Какой вид имеет схема включения наружных шунтов

Подготовка к работе

Для расширения пределов измерения амперметров применяют особые вспомогательные устройства — шунты. Шунт представляет собой четырехзажимный резистор Rш, который вместе с измерительным механизмом, подключенным к его потенциальным зажимам П, при помощи токовых зажимов Т включается в цепь измеряемого тока Iх (см.рисунок). Шунт преобразует ток в падение напряжения. Для постоянного тока уравнение преобразования имеет вид: где Iш — ток в шунте. Но шунт можно рассматривать и как делитель напряжения с коэффициентом деления (шунтирования): где I_П — ток в измерительном механизме или придел измерения прибора; R_И.М. — сопротивление измерительного механизма. Это позволяет расширить пределы измерения измерительного механизма по току, т.е. измерять токи, значительно превосходящие ток, на который рассчитан измерительный механизм. Из этого выражения следует: Шунты изготовляются из манганина и применяются почти исключительно с магнитоэлектрическими измерительными механизмами на постоянном токе. Применять шунты для электродинамической системы и других систем нецелесообразно, поскольку эти измерительные механизмы потребляют большую мощность, что приводит к необходимости иметь значительные U_Ш, а следовательно, и R_Ш, приводящие в свою очередь к увеличению габаритов и массы шунтов. Кроме того, применение шунтов на переменном токе приводит к погрешности, обусловленной перераспределением токов I_П и I_Ш при разных частотах из-за влияния реактивных сопротивлений измерительного механизма и шунта. На токи до 30. 50 А применяют внутренние шунты, помещаемые в корпусе прибора. На большие токи шунты делаются наружными- для исключения нагревания прибора выделяемой в шунте мощностью. Наружные шунты изготовляются на токи до 10000 А и имеют массивные наконечники из красной меди для включения в цепь тока. Между наконечниками впаяны манганиновые пластины или круглые стержни для улучшения охлаждения шунта. Эти шунты делаются взаимозаменяемыми, т.е. на фиксированные U_Ш (60, 75, 100, 150, и 300 мВ) и потенциальные зажимы шунта соединяют с измерительным механизмом калиброванными проводами, сопротивления которых оговорены ГОСТ 8042-68. Калиброванные шунты в зависимости от точности их подгонки подразделяют на классы 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5.

Ответить на следующие вопросы:

• Какой вид имеет схема включения наружных шунтов?
• Определите сопротивление шунта для измерительного механизма с током полного отклонения 5 мА и R_ИМ = 3 Ом, если нужно измерить ток 150А.
• Каким должно быть сопротивление шунта к миллиамперметру, рассчитанному на 75 мВ, с током полного отклонения 7,5 мА для измерения тока 7,5А?
• Какой ток можно измерить прибором, рассчитанным на 10 мА (Rим. = 10 Ом), если его включить с шунтом, сопротивление которого Rш = 0,01 Ом?

Выполнение работы

1. Собрать схему согласно рисунку 2.
2. Перед включением стенда установите переключатель ЛАТРа в начальное положение. В блоке однофазных цепей переменного тока необходимо подключить к фазе «В» вывод обмотки ЛАТРа Т1. Переменный резистор R13 установить на максимальное сопротивление.

. В данной работе поверяемым является миллиамперметр ИП с добавочным шунтом R10 (при этом величина его полного отклонения равна 50 мА), а контрольным А2.

1. Включите стенд, затем тумблер включения питания ЛАТРа Т1 (S7) и наконец тумблер питания цепей постоянного тока (S6).
2. Изменяйте переключателем ЛАТРа величину напряжения (V2) до получения измеряемого тока, дальнейшее увеличение тока осуществляется плавно с помощью переменного резистора R13. Сделайте необходимое для расчетов количество замеров.
3. По окончании работы верните все аппараты в исходное положение и отключите стенд.
4. Определите величину сопротивления шунта R10 измерительного прибора ИП, для чего измерьте омметром сопротивление рамки измерительного механизма.

Рисунок 2 Содержание отчета:

1. Данные, полученные при снятии показаний;
2. Расчеты и результаты расчетов;
3. Ответы на вопросы;
4. Выводы.

Шунт 75ШСМ 15000А

Шунт токовый наружный промышленный 75мВ 15000 ампер – это проводник со сверхнизким сопротивлением, или попросту низкоомный резистор. Шунт для амперметра необходим при измерении постоянного тока 15000А. Сопротивление шунта составляет 5мкОм. Номинальное падение напряжения на шунте составляет 75мВ.

Материалом проводников шунтов является сплав Манганин МНМц3-12, а материалом токоотводов (токовых зажимов) – медь. Шунты изготавливаются методом пайки манганиновых проводников и медных токоотводов.

Предел допускаемой основной погрешности шунтов δ₀ при любой нагрузке, не превышающей номинальную, составляет ±1,0% номинального сопротивления. Соответственно класс точности шунтов 75шсм для номинала 15000А составляет 1,0.

Измерение тока происходит следующим образом: осуществляется подключение амперметра к шунту через потенциальные зажимы. В момент протекания тока через токовый шунт, возникает падение напряжения, и величина силы тока определяется измерительным прибором пропорционально значению этой величины.

Диапазон температур эксплуатации составляет от -40˚C до +50˚C.

Климатическое исполнение шунтов возможно в трёх вариантах: М3 – для работы в умеренном и холодном климате, Т2 – в тропическом климате, ОМ3 – в морском исполнении.

Применение шунтов возможно как для измерения постоянного тока и подключения счетчиков ампер-часов, так и в защитно-заземляющих устройствах трубопроводов.

Характеристики, расшифровка маркировки, габаритные размеры шунтов указаны ниже.

Наша компания гарантирует качество и безотказную работу шунтов в течение 2 лет с момента их приобретения. Это подкрепляется необходимыми документами по качеству.

ЛР РАСШИРЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ АМПРМЕТРОВ

Для расширения пределов измерения амперметров применяют осо­бые вспомогательные устройства — шунты.

Шунт представляет собой четырехзажимный резистор R ш , который вместе с измерительным механизмом, подключенным к его потенциаль­ным зажимам П, при помощи токовых зажимов Т включается в цепь из­меряемого тока I х (Рис. 5.1.)

Шунт преобразует ток в падение напряжения. Для постоянного тока уравнение преобразования имеет вид:

где I _Ш — ток в шунте

Но шунт можно рассматривать и как делитель напряжения с ко­эффициентом деления (шунтирования):

N = Ix / Io =( R и.м. + R ш)/ R ш

где 1о — ток в измерительном механизме;

R и. m . — сопротивление измерительного механизма.

Это позволяет расширить пределы измерения измерительного ме­ханизма по току, т. е. измерять токи, значительно превосходящие ток, на который рассчитан измерительный механизм. Из этого выраже­ния следует:

Шунты изготовляются из манганина и применяются почти исключи­тельно с магнитоэлектрическими измерительными механизмами на по­стоянном токе. Применять шунты для электродинамической системы и других систем нецелесообразно, поскольку эти измерительные меха­низмы потребляют большую мощность, что приводит к необходимости иметь значительные №, а следовательно, и Rш, приводящие в свою очередь к увеличению габаритов и массы шунтов. Кроме того, приме­нение шунтов на переменном токе приводит к погрешности, обуслов­ленной перераспределением токов !о и !ш при разных частотах из-за влияния реактивных сопротивлений измерительного механизма и шунта.

На токи до 30. 50А применяют внутренние шунты, помещаемые в корпусе прибора. На большие токи шунты делаются наружными- для исключения нагревания прибора выделяемой в шунте мощностью. Наруж­ные шунты изготовляются на токи до 10000А и имеют массивные нако­нечники из красной меди для включения в цепь тока. Между наконеч­никами впаяны манганиновые пластины или круглые стержни для улуч­шения охлаждения шунта. Эти шунты делаются взаимозаменяемыми, т.е. на фиксированные Uш (60, 75, 100, 150, и 300 мВ) и потенциальные зажимы шунта соединяют с измерительным механизмом калиброванными проводами, сопротивления которых оговорены ГОСТ 8042-68. Калибро­ванные шунты в зависимости от точности их подгонки подразделяют на классы 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5.

1.3. Проведение опыта.

1.3.1. Соберите схему согласно рис. 5.2.

1.3.2. Перед включением стенда установите переключатель ЛА­ТРа в начальное положение.

1.3.3. Переменный резистор R 13 установить на максимальное сопротивление.

1.3.4. В данной работе поверяемым является миллиамперметр ИП

с добавочным шунтом R 10 (при этом величина его полного отклонения

равна 25 мА), а контрольным А2.

1.3.5. Включите стенд, затем тумблер включения питания ЛАТРа

Т1 ( S 7) и наконец тумблер питания цепей постоянного тока ( S 6).

1.3.6. Изменяйте переключателем ЛАТРа величину напряжения ( V 2) до получения измеряемого тока, дальнейшее увеличение тока осуществляется плавно с помощью переменного резистора R 13. Сделай­те необходимое для расчетов количество замеров.

