Stelltrafo (Spartrafo) z.B. Thalheimer ESS 110 2500 VA ist mit ~150.-€ als Einzelteil recht günstig.
Nach etwas Suchen in diversen Gebrauchtmärkten habe ich schließlich einen Trenntransformator von der Bundeswehr gefunden, der mit 120.-€ angeboten wurde. Dieser hat 2 KVA und würde mit dem Stelltransformator eine gute Kombination darstellen.
Bei den fertigen Trafos fehlten mir oft einige Funktionen. Diese Funktionen hätte ich gerne noch zusätzlich.

• Trafo Bypass -> direkt 230V durchschalten
• PE aktivieren
• Nur Trenntrafo -> Stelltrafo abschaltbar
• Umschaltung der Funktionen mit Schützen
• Umschalter mit Walzenschaltern
• Digitale Anzeige für Strom und Spannung
• Anzeige welche Betriebsraten gewählt ist -> Indikator Leuchten
• Den Ausgang auch als Messbuchsen
• Gehäuse mit 19"

Bei der Umsetzung hat sich herausgestellt, dass beim Umschalten zwischen den Trafos, die Schütze nicht schnellgenug abfallen. Dies führte dann durch die Phasenverschiebungen der Trafos zum Auslösen der Sicherung. Des Weiteren können dadurch Spannungsspitzen entstehen, die dann den angeschlossenen Verbraucher zerstören.
Um dieses Problem zu lösen, habe ich vor die Schütze, Relais mit Zeit­ver­zö­ge­rung gebaut. Diese haben eine einstellbare Einschaltverzögerung und in meinem Fall ca. eine Sekunde. So hat der Schütz genügend Zeit abzufallen.
Um den PE nicht versehentlich wären dem Betrieb durchzuschalten, habe ich mich für einen Walzenschalter entschieden, der in der Mittelstellung AUS ist und entweder nach Lings oder Rechts gedreht werden muss, um EIN mit PE und EIN ohne PE zu schalten.
Der Drehknauf, den Thalheimer mit dem Stelltransformator mitliefern, ist recht klein und schlecht zu greifen. Des Weiteren knarzt er, wenn man ihn feste zusammendrückt.
Ich habe mich für einen anderen und griffigeren Knauf entschieden. Der Retro Look gefällt mir auch besser.
Für die Spannung und die Stromanzeige habe ich Messinstrumente mit Digitalanzeige aus China bestellt. (Natürlich mit CE, China Export)
Für die Stromanzeige ist noch ein Messwandler mit einem Verhältnis von 10:1 verbaut. Die Anzeige kann entsprechend umgestellt werden.
Um die Trafos nicht zu überlasten habe ich eine 10A Sicherung verbaut. Sie ist sehr träge und kann zurückgestellt werden.
Die Einschaltstrombegrenzung habe ich als Bausatz bei Tubeland gekauft. Der Bausatz ist sehr simpel und mit guten Bauteilen versehen. Es lässt sich auch ohne Schaltplan verstehen und kann bei Bedarf gut repariert werden.
Den Platz für die Feinsicherung habe ich gebrückt, da sie bei mir auf der Rückseite des Gehäuses ist.
Durch die Wahl eines anderen Kondensators C2, kann die Zeit der Einschaltverzögerung verändert werden. Der Hersteller hat hier auch gleich Löcher für Rastermaß 5mm und 7,5mm vorgesehen
Das Gehäuse ist im 19" Format und 5HE hoch. Da das gesamte Gerät ca. 50 Kilo auf die Wage bringt, habe ich seitlich noch Griffe zum Tragen verbaut.
Um die Frontblende zu bearbeiten, lasse ich mir von einer Druckerei eine Bohrschablone auf Klebefolie Drucken und die Beschriftung auf ein Laminat aus Aluverstärkter Folie mit matter Schutzfolie. Diese vorgehen hat sich bewährt und führt zu einem sehr sauberen Ergebnis.
Die Designs erstelle ich mit CorelDraw, was für solche Projekte genau das richtige Programm ist.
Den Schaltplan habe ich mit der freien Software TinyCad erstellt. Es ist leicht zu bedienen und es lassen sich leicht eigene Schaltzeichen erstellen. In meinem Fall mussten die Walzenschalter erstellt werden.
Insgesamt hat das Projekt 600.-€ gekostet. Trenntransformatoren in dieser Leistungsklasse kosten meist über 1000.-€. War mal wieder alles dabei. Spaß am Bastle und auch noch Geld gespart.
Eines hätte ich gerne auch verbaut, und zwar hat Thalheimer ein Schrittmotor am Stelltransformator, der bei Lastwechseln die Spannung nachregelt. Dies fand ich sehr genial, aber leider Verkaufen die das nicht einzeln. Dies nachzubauen juckt mir schon in den Fingern, aber die liebe Zeit habe ich gerade nicht.

Nun noch ein paar Bilder vom Bau: