Схунт отпорници су важне компоненте сензора за узорковање струје у бројилима електричне енергије. Они користе карактеристике ниске отпорности легуре мангана{1}}бакара да би постигли тачно мерење струје мерењем пада напона на отпорнику када струја тече кроз њега (Омов закон В=И×Р). Они су такође јефтино-и веома прилагодљиво решење за узорковање у бројилима електричне енергије.
Тренутно, индустрија првенствено класификује шантне отпорнике за бројила електричне енергије на основу процеса заваривања, начина уградње, структурних спецификација и нивоа тачности. Различити типови показују значајне разлике у процесу, перформансама и применљивим сценаријима и сви морају бити у складу са националним/индустријским стандардима као што су ЈБ/Т 11722-2013 и ДЛ/Т 2345-2021.
Класификовано према процесу заваривања: лемљени шант наспрам завареног шант-а електронским снопом
Ово је класификација шантова за бројила електричне енергије на основу њиховог производног процеса, који одређује поузданост, тачност и температурну прилагодљивост производа. Заваривање електронским снопом је нова технологија која тренутно замењује традиционалне методе лемљења.
Бразед Схунт
1. Карактеристике процеса
Повезан лемљењем манганинског отпорног лима на бакарни терминал користећи традиционалне материјале за лемљење, процес је једноставан и има ниске трошкове производње.
2. Основне карактеристике
Постоји проблем стварања топлоте у слоју лемљења. Манганин и бакарни терминал имају тенденцију да се раздвоје услед термичког ширења и контракције, што резултира релативно високим температурним коефицијентом, просечном стабилношћу отпора и слабом способношћу против -удара грома.
3. Сценарији примене
Општа бројила електричне енергије и економична бројила електричне енергије са ниским захтевима за тачност мерења.
Схунт заварени електронским снопом
1. Карактеристике процеса
Не користе се материјали за лемљење. Манганин и бакарни терминал су спојени у један комад преко-електронског снопа високе температуре. Има изузетно високе захтеве за чистоћу манганина и бакарних материјала, са строгом прецизношћу процеса.
2. Основне карактеристике
Има низак температурни коефицијент, скоро да нема помака отпора и нема додатног стварања топлоте из материјала за лемљење. Манганин и бакарни терминал се никада не раздвајају. Лако се може прилагодити бројилима електричне енергије класе 0,5, проћи тест удара грома од 3000А/10мс и има јачу отпорност на оксидацију и капацитет преоптерећења.
3. Сценарији примене
Бројила једносмерне струје средње и велике снаге (шипови за пуњење, фотонапонски уређаји), индустријска-бројила електричне енергије и спољна бројила електричне енергије у окружењима са широким-температуром. То је такође тренутно главни избор за интегрисане шантове за бројила једносмерне струје.
Класификовано према начину инсталације: уграђени-у интегрисани шант у односу на спољашњи одвојени шант
Ова класификација првенствено циља на бројила једносмерне енергије (посебно за станице за пуњење електричних возила). Основна разлика лежи у томе да ли је шант отпорник интегрисан са телом мерача енергије, што директно утиче на инсталацију мерача, потрошњу енергије, способност против -сметњи и укупну грешку мерења. Ово је такође кључна пажња при одабиру бројила енергије за станице за пуњење.
Екстерни подељени{0}}тип Схунт
1. Структурне карактеристике
Шант је независан од тела мерача електричне енергије и треба да буде повезан са мерачем преко жица за узорковање. Морају се планирати одвојени простори за инсталацију и руте ожичења.
2. Основне карактеристике
Да би се смањиле -сметње узорковања на даљину, углавном се користи високо-пренос сигнала високог напона (75мВ/50мВ), што доводи до знатно веће потрошње енергије и производње топлоте (потрошња енергије достиже 22,5ВА под радним условима од 300А). Грешке мерења су суперпоноване мерачем, шантом и процесом ожичења, што доводи до велике укупне несигурности грешке (за конвенционални мерач класе 1,0 + шант класе 0,5, укупна грешка може да достигне ±1,5%). Има слабу способност против-електромагнетних сметњи.
3. Сценарији примене
Рани бројила електричне енергије са ДЦ пуњењем, шипови за једносмерно пуњење са двоструким-пиштољем и сценарији мерења за складиштење енергије са малим захтевима за простором за инсталацију.
Уграђен{0}}Интегрисани шант
1. Структурне карактеристике
Шант је директно интегрисан у тело бројила електричне енергије, без потребе за спољним жицама за узорковање. Потребни су само спољни напонски и комуникациони водови, што ожичење чини изузетно једноставним.
2. Основне карактеристике
Усваја нисконапонски{0}}пренос сигнала (6мВ). Шант има мању вредност отпора, а његова потрошња енергије је само 1/12 од оне у сплит-типу (само 1,8ВА под радним условима од 300А), карактерише ниско стварање топлоте и контролисани пораст температуре. Веза за узорковање је кратка и затворена, без додатне суперпозиције грешке, а тачност мерења може да достигне класу 0,5 (грешка ±0,5%). Има јаку способност против-сметања и такође може да реализује интегрисано оловно заптивање како би се спречило неовлашћено коришћење.