1.3.7. По окончании работы верните все аппараты в исходное положение и отключите стенд.

1.4. Обработка результатов опыта.

1.4.1. Определите величину сопротивления шунта R 10 измери­тельного прибора ИП, для чего измерьте омметром сопротивление рам­ки измерительного механизма.

1.5. Вопросы для самопроверки.

1.5.1. Какой вид имеет схема включения наружных шунтов?

1.5.2. Определите сопротивление шунта для измерительного ме­ханизма с током полного отклонения 5 мА и Rим = 3 Ом, если нужно измерить ток 150А.

1.5.3. Каким должно быть сопротивление шунта к миллиампер­метру, рассчитанному на 7 5 мВ, с током полного отклонения 7,5 мА для измерения тока 7,5А?

1.5.4. Какой ток можно измерить прибором, рассчитанным на 10 мА ( R им. = 10 Ом), если его включить с шунтом, сопротивление кото­рого Rш = 0,01 Ом?

1. Шунты: назначение, принцип действия, расчетные формулы. Причины, ограничивающие область применения шунтов при измерении больших токов?

Шунты используют для уменьшения силы тока протекающего через прибор в заданное число раз. Такая задача возникает при расширении пределов измерения амперметров.

Шунт – это резистор, подключаемый параллельно амперметру для уменьшения, протекающего через него тока в определенное число раз.

n – коэффициент шунтирования.

I – измеряемый ток;

— ток полного отклонения амперметра.

В основе принципа действия шунта лежит первый закон Керхгорфа.

Шунты изготавливают манганина: Сu 85% — 89%; Ni – 2 – 3%; Mn – 11 -13 %.

Шунты могут быть внутренние и наружные. Наружные шунты применяют для токов I 7,5 кА, внутренние при токах I 30А.

Шунты могут быть одно и много предельными и имеют класс точности от 0,02…0,5. В основном шунты применяют для расширения пределов магнитоэлектрических амперметров ( ). Шунты не используются на переменном токе из-за дополнительной погрешности от изменения частоты тока. Использование шунтов ограниченно невозможностью и нерациональностью изготовление резисторов с очень малым сопротивлением.

2. Делители напряжения: назначение, принцип действия, расчетные формулы. Причины, ограничивающие области применения делителей напряжения при измерении больших напряжений?

Делитель напряжения – это резистивное электрическое устройство для уменьшения напряжения в определенное число раз.

Делитель изготавливают в виде резисторов из манганина с классом точности 0,0005…0,01. Примером делителя служит добавочный резистор (расширение пределов вольтметров).

Сопротивление добавочного резистора находят по формуле:

m – коэффициент деления.

U – измеряемое напряжение;

— напряжение полного отклонения вольтметра.

В отличии от шунтов сопротивление добавочных резисторов очень большое. Добавочные резисторы используют в цепях постоянного и переменного тока частотой f 20 кГц; предельно измеримое напряжение =30 кВ. Использование добавочных резисторов ограниченно потребляемой ими мощностью.

3. Измерительные приборы: определение, способы классификации. Классификации аналоговых и цифровых приборов электрических величин?

Измерительный прибор – средство измерение, предназначенное для получения измеряемой величины в установленном диапазоне.

Отличительной особенностью прибора является наличие отсчетного устройства.

Классификацию приборов можно разделить по разным признакам:

1. По способу измерений – приборы прямого действия и приборы сравнения.
2. По способу отсчета значения измеряемой величины – приборы показывающие и регистрирующие (самопишущие и печатающие).
3. По принципу действия – приборы усредняющие и суммирующие.

Показания усредняющих приборов пропорциональны средневзвешенному значению измеряемой величины определяющееся за известное время. Показания суммирующих приборов пропорционально количеству единиц измеряемой величины поступивших на вход прибора.

1. По форме представления показаний – приборы аналоговые и цифровые, а также скомбинированной формы показаний.
2. По виду измеряемой величины – приборы не электрических величин и приборы электрических величин.

Классификация приборов электрических величин.

Способы классификации делятся на: общие и специальные.

Общие способы рассмотрены выше.

Специальные способы классификации:

1. По конструктивно-эксплуатационным признакам.

1. При классификации приборов по назначению – различают: амперметры, вольтметры и т.д.

Не зависимо от вида электроизмерительного прибора главным источником информации об измерительной величине является сигнал измерительной информации.

Похожие публикации:

1. Вы находитесь в лодке точно в центре абсолютно круглого озера
2. Как ультразвук передает изображение на экран
3. Подбор стали по химическому составу онлайн
4. Пост кнопочный вперед назад стоп