Šunta rezistori ir svarīgas sensoru sastāvdaļas strāvas paraugu ņemšanai elektrības skaitītājos. Tie izmanto mangāna -vara sakausējuma zemās pretestības raksturlielumus, lai panāktu precīzu strāvas mērīšanu, mērot sprieguma kritumu pāri rezistoram, kad caur to plūst strāva (Oma likums V=I×R). Tie ir arī zemu-izmaksu un ļoti pielāgojams paraugu ņemšanas risinājums elektrības skaitītājos.
Pašlaik nozare galvenokārt klasificē elektroenerģijas skaitītāju šunta rezistorus, pamatojoties uz metināšanas procesu, uzstādīšanas metodi, konstrukcijas specifikācijām un precizitātes līmeni. Dažādiem veidiem ir būtiskas atšķirības procesā, veiktspējā un piemērojamos scenārijos, un visiem ir jāatbilst valsts/nozares standartiem, piemēram, JB/T 11722-2013 un DL/T 2345-2021.
Klasificēts pēc metināšanas procesa: lodēts šunts pret elektronu staru metināto šuntu
Šī ir elektroenerģijas skaitītāju šuntu klasifikācija, pamatojoties uz to ražošanas procesu, kas nosaka produkta uzticamību, precizitāti un spēju pielāgoties temperatūrai. Elektronu staru metināšana ir jauna tehnoloģija, kas šobrīd aizstāj tradicionālās cietlodēšanas metodes.
Lodēts šunts
1. Procesa funkcijas
Savienots, lodējot manganīna pretestības loksni ar vara spaili, izmantojot tradicionālos cietlodēšanas materiālus, process ir vienkāršs un tam ir zemas ražošanas izmaksas.
2. Pamatīpašības
Lodēšanas slānī ir siltuma veidošanās problēma. Manganīna un vara spailei ir tendence atdalīties termiskās izplešanās un saraušanās dēļ, kā rezultātā rodas salīdzinoši augsts temperatūras koeficients, vidēja pretestības stabilitāte un vāja pret-zibens spēriena spēja.
3. Pielietošanas scenāriji
Vispārējie elektroenerģijas skaitītāji un ekonomiski elektroenerģijas skaitītāji ar zemām prasībām mērījumu precizitātei.
Elektronu staru metināts šunts
1. Procesa funkcijas
Lodēšanas materiāli netiek izmantoti. Manganīna un vara spaile tiek sapludināta vienā gabalā, izmantojot augstas temperatūras{1}}elektronu staru kūli. Tam ir ārkārtīgi augstas prasības attiecībā uz manganīna un vara materiālu tīrību ar stingru procesa precizitāti.
2. Pamatīpašības
Tam ir zems temperatūras koeficients, gandrīz nav pretestības novirzes, kā arī nav papildu siltuma no lodēšanas materiāliem. Manganīna un vara terminālis nekad neatdalās. To var viegli pielāgot 0,5 klases elektrības skaitītājiem, izturēt 3000A/10ms zibens spēriena testu, un tam ir lielāka oksidācijas pretestība un pārslodzes spēja.
3. Pielietošanas scenāriji
Vidējas un lielas{0}}jaudas līdzstrāvas elektroenerģijas skaitītāji (uzlādes pāļi, fotoelementi), rūpnieciskās-pakāpes elektroenerģijas skaitītāji un āra elektroenerģijas skaitītāji plašās-temperatūras vidēs. Pašlaik tā ir arī galvenā izvēle integrētiem līdzstrāvas elektroenerģijas skaitītāja šuntiem.
Klasificēts pēc instalēšanas metodes: iebūvēts{0}}integrēts šunts salīdzinājumā ar ārējo atsevišķu šuntu
Šī klasifikācija galvenokārt attiecas uz līdzstrāvas enerģijas skaitītājiem (īpaši elektrisko transportlīdzekļu uzlādes stacijām). Galvenā atšķirība ir tajā, vai šunta rezistors ir integrēts enerģijas skaitītāja korpusā, kas tieši ietekmē skaitītāja uzstādīšanu, enerģijas patēriņu, pret-traucējumu spēju un kopējo mērījumu kļūdu. Tas ir arī galvenais apsvērums, izvēloties enerģijas skaitītājus uzlādes stacijām.
Ārējā sadalītā{0}}tipa šunts
1. Strukturālās iezīmes
Šunts ir neatkarīgs no elektrības skaitītāja korpusa, un tas ir jāsavieno ar skaitītāju, izmantojot paraugu ņemšanas vadus. Jāplāno atsevišķa uzstādīšanas vieta un elektroinstalācijas maršruti.
