Summary: În multe cazuri, sistemul de măsurare curent în a contorul inteligent de energie n...
În multe cazuri, sistemul de măsurare curent în a contorul inteligent de energie necesită rezistențe de șunt a functiona. Aceste șunturi sunt utilizate pentru a ocoli curentul continuu care trece prin contor pentru a extinde raza de acțiune a instrumentului și a furniza o ieșire în milivolt (la un milivoltmetru standard sau instrumente) proporțional cu curentul care curge prin șunt. Acest lucru permite utilizarea șuntului în aplicații în care ar putea să nu fie fezabilă sau sigură rularea barelor de cupru din circuitul care transportă curentul măsurat către panoul de contorizare sau tabloul de distribuție.
O provocare comună cu șunturile de energie inteligente este că acestea necesită o toleranță de rezistență extrem de mare, de obicei de până la 5%. Acesta este rezultatul materialului din aliaj de Manganin în sine și al sensibilității sale inerente la fluctuațiile de temperatură în valoarea sa globală a rezistenței. Această toleranță poate fi atenuată prin calibrare și/sau utilizarea unui șunt compensat cu temperatură, cu toate acestea, acest lucru se poate adăuga la costul total al contorului asamblat și necesită software suplimentar.
O alternativă la aceste soluții este tăierea rezistenței de șunt. Acest lucru se face prin îndepărtarea unei mici secțiuni a elementului rezistiv în zona în care valorile rezistenței sunt cele mai critice. Acest lucru reduce rezistența generală a șuntului și îmbunătățește capacitatea acestuia de a menține o valoare stabilă a rezistenței pe un interval mai larg de temperatură de funcționare, cu toate acestea, acest proces poate avea un impact negativ asupra altor atribute cheie de performanță, cum ar fi creșterea temperaturii și puterea nominală.
Pentru a determina dacă tăierea a avut vreun impact negativ asupra creșterii temperaturii unui rezistor de șunt Manganin și asupra puterii sale generale, am efectuat o serie de teste pe două probe diferite. Mai întâi, un termocuplu de tip K a fost sudat cu rezistență pe fața din spate a fiecărui șunt pentru a măsura creșterea temperaturii. Apoi, șunturile au fost alimentate până la 4 W și au fost evaluate pentru cantitatea de curent pe care o puteau suporta pe o perioadă de timp de 24 de ore. Pentru toate măsurătorile de rezistență a fost utilizată o metodă Kelvin cu patru fire, iar rezultatele au fost comparate cu mostrele nedecupate.
Datele obținute arată că, în medie, rezistențele de șunt tăiate au experimentat o modificare mai mică a rezistenței decât omologii lor netăiați la aceleași temperaturi de testare. Acest lucru s-a datorat unei combinații de factori, inclusiv oxidarea inițială pe suprafața aliajului de Manganin care crește rezistența acestuia, precum și recoacerea impurităților și reducerea rezistenței la granițele care reduce rezistența totală a materialului.
Cu toate acestea, rezultatele au arătat, de asemenea, că rezistențele de șunt tăiate au suferit de o rată crescută de modificare a rezistenței în primele 24 de ore de testare. Acest lucru a fost atribuit atât oxidării inițiale, cât și ajustării șunturilor la noua lor temperatură în această perioadă de timp. Prin urmare, este important să se efectueze o selecție adecvată a șunturilor și să se monitorizeze șunturile în timp pentru orice modificări ale valorilor rezistenței lor care pot indica o degradare a performanței rezistenței de șunt pe durata de viață a acestuia.