Nätaggregat

Ett nätaggregat omvandlar växelspänningen $\qty{230}{\volt}$ från vägguttaget till en lägre likspänning. Inom amatörradion använder vi ofta nätaggregat som ger en likspänning på $\qty{13,8}{\volt}$ på utgången, för att till exempel driva en transceiver.

1) Kort beskrivning: Manöver- och displaypanel på ett nätaggregat med digitala displayer för spänning och ström, vridratt för spänningsinställning, på/av-knappar, överlastindikering och färgade utgångsplintar för likspänningen.
2) Utförlig beskrivning: Uppe till vänster finns en rektangulär sjusegmentsdisplay med märkningen ”V” ovanför; den visar ”13.8”. Uppe till höger en likadan display med märkningen ”A” ovanför; den visar ”00.0”. I mitten står texten ”Spänningsinställning” över en stor rund vridratt med ett enda markeringsstreck upptill. Nere till vänster finns ett vertikalt dubbelfält med två knappar, överst ”ON”, nederst ”OFF”. Till höger i mitten finns en rund gul kontroll-LED märkt ”Överlast”. Under den finns två runda plintar med polaritetstecken: till vänster blå med ”−”, till höger röd med ”+”. Under plintarna står texten ”Utgång”.
Figur HAREC-10.3.1: Nätaggregat

För att kontrollera driftstillståndet hos ett nätaggregat finns belysta strömbrytare, kontrollampor (lysdioder) eller belysta mätinstrument. Mätinstrumenten kan visa driftspänningen i volt och den aktuella strömstyrkan i ampere var för sig. Det finns också digitala displayer som går att växla mellan de två.

Ett nätaggregat ansluts ofta med en jordad stickpropp (Schuko) till vägguttaget. Med en jordad stickpropp spelar instickningsriktningen ingen roll, eftersom polariteten ständigt växlar vid växelspänning. Stickpropp och uttag har vardera 3 poler, som syns i figur HAREC-10.3.2. Stickproppens stift passar i uttagets öppningar och ger förbindelse med de så kallade L- och N-ledarna, mellan vilka den farliga växelspänningen $\qty{230}{\volt}$ ligger.

1) Kort beskrivning: Vitt jordat vägguttag (vänster) och svart nätkontakt (höger); röda markeringar för de sidoplacerade skyddskontakterna.

2) Utförlig beskrivning: Bilden består av två foton. Till vänster syns ett vitt infällt vägguttag med skyddskontakter. Till höger syns en svart nätkontakt med sidoplacerade skyddskontaktremsor. På båda fotona är skyddskontakterna framhävda med röda markeringar.
Figur HAREC-10.3.2: Jordkontakt i ett vägguttag och jordad stickpropp (Schuko)

Den yttre glidkontakten på stickproppen kallas skyddskontakt (markerad röd i figur HAREC-10.3.2). Skyddskontakten ansluts vid instickning till uttagets så kallade PE-ledare. ”PE” är förkortningen av det engelska ”protective earth”, som betyder skyddsjord. När stickproppen sätts i jordas alltså nätaggregatets metallhölje. Därmed utesluts en farlig spänning på höljet.

Nätaggregatets utgång och förbindelsekabeln till transceivern är tvåpoliga, så att en sluten strömkrets kan bildas. Det är förutsättningen för att strömmen ska kunna flyta från nätaggregatet till transceivern, genom den och tillbaka till nätaggregatet.

1) Kort beskrivning: Blockschema med signalflöde från vänster till höger: strömkälla (”~ 230 V”), nätaggregat (”⎓ 13,8 V”), säkring, transceiver, antenn; strömkällan märkt ”Hög spänning” och förbindelsen mellan nätaggregat och transceiver via säkringen märkt ”Risk för kortslutning och omvänd polaritet”; mellan säkring och transceiver märkningen ”Likström (I)”.