2. Pamatīpašības
Lai samazinātu attāluma{0}}iztveršanas traucējumus, lielākoties tiek izmantota augsta-sprieguma signāla pārraide (75 mV/50 mV), kā rezultātā ievērojami palielinās enerģijas patēriņš un siltuma ražošana (enerģijas patēriņš sasniedz 22,5 VA 300 A darba apstākļos). Mērījumu kļūdas pārklāj skaitītājs, šunts un elektroinstalācijas process, tādējādi radot lielu kopējo kļūdu nenoteiktību (parastajam 1,0 klases metram + 0,5 klases šuntam kopējā kļūda var sasniegt ±1,5%). Tam ir vāja pret{12}}elektromagnētisko traucējumu spēja.
3. Pielietošanas scenāriji
Agrīnie līdzstrāvas uzlādes pāļu elektrības skaitītāji, dubultie-līdzstrāvas lādēšanas pāļi un enerģijas uzglabāšanas mērīšanas scenāriji ar zemām uzstādīšanas vietas prasībām.
Iebūvēts{0}}integrētais šunts
1. Strukturālās iezīmes
Šunts ir tieši integrēts elektrības skaitītāja korpusā, un nav nepieciešami ārēji paraugu ņemšanas vadi. Ir nepieciešamas tikai ārējās sprieguma līnijas un sakaru līnijas, kas padara elektroinstalāciju ārkārtīgi vienkāršu.
2. Pamatīpašības
Tas izmanto zema{0}}sprieguma signālu pārraidi (6 mV). Šuntam ir mazāka pretestības vērtība, un tā enerģijas patēriņš ir tikai 1/12 no dalītā tipa enerģijas patēriņa (tikai 1,8 VA 300 A darba apstākļos), un tam ir zema siltuma ģenerēšana un kontrolējama temperatūras paaugstināšanās. Paraugu ņemšanas saite ir īsa un slēgta, bez papildu kļūdu superpozīcijas, un mērījumu precizitāte var sasniegt 0,5 klasi (kļūda ±0,5%). Tam ir spēcīga pret{12}}traucējumu spēja, un tas var arī realizēt integrētu svina blīvējumu, lai novērstu manipulācijas.
3. Pielietošanas scenāriji
Jauni vienas-pistoles līdzstrāvas uzlādes elektrības skaitītāji, augstas-precizitātes fotoelektriskie elektroenerģijas skaitītāji un kompakti-transportlīdzekļu/mazas enerģijas uzglabāšanas elektrības skaitītāji. Tas ir līdzstrāvas elektroenerģijas skaitītāju tehnoloģiskās attīstības virziens.
3. Piemērojamie scenāriji: jaunais viena-pistoles līdzstrāvas uzlādes kaudzes enerģijas skaitītājs, augstas-precizitātes fotoelektriskās enerģijas mērīšanas skaitītājs un kompaktais uz-plāksne/mazais-mēroga enerģijas uzglabāšanas enerģijas skaitītājs ir līdzstrāvas enerģijas skaitītāju tehnoloģiskās attīstības virziens.
Klasificēti pēc konstrukcijas specifikācijām: Standarta FL sērijas strāvas šunti
Šis ir izplatīts līdzstrāvas jaudas skaitītāja šunta struktūras modelis. Galvenās sastāvdaļas ir sadalītas FL-2 pamata tipa un FL-29/FL-39 lieljaudas tipā, un abiem ir četru spaiļu struktūra (ārējās strāvas spailes un iekšējās potenciāla spailes), kas piemērotas dažādiem strāvas diapazoniem un izejas spriegumiem.
1.FL-2 tips:Pamatmodelis, precizitātes klase 0,5/1,0, strāvas diapazons 1A ~ 15000A, nominālā izejas sprieguma opcijas ir 20mV, 30mV, 50mV, 75mV, 100mV (75mV ir standarta), temperatūras paaugstināšanās Mazāka vai vienāda ar 80 grādiem zem 50A vai augstāka par 50A vai Less20. Piemērots lielākajai daļai maiņstrāvas enerģijas skaitītāju un mazas vai vidējas jaudas līdzstrāvas enerģijas skaitītāju;
2.FL-29/FL-39 tips:Uzlabota -jaudas FL-2 versija, kas paredzēta īpaši-augstas strāvas lietojumiem virs 2000A. Tam ir augstas-temperatūras izturīga izolēta pamatne un lielāka pārslodzes jauda, kas piemērota rūpnieciskiem īpaši lieljaudas līdzstrāvas mērīšanas lietojumiem;
3. Vispārīgās funkcijas:Visos modeļos tiek izmantotas mangāna{0}}vara sakausējuma pretestības loksnes + vara savienotāji, tiek atbalstīti pielāgoti izmēri, un daži ražotāji var nodrošināt īpašas specifikācijas eksportam, pielāgojoties dažādiem valsts enerģijas skaitītāju standartiem.
