Шунт переменного тока

 

1. ШУНТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий резистивный элемент, присоединенньй концами к токоподводам, бифилярные потенциальные выводЭ и компенсационную обмотку, включенную в цепь одного из потенциальных выводов , о т л и ч а ю щ и и о я тем, что, с целью повьшения точности преобразования тока, компенсационная обмотка выполнена в виде катушки, : намотанной на каркас из немагнитного разомкнутого проводника, обхватывающего резистивный элемент и включенного последовательно с катушкой. 2. по п. 1, о т л и ч а ющ и и с и тем, что резистивный элемент выполнен в виде набора пластин или стержней. (Л 4 сл

(19) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 R 1 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3573523/18-21 (22) 06.04.83 (46) 07. 07. 84. Вюл. Р 25. (72 ) Б. В. Захаров (53) 621. 317 ° 7 (088. 8 ) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 66901, кл. G 01 R 1/20, 1970. . 2. Авторское свидетельство СССР

Р 901918, кл. G 01 R 1/20, 1980. (54) (57) 1. ШУНТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий резистивный элемент, присоединенный концами к токоподводам, бифилярные потенциальные выводы и компенсационную обмотку, включенную в цепь одного из потенциальных выводов, отличающийся тем, что, с целью повьзаения точности . преобразования тока, компенсационная обмотка выполнена в виде катушки, намотанной на каркас из немагнитного разомкнутого проводника, обхватывающего резистивный элемент и включенного последовательно с катушкой.

2. Щрнт по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что резистивный элемент выполнен в виде набора пластин или стержней.

1101745

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации измерения тока силой в единицы, десятки и сотни тысяч ампер.

Известен шунт переменного тока, содержащий резистивный элемент в виде бифилярно сложенной ленты, присоединенной с помощью токовых зажимов к бифилярным токоподводам, потенциальные выводы, укрепленные на наружной поверхности упомянутой ленты (1) .

Недостаток данного устройства заключается в значительной частотной погрешности, обусловленной наличием остаточной индуктивности резистивно- 15

ro элемента шунта и его паразитной емкости.

Наиболее близким техническим решением к изобретению, является шунт переменного тока, содержащий резис- 20 тивный элемент в виде бифилярно сложенной ленты, присоединенной с помощью токовых зажимов к бифилярным токоподводам, бифилярные потенциальные выводы и включенную в цепь одного 25 иэ потенциальных выводов компенсационную обмотку, витки которой охватывают один из токоподводов Я .

Недостаток известного устройства также проявляется в существенной погрешности преобразования, предопределенной зависимостью компенсирующего напряжения от взаимного расположения компенсационной обмотки и токоподвода, который она охватывает, а также токоподводов прямого и обратного направлений.

Цель изобретения — повышение точности преобразования тока.

Поставленная цель достигается 40 тем, что в шунте переменного тока, содержащем оезистивный элемент, при соединенный концами к токоподводам, бифилярные потенциальные выводы и компенсационную обмотку, включенную в цепь одного из потенциальных выводов, компенсационная обмотка выполнена в виде катушки, намотанной на каркас из немагнитного разомкнутого проводника, обхватывающего резистивный элемент и включенного 50 последовательно с катушкой.

При этом резистивный элемент выполнен в виде набора-пластин или стержней.

На чертеже представлен схематиче- 55 ский вид предлагаемого шунта переменного тока.

Устройство содержит резистивный элемент, выполненный в виде набора пластин (стержней) 1, присоединенных 60 концами к токоподводам 2 и 3, бифилярные потенциальные выводы 4 и 5 и компенсационную обмотку, включенную в цепь одного из потенциальных выво" дОВ (В диннОМ слУчиВ ВЫВОди 4) и 65 выполненную в виде катушки 6, намс.. таиной на гибкий каркас 7 из немагнитного разомкнутого проводника (например из медной эмалированной проволоки), обхватывающего резистивный элемент 1 и включенного последовательно с катушкой 6. Для включения шунта в цепь тока токоподводы.2 и 3 имеют отверстия 8 под бслты. Каркас 7 может быть выполнен и непроводящим (например из картона). В этом случае в устройство вводится дополнительный проводящий виток, обхватывающий набор пластин (стержней) 1 в непосредственной близости от катушки 6 и включенный опять же последовательно с нею.

Устройство работает следующим образом.

Шунт включается в цепь измеряемого тока с помощью токоподводов 2 и 3.

° При протекании переменного тока по набору пластин {стержней) 1 между потенциальными выводами 4 и 5 .возникает напряжение, равное падению

I напряжения на комплексном сопротивлении набора пластин (стержней) 1.

Одновременно под действием протекающего тока индуктируется напряжение, во-первых, в витках катушки 6, вовторых, в витке, образованном проводом катушки 6 вокруг набора пластин (стержней) 1 и обхватывающем значительную площадь, через которую с ним сцепляются силовые линии сильного бокового магнитного поля, создаваемого проводниками, подводящими ток к шунту, и токоподводами 2 и 3, подводящими ток к набору пластин (стержней) 1, и, в-третьих, в медном проводнике каркаса 7 (или обратном . витке, уложенном рядом с катушкой 6), включенном последовательно с.катушкой 6 и обхватывающем набор пластин (стержней) 1 в обратном по сравнению с ней направлении. Так как медный проводник каркаса 7 (или обратный виток) обхватывает набор пластин (стержней) 1 в непосредственной близости от катушки 6, ооковое магнитное поле, создаваемое проводниками, подводящими ток к шунту, и токоподводами 2 и 3, индуктирует в нем напряжение, котОрое при любом положении шунта относительно проводников, подводящих к нему ток, и катушки 6 обмотки относительно набора пластин (стержней) 1 компенсирует практически полностью напряжение, индуктируемое указанным боковым магнитным полем .в витке, образованном проводом катушки

6 вокруг набора пластин (стержней) 1.

Следовательно, в витках катушки 6 и в компенсационной обмотке в целом индуктнруется напряжение, пропорциональное измеряемому току и его частоте, и сдвинутое относительно него

1101745

Составитель Л. Морозов

Редактор H. Данкулич Техред Т. Маточка Корректор С. шекмар

Заказ 4758/29 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ъ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по фазе на угол, близкий к 90, практически при любых положениях шунта относительно проводников, подводящих к нему ток. Эа счет последовательного включения компенсационной обмотки, состоящей из последовательо включенных катушки 6,и витка каркаса 7), в цепь потенциального вывода 4 шунта происходит геометрическое суммирование падения напряжения на комплексном сопротивлении набора ппастин (стержней) 1 шунта с напряжением, индуктируемом в катушке 6, при котором реактивная составляющая падения напряжения на наборе пластин (стержней ) 1 компенсируется напряжением, индуктнруемым в катушке 6. Необходимую точность компенсации получают путем изменения сечения карка.са 7 и числа витков катушки 6.

Предлагаемый шунт переменного тока характеризуется повышенной точностью преобразования тока, поскольку приемлемая точность компенсации реактивной составляющей падения напряжения на наборе пластин (стержней) 1 сохраняется практически неизменной в широком диапазоне изменения тока.