Switchat nätaggregat II

Det switchade nätaggregatet förklarades redan inledningsvis på Instegscertifikat-nivån. Nu tittar vi närmare på det förenklade blockschemat.

1) Kort beskrivning: Kopplingsschema med rektangulär ledningsdragning med två anslutningspunkter vardera till vänster (”230 V” och vågsymbol) och till höger (omärkta), däremellan en brygglikriktare; i den övre horisontella grenen en elektronisk brytare (”E”), en filterkondensator till den nedre horisontella ledaren och en transformator; i den övre högra delen en diod och en kondensator mellan de båda horisontella ledarna.

2) Utförlig beskrivning: Kopplingsschemat visar en rektangulär krets av två horisontella ledare och två anslutningspunkter i den vänstra delen. De två anslutningspunkterna är märkta ”230 V” och en vågsymbol och är anslutna till övre och nedre ingången på en brygga i diamantform bildad av fyra dioder (brygglikriktare). Brygglikriktarens högra utgång är ansluten till en vertikalt ritad kondensator med ”+”-tecken vid den övre anslutningen; den nedre anslutningen går till den nedre horisontella ledaren, som är ansluten till brygglikriktarens vänstra utgång. Från brygglikriktarens högra utgång går dessutom en ledare åt höger via en brytare märkt ”E” till den övre anslutningen på primärlindningen (till vänster) i en transformator. Primärlindningens nedre anslutning leder tillbaka till den nedre horisontella ledaren på kretsens vänstra sida. På transformatorns sekundärsida (till höger) är en diod ritad vid den övre anslutningen (symbol med triangel åt höger mot spärrlinjen), som leder till den övre av de två högra anslutningspunkterna. Mellan den övre och den nedre anslutningspunkten finns ytterligare en vertikalt ritad kondensator med ”+”-tecken vid den övre anslutningen. — Figur HAREC-10.14.1: Principschema för switchat nätaggregat

Den viktiga elektroniska switchen i block E används också för att reglera mot en konstant utspänning. Eftersom det inte finns några tillstånd mellan ledande och spärrad transistor måste det finnas ett annat sätt att reglera. Energitransporten från ingångssidan till lastsidan kan varieras med switchtiden. Är switchen sluten längre transporteras mer energi till lastsidan och utspänningen stiger. För att upptäcka detta krävs en återkoppling av utspänningen till den elektroniska switchens styrblock. Denna återkoppling saknas i det visade, förenklade schemat. Regleringen av utspänningen sker nu via den så kallade pulsbreddsmodulatorn. Det betyder att switchens ledande tillstånd varieras medan switchfrekvensen förblir konstant.

Viktig är också den galvaniska skiljningen mellan ingångs- och utgångssidan, för att hålla nätspänningens potentialer borta från utgången. Denna nätisolering sker genom transformatorn med ferritkärna. Se figur HAREC-10.14.2.

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.

Kortfattat: Insidan av en öppnad elektronikapparat med kretskort, stora kylflänsar, spolar och tjocka ledningar; markerade områden visar 230 V AC-sidan och en 13,8 V DC-sida.

Detaljerad beskrivning: Fotot visar den öppna ovansidan av ett hölje med ett tätt bestyckat kretskort. Till vänster syns två svarta cylindriska komponenter bredvid en kopparfärgad ringkärnedrossel; bredvid står en påklistrad upplysning ”Entstörfilter auf der 230 V AC Seite” samt en ytterligare etikett ”230 V AC Seite”. I mitten finns två breda, kopparfärgade kylplåtar och en stor silverfärgad flänskylfläns; mellan dem sitter en blockformad transformator märkt ”Transformator mit Ferritkern”. Till höger leder tjocka röda och svarta kablar uppåt till ”13,8 V DC Seite”, bredvid ligger en rödlackerad ringkärnedrossel och flera blå elektrolytkondensatorer. På kortet sitter många små komponenter (motstånd, dioder, IC-kretsar) och ett smalt grönt dotterkort. Kabelknippen är fästa med vita buntband. Längst bak upptill syns ett fläktgaller; vid högra kanten sitter en genomskinlig, grönaktig kontakt. Texterna är inplacerade som infogade textfält i bilden. — Figur HAREC-10.14.2: Insida av ett switchat nätaggregat