Klasificēts pēc precizitātes līmeņa: 0,2 klase / 0,5 klase / 1 klases šunti
Šī klasifikācija ir balstīta uz DL/T 2345-2021 standartu līdzstrāvas enerģijas skaitītāju ārējiem šuntiem. Precizitātes klase tieši atbilst enerģijas skaitītāja mērīšanas precizitātei un ir arī galvenais rādītājs šunta rūpnīcas pārbaudei.
Šunta rezistoru pamata kļūdu robežas
| Slodzes strāva (I) | Mērīšanas stāvoklis | Klase 0.2 | Klase 0.5 | 1. klase |
|---|---|---|---|---|
| 0,01 Iₙ mazāks vai vienāds ar I Mazāks vai vienāds ar 0,05 Iₙ | Pēc šunta rezistora termiskās stabilizācijas | ±0.4% | ±1% | ±2% |
| 0,05 Iₙ mazāks vai vienāds ar I Mazāks vai vienāds ar 1,2 Iₙ | Pēc šunta rezistora termiskās stabilizācijas | ±0.2% | ±0.5% | ±1% |
1.Klases 0.2 Šunts
Augstākā precizitātes klase ar minimālu pamata kļūdu atsauces apstākļos. Temperatūras un mitruma izmaiņu ietekme uz kļūdām tiek stingri kontrolēta.Lietojumprogrammas: laboratorijas kalibrēšana, augstas -precizitātes rūpnieciskās uzskaites elektroenerģijas skaitītāji un muitošanas uzskaites elektroenerģijas skaitītāji.
2.Klases 0,5 šunts
Galvenā precizitātes klase nozarē.Lietojumprogrammas: civilie/rūpnieciskie maiņstrāvas elektroenerģijas skaitītāji, līdzstrāvas uzlādes elektrības skaitītāji un fotoelementu mērīšanas elektroenerģijas skaitītāji. Tā ir arī standarta precizitāte FL sērijas šuntiem.
3.1.klases šunts
Izmaksu{0}}efektīva precizitātes klase.Lietojumprogrammas: augstas{0}}strāvas uzskaite virs 5000 A, elektrotīkla elektroenerģijas skaitītāji ar zemas precizitātes prasībām un pagaidu uzskaites elektroenerģijas skaitītāji.
Elektrības skaitītāja šuntu serdeņu tipu salīdzināšanas tabula
Lai skaidrāk ilustrētu dažādu tipu atšķirības, tālāk ir salīdzināti četri serdeņu šunta rezistori -lodēti/elektronu staru metināti (process) un iekšējie/ārējie (uzstādīšana)-, kurus nozarē izmanto visbiežāk, pamatojoties uz to galvenajiem veiktspējas rādītājiem.
| Salīdzināšanas dimensija | Manganīna stieples šunts | Elektronu -staru metinātais šunts | Ārējais diskrētais tips | Iekšējais integrētais tips |
|---|---|---|---|---|
| Temperatūras koeficients | >50 ppm | < 30 ppm | - | - |
| 300 A jaudas izkliede (piemērs) | - | - | 22,5 VA | 1,8 VA |
| Mērīšanas precizitātes kļūda | ±1% ~ ±2% | ±0.5% ~ ±1% | ±1,5% (kumulatīvi) | ±0,5% (ne{1}}kumulatīvi) |
| Pret{0}}traucējumu iespēja | Vidēji | Spēcīgs | Vāji (gari paraugu ņemšanas vadi) | Spēcīgs (nozīmogota signāla cilpa) |
| Ražošanas izmaksas | Zems | Vidējs – augsts | Zems (sistēmas{0}}līmeņa risinājums) | Vidējs (integrēts šķīdums) |
| Tipiski pielietojuma scenāriji | Vispārējie dzīvojamo māju enerģijas skaitītāji | Rūpnieciskie/līdzstrāvas/plata{0}}temperatūras enerģijas skaitītāji | Divi-pistoles līdzstrāvas-uzlādes enerģijas skaitītāji | Līdzstrāvas ātrās-uzlādes/fotoelementu enerģijas skaitītāji |