3. Сценарији примене
Нови бројила електричне енергије са једним-пиштољем са једносмерним пуњењем, високо-прецизна фотонапонска бројила електричне енергије и компактна -бројила електричне енергије за возила/мала складиштења енергије. То је правац технолошке еволуције бројила ДЦ електричне енергије.
3. Применљиви сценарији: Нови мерач енергије са једним-пиштољем са ДЦ пуњењем, високо-прецизан фотонапонски мерач енергије и компактни мерач енергије на -плочи/мали-мери за складиштење енергије представљају правац технолошког напретка за бројила једносмерне енергије.
Класификовано према структурним спецификацијама: Стандардни струјни шантови серије ФЛ
Ово је уобичајени структурни модел шанта за мерач једносмерне струје. Компоненте језгра су подељене на основни тип ФЛ-2 и тип велике снаге ФЛ-29/ФЛ-39, обе имају структуру са четири терминала (спољни струјни терминали и унутрашњи потенцијални терминали), погодни за различите струјне опсеге и излазне напоне.
1.ФЛ-2 Тип:Основни главни модел, класа тачности 0,5/1,0, опсег струје 1А~15000А, опције номиналног излазног напона укључују 20мВ, 30мВ, 50мВ, 75мВ, 100мВ (75мВ је стандард), пораст температуре мањи или једнак 80 степени испод 20А или више од 50А и мање од 50. Погодно за већину бројила наизменичне енергије и мерача једносмерне струје мале и средње снаге;
2.ФЛ-29/ФЛ-39 Тип:Побољшана-верзија ФЛ-2 велике снаге, дизајнирана за апликације ултра-високе струје изнад 2000 А. Одликује га изолована база отпорна на-температуру и јачи капацитет преоптерећења, погодан за индустријске апликације за мерење једносмерне струје ултра-велике снаге;
3. Опште карактеристике:Сви модели користе отпорне плоче од легуре бакра од мангана- + бакарне конекторе, подржавају прилагођене димензије, а неки произвођачи могу да обезбеде посебне спецификације за извоз, прилагођавајући се различитим националним стандардима за мерење енергије.
Класификовано према нивоу тачности: 0,2 класа / 0,5 класа / 1 класа шантови
Ова класификација је заснована на стандарду ДЛ/Т 2345-2021 за екстерне шантове бројила једносмерне енергије. Класа тачности директно одговара тачности мерења мерача енергије и такође је кључни индикатор за фабричку инспекцију шанта.
Основне границе грешке шант отпорника
| Струја оптерећења (И) | Меасуремент Цондитион | Класа 0.2 | Класа 0.5 | Класа 1 |
|---|---|---|---|---|
| 0,01 Иₙ Мање или једнако И Мање или једнако 0,05 Иₙ | Након термичке стабилизације шант отпорника | ±0.4% | ±1% | ±2% |
| 0,05 Иₙ Мање или једнако И Мање или једнако 1,2 Иₙ | Након термичке стабилизације шант отпорника | ±0.2% | ±0.5% | ±1% |
1.Цласс 0.2 Схунт
Највиша класа прецизности са минималном основном грешком у референтним условима. Утицај варијација температуре и влажности на грешке је строго контролисан.Апликације: Лабораторијска калибрација, високо{0}}прецизна индустријска мерна бројила електричне енергије и мерна бројила електричне енергије царињења.
2.Цласс 0.5 Схунт
Главна класа прецизности у индустрији.Апликације: Цивилна/индустријска бројила електричне енергије наизменичне струје, бројила са ДЦ пуњењем и фотонапонска бројила електричне енергије. То је такође стандардна прецизност за шантове серије ФЛ.
3.Цласс 1 Схунт
Исплатива{0}}класа прецизности.Апликације: Мерење велике-струјне струје изнад 5000 А, бројила електричне енергије у мрежи са ниским захтевима за прецизност и привремена мерна бројила електричне енергије.
Табела поређења типова језгара за шантове бројила електричне енергије
Да бисмо јасније илустровали разлике између различитих типова, у наставку се упоређује четири језгра шант отпорника-лемљена/заварена електронским снопом (процес) и интерна/спољна (инсталација)-који се најчешће користе у индустрији, на основу њихових кључних индикатора учинка.
| Димензија поређења | Манганин жичани шант | Електронски{0}}заварени шант | Екстерни дискретни тип | Интерни интегрисани тип |
|---|---|---|---|---|
| Температурни коефицијент | >50 ппм | < 30 ppm | - | - |
| 300 А дисипација снаге (пример) | - | - | 22,5 ВА | 1.8 ВА |
| Грешка у прецизности мерења | ±1% ~ ±2% | ±0.5% ~ ±1% | ±1,5% (кумулативно) | ±0,5% (не-кумулативно) |
| Способност против{0}}сметања | Просечно | Јака | Слабо (дугачки водичи за узорковање) | Јака (запечаћена сигнална петља) |
| Мануфацтуринг Цост | Ниско | Средње–високо | Низак (решење на-системском нивоу) | Средњи (интегрисано решење) |
| Типични сценарији примене | Општа стамбена бројила енергије | Индустријски/ДЦ/широки-метари за температуру | Бројила енергије са двоструким-пиштољем ДЦ брзим{1}}пуњењем | ДЦ брзо{0}}пуњење/фотонапонска бројила енергије |