Ändringen av switchtiden ger ytterligare störsignaler, som absolut måste hållas borta från nätspänningssidan, så att de inte sprids över elnätet och stör andra elektroniska apparater. Elnätet fungerar också som en antenn och kan därför utstråla störsignaler som elektromagnetiska vågor. Om den elektroniska switchen drivs med en switchfrekvens på $\qty{30}{\kilo\hertz}$ uppstår ett störspektrum där en störsignal visas var $\qty{30}{\kilo\hertz}$. Figur HAREC-10.14.3 visar störspektrumet från ett switchat nätaggregat. Störspektrumet togs emot direkt ovanför nätaggregatets hölje. På $\qty{1}{\meter}$ avstånd är störspektrumet knappt mätbart.

Hos otillräckligt avstörda switchade nätaggregat försämrar störspektrumet radiomottagningen.

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.

Sammanfattning: Blå spektrum-/vattenfallsvisning med många smala, lodräta ljusa ränder och en gulmarkerad skala vid nedre kanten.

Detaljerad beskrivning: Bilden visar en rektangulär, färgkodad framställning i övervägande mörka blå toner med kornig struktur. Över hela höjden går många smala, ljusa lodräta linjer i cyan till turkos; de är tätare till vänster och i mitten och varierar i ljusstyrka och bredd. Till höger är linjerna överlag svagare och delvis jämnare fördelade. Över bredden ligger dessutom jämnt fördelade, mycket fina lodräta hjälplinjer. Vid yttersta vänstra kanten syns en smal, mörk röd till purpur rand. Nederst går en mörk list med gula markeringar och siffror från 0 till 1300 (enhet ej angiven); en lodrät grön markeringslinje står ungefär vid 600, ytterligare gröna linjer är fördelade över bredden. Sammantaget växlar ljusstyrkan i de blå ytorna något, vilket ger ett oroligt, brusliknande mönster. — Figur HAREC-10.14.3: Störspektrum från ett switchat nätaggregat

För att förhindra att störningar kommer ut på elnätet måste det switchade nätaggregatet ha ett högkvalitativt lågpassfilter på sidan mot anslutningen till $\qty{230}{\volt}$-växelspänningsnätet. Filtrets typiska uppbyggnad syns i figur HAREC-10.14.4.

Den här alternativtexten har ännu inte granskats.

1) Kort sammanfattning: Kopplingsschema med ett kopplat spolelement ”T” mellan vänstra anslutningarna ”L1/PE/N” och högra anslutningarna ”L1’/N’”, dessutom kondensatorerna ”C1”, ”C2” och ”C3”.

2) Detaljerad beskrivning: Till vänster finns tre anslutningsbeteckningar med små anslutningscirklar: överst ”L1”, i mitten ”PE” (med en kort vågrät ledning åt höger), nederst ”N”. Mellan den övre och nedre vänstra ledningen ligger en kondensator ”C1”, ritad som två parallella plattor; från mitten av denna symbol går en kort ledning åt vänster till ”PE”. Den övre vänstra ledningen (från ”L1”) går åt höger, passerar en knutpunkt (svart punkt) och leder till anslutning ”1” på den mittersta komponenten ”T”. Den nedre vänstra ledningen (från ”N”) går åt höger, passerar en knutpunkt och leder till anslutning ”3” på ”T”. I mitten är ”T” märkt; den visar två spolsymboler: uppe mellan ”1” (vänster) och ”2” (höger), nere mellan ”3” (vänster) och ”4” (höger). Till vänster om spolarna finns två svarta markeringspunkter. Mellan de två spolarna är en liten, omärkt kondensatorsymbol (två parallella plattor) ritad. Till höger leder anslutningarna ”2” och ”4” var och en till en lodrät höger ledning med anslutningscirklar ”L1’” (uppe) och ”N’” (nere); på denna högra ledning finns tre knutpunkter (uppe, mitten, nere). På sidan av den högra ledningen är två kondensatorer ritade: överst ”C2”, nederst ”C3”, placerade över varandra; deras gemensamma mellanliggande knutpunkt i mitten är markerad som en svart punkt, från vilken en kort vågrät ledning går åt vänster och slutar öppet. — Figur HAREC-10.14.4: Filter vid $\qty{230}{\volt}$-ingången på ett switchat nätaggregat

