Summary: I den energimätarindustrin , många mätare använder shuntar som strömsensore...
I den energimätarindustrin , många mätare använder shuntar som strömsensorer. Det beror mest på att de kostar mindre än andra typer av strömsensorer och ger magnetisk immunitet som gör dem till ett bra val för enfasmätare. Men detta shuntbaserade tillvägagångssätt ger också vissa utmaningar, inklusive behovet av att isolera varje shunt från mätarens kärna och uppvärmningsproblem orsakade av shuntar.
Shuntbaserad mätning kräver två viktiga egenskaper: fullständig isolering mellan shunten och en mätares kärna och koherenta ADC-utgångar för att detektera samma fasströmmar på alla faser. Lyckligtvis åtgärdas dessa krav i en ny familj av analog-till-digital-omvandlare (ADC) från Analog Devices.
De nya ADS131M04-enheterna är flerkanaliga, samtidigt samplande, 24-bitars, andra ordningens delta-sigma ADC:er som har interna kalibreringsfunktioner och brett dynamiskt omfång. Dessa ADC:er är idealiska för energimätningsapplikationer som kräver hög noggrannhet och låg strömförbrukning.
Isolering mellan shunt och mätare uppnås genom en enkel resistiv spänningsdelare (R32-R48). Avdelaren är anordnad i en parallell-strip-konfiguration med en shunt på ena sidan, ADC:erna på den andra sidan och marken mellan dem. ADC:erna måste isoleras från kretsen för att undvika en common-mode spänning som kan skada mätarens analog-till-digital-omvandlare (ADC).
För att lösa detta problem läggs en isoleringsförstärkare till mellan ADC:erna och delaren. Denna förstärkare kan reducera common-mode-spänningen till en acceptabel nivå.
Ett annat sätt att säkerställa isolering är att sätta in shunten i den jordade ledaren, istället för den ojordade ledaren. Detta eliminerar common-mode-spänningen från shunten och förhindrar att den skadar ADC eller instrumentets interna kretsar.
Shuntbaserad mätning kräver också en noggrann ADC för att känna av de låga utspänningar som produceras av shuntar vid låga strömmar. Detta gäller särskilt för shuntbaserade mätare som används i bostadsapplikationer som refereras till elnätet. Om en shuntbaserad mätare inte är korrekt kalibrerad kan den läsa av en högströms- och lågspänningskrets som en högströms- och lågspänningskrets och resultera i felaktig fakturering för elnätskunder.
Dessutom skulle ett shuntbaserat mätsystem kunna manipuleras genom att placera en magnetisk anordning på shunten för att förlama dess funktion. Denna magnetiska manipulering kan påverka den CT som används för att känna av linjeströmmen, vilket resulterar i falska mätaravläsningar och elstöld.
En manipulerad mätare kan också få sin RMS-spänning och aktiva effekt borttagen. Denna manipulering skulle vara svår att upptäcka eftersom RMS-spänningen och den aktiva effekten inte mäts. Icke desto mindre ger närvaron av shunten och CT fortfarande en ledtråd om att en manipuleringshändelse har inträffat.
Designen har en AC/DC-strömförsörjning som kan triggas för att gå in i ett strömdetekteringsläge när RMS-spänningen eller aktiv effekt saknas. Mätaren kan sedan triggas för att lämna detta strömdetekteringsläge när växelströmmen återställs till normal.
China Manganin Shunts Manufacturers
engelsk