2) Utförlig beskrivning: Bilden visar ett blockschema av flera moduler förbundna med två horisontella linjer. Längst till vänster finns en strömkälla, visad med två anslutningspunkter och märkningen ”~ 230 V” samt i grå kursiv text ”Hög spänning”. Åt höger ansluter ett nätaggregat (”⎓ 13,8 V”). Dess övre utgång är försedd med ett rött ”+” och den nedre utgången med ett svart ”–”. Från den övre utgången går en röd linje via en rödritad säkring till den övre ingången på en transceiver (TRX). Linjen innehåller en åt höger pekande röd pil och är märkt med rött ”Likström (I)”. Från nätaggregatets nedre utgång går en svart linje direkt till transceiverns nedre ingång. Transceivern är ansluten till jord. Till höger om transceivern finns en utgång som leder till en antenn. Mellan nätaggregat och transceiver står i grå kursiv text ”Risk för kortslutning och omvänd polaritet”.
Figur HAREC-10.3.3: Anslutning av nätaggregat och transceiver

Utgångsklämmorna för likspänningen är färgade: röd står för plus och svart för minus. När förbindelsekabeln till transceivern ansluts måste denna polaritet ovillkorligen beaktas. I annat fall kan det leda till kortslutning eller i värsta fall till att transceivern förstörs. Först när alla ledningar är anslutna och polariteten kontrollerats bör nätaggregatet slås på.

I nätaggregatet och i förbindelsekabeln till transceivern finns så kallade finsäkringar. De kan upptäcka ett fel (kortslutning eller överbelastning) och bryta strömmen. Oftast är det smältsäkringar, där en tunn tråd smälter när för mycket ström flyter. Då är strömkretsen inte längre sluten och ingen ström kan flyta. Man talar då om en utlöst säkring eller på fackspråk en termisk frånkoppling.

1) Kort beskrivning: Foto med tre finsäkringar med olika utlösningstid i förpackningar samt två säkringshållare.

2) Utförlig beskrivning: Fotot visar tre finsäkringar med olika utlösningstid i förpackningar, märkta ”Träge” (1,25 A), ”Flink” (6,3 A) och ”Mittelträge” (400 mA). Därunder visas två säkringshållare. Till vänster syns en isärtagen säkringshållare med skruvgänga, i vilken en finsäkring av glas med metallkapslar i ändarna sitter. Till höger om den finns en säkringshållare med två klämmor som innehåller en finsäkring av glas.
Figur HAREC-10.3.4: Finsäkringar

Fördjupning: Finsäkringar är $\qty{5}{\milli\meter} \times \qty{20}{\milli\meter}$ stora och finns i olika utföranden. De skiljer sig i strömstyrka och utlösningskarakteristik. Trögsäkringar används alltid när inkopplingsströmmen är betydligt högre än märkströmmen, till exempel i nätaggregat. Säkringens utlösningstid beror på strömstyrkan och hur länge strömmen flyter. I tabell HAREC-10.3.5 finns vanliga värden för utlösningstiden sammanställda. Mer exakta uppgifter ger tillverkarna i form av kurvor i sina datablad.

När en smältsäkring har löst ut och man har hittat och åtgärdat orsaken måste den bytas. Defekta säkringar får dock bara ersättas med likadana! Man måste ta hänsyn både till strömstyrkan och till den så kallade utlösningskarakteristiken, som anger hur snabbt en säkring löser ut (snabb, medeltrög, trög).

Utlösningskarakteristik Beteckning Frånkopplingstid
snabb F max. $\qty{30}{\milli\second}$
medeltrög MT max. $\qty{90}{\milli\second}$
trög T max. $\qty{300}{\milli\second}$
Tabell HAREC-10.3.5: Egenskaper hos finsäkringar, frånkopplingstid vid tio gånger märkströmmen

VARNING: Att överbrygga en defekt säkring, till exempel med aluminiumfolie, är otillåtet och mycket farligt. Det finns brandrisk!

Nätaggregat av hög kvalitet har ofta också en elektronisk strömbegränsning. Vid kortslutning ser den till att strömstyrkan begränsas. Det kallas kortslutningsströmbegränsning. När felet är avhjälpt behöver ingen säkring bytas.


Fortsätt till nästa avsnitt: Batterier och ackumulatorer