Summary: I många fall är det aktuella mätsystemet i en smart energimätare kräver shuntmotst...
I många fall är det aktuella mätsystemet i en smart energimätare kräver shuntmotstånd att fungera. Dessa shuntar används för att kringgå likströmmen som passerar genom mätaren för att utöka instrumentets räckvidd och leverera en millivoltutgång (till en standard millivoltmätare eller instrument) i proportion till strömmen som flyter över shunten. Detta gör att shunten kan användas i applikationer där det kanske inte är möjligt eller säkert att köra kopparskenor från kretsen som leder strömmen som mäts till mätpanelen eller växeln.
En vanlig utmaning med smarta energishuntar är att de kräver en extremt hög motståndstolerans, vanligtvis upp till 5 %. Detta är resultatet av själva manganinlegeringsmaterialet och dess inneboende känslighet för temperaturfluktuationer i dess totala motståndsvärde. Denna tolerans kan mildras genom kalibrering och/eller användning av en temperaturkompenserad shunt, men detta kan öka den totala kostnaden för den sammansatta mätaren och kräver ytterligare programvara.
Ett alternativ till dessa lösningar är att trimma shuntmotståndet. Detta görs genom att ta bort en liten del av det resistiva elementet i det område där resistansvärdena är mest kritiska. Detta minskar shuntens totala motstånd och förbättrar dess förmåga att upprätthålla ett stabilt motståndsvärde över ett bredare driftstemperaturintervall, men denna process kan negativt påverka andra nyckelprestandaattribut såsom temperaturökning och effekt.
För att avgöra om trimning hade någon negativ inverkan på temperaturökningen hos ett manganin-shuntmotstånd och dess totala effekt har vi genomfört en serie tester på två olika prover. Först var ett termoelement av typ K motståndspunktsvetsad på baksidan av varje shunt för att mäta temperaturökningen. Sedan strömfördes shuntarna upp till 4 W och klassificerades för hur mycket ström de kunde hantera under en tidsperiod på 24 timmar. En fyrtrådig Kelvin-metod användes för alla resistansmätningar och resultaten jämfördes med otrimmade prover.
Erhållna data visar att de trimmade shuntmotstånden i genomsnitt upplevde en lägre resistansförändring än sina otrimmade motsvarigheter vid samma testtemperaturer. Detta berodde på en kombination av faktorer, inklusive den initiala oxidationen på ytan av manganinlegeringen, vilket ökar dess motståndskraft, såväl som glödgningen av föroreningar och minskningen av korngränsresistansen, vilket minskar materialets totala motstånd.
Men resultaten visade också att de trimmade shuntmotstånden led av en ökad hastighet av förändringar i motståndet under de första 24 timmarna av testning. Detta tillskrevs både den initiala oxidationen och att shuntarna anpassade sig till sin nya temperatur under denna tidsperiod. Det är därför viktigt att utföra korrekt shuntval och att övervaka shuntarna över tid för eventuella förändringar i deras resistansvärden som kan indikera en försämring av shuntmotståndets prestanda under dess livslängd.
China Manganin Shunts Manufacturers
engelsk