Jämför även filtren i figur HAREC-10.14.5 och HAREC-10.14.6 Kom ihåg: PE-ledaren får inte vara ansluten till L1-ledaren eller N-ledaren. Drosseln T får inte fungera som transformator för nätväxelspänningen.

EMC-filter = avstörningsfilter mot ledningsburna störningar

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.

1) Kort sammanfattning:
Rektangulär, silverfärgad EPCOS-komponent i metallhölje med tryckta tekniska data och kopplingsschema; på båda sidor sticker två anslutningar ut genom blå isolatorer.

2) Detaljerad beskrivning:
Fotot visar framifrån ett grått/silverfärgat metallhölje med rundade kanter och ett fästöra med runt hål på vänster sida. Till vänster och höger syns två platta anslutningstungor vardera, som är dragna genom blå isolatorer. På höljets framsida står uppe till vänster ”EPCOS” och ”SIFI B”. Uppe till höger är typ- och effektdata tryckta: ”B84112-B-B110”, ”115/250V 10A”, ”50/60 Hz”, ”25/085/21”, ”T amb. = 40°C”. Därunder finns flera test- och normmärken (bland annat en ”UR”-symbol, ett runt ”CSA”-liknande märke och en triangel med ”VDE”) samt texten ”EN 133 221 CCA”. I ett inramat fält visas ett kopplingsschema med beteckningar: till vänster ”LINE” med ”N” och ”L”, till höger ”LOAD” med ”N” och ”L”; inritade är kondensatorer och drosslar, märkta bland annat ”0,47 µF (X2) SH”, ”2 x 1,8 mH”, ”2 x 4,7 nF (Y2)” och ett motstånd ”340 kΩ”. Till vänster om kopplingsschemat visas jordsymbolen. Längst ned i mitten står ”01.01”. Ytan ser matt och lätt borstad ut; bakgrunden är neutralt ljus. — Figur HAREC-10.14.5: Avstörningsfilter för ett switchat nätaggregat

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.

1) Kort sammanfattning: Ett flänsmonterat IEC-nätinlopp med integrerat filter från Schaffner ligger på vit bakgrund.

2) Detaljerad beskrivning: Till vänster syns den svarta plastframsidan med ett trepoligt IEC-C14-inlopp och två monteringshål, därefter följer ett avlångt metallhölje. På ovansidan sitter en vit typskylt med texten ”SCHAFFNER – MADE IN SWITZERLAND – FN 322-…”, med uppgifter som ”110/250 V~ 50/60 Hz” och ”3 A”, ett litet kopplingsschema (med beteckningarna ”2× 2 mH”, ”0,015 µF (X2)” och ”2× 2200 pF (Y)”) samt flera test- och godkännandemärken. Till höger sticker två flatstiftskontakter ut ur höljet; på sidan är ett tal (t.ex. ”8402”) tryckt. Bilden är något vriden åt sidan, färgerna är svart, grått och vitt, med lätta bruksspår på höljet. — Figur HAREC-10.14.6: Filter direkt vid $\qty{230}{\volt}$ AC-spänningsingången

Fortsätt till nästa avsnitt: Spänningsstabilisering