Низкоомный шунт для импульсных токов

 

О П И С А Н И Е (щ Slb|07

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Мюа Сон«т«юм

Сокиалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.74 (21) 2010558/07 с присоединением заявки № (51) М. Кл,- Н 01С 13/00

Совета Министров CCCI.

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30.07.76 (53) УДК 621.317.727.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

П. А. Новыш (71) Заявитель ф,л 6 (54) НИЗКООМНЫЙ ШУНТ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЪ|Х ТОКОВ

Гоаударстеенный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к мощной импульсной технике и используется для получения формы и величины измерительного напряжения, пропорционального импульсному току большой величины. 5

В технике измерения больших величин токов и их производных используются измерительные низкоомные шунты типа «беличье колесо», содержащие две эквидистантные токоведущие шины, которые непосредственно под- 10 соединены к торцам цилиндрических резисторов. В них возможна частичная компенсация искажений индуктивного характера эффектом близости отдельных резисторов, в результате чего получается более достоверное измери- 15 тельное напряжение, пропорциональное току, чем в V-образных и коаксиальных шунтах.

Однако полной компенсации добиться нельзя, так как искажения индуктивного характера описываются экспоненциальной функцией, а 20 эффект близости — выражением, дуальным искажениям кабеля Томсона.

В связи с тем, что уровень различного рода паводок в измерительной цепи пропорционален измеряемому току, мощность шунта при Л фиксированном относительном уровне паводок пропорциональна квадрату измеряемого тока. Поэтому повышение уровня эффективного тока требует существенного увеличения объема резистивного материала. Однако уве- до личивать объем материала за счет увеличения диаметра резисторов или введения дополнительных резисторов вне окружности шунта

«беличье колесо» недопустимо, так как это неизбежно приводит к росту искажений от эффекта близости. Таким образом, остается единственный путь — увеличение диаметра

«беличьего колеса» без изменения диаметра резисторов.

Недостаток шунта «беличье колесо» при больших измеряемых токах — большие габариты.

Цель изобретения — уменьшение габаритов шунта при постоянном эффекте близости.

Эта цель достигается тем, что в токопроводящих шинах выполнены отверстия, служащие для размещения в них резисторов, при этом суммарная толщина шин меньше длины резисторов, а между шинами помещена изолирующая прокладка с отверстиями.

На фиг. 1 изображен предложенный шунт; на фиг. 2 и 3 — варианты его выполнения.

Шунт состоит из пары токоведущих, например медных, эквпдпстантных шин 1, суммарная толщина которы.; меньше, длины резисторов 2 шунта.

Между шинами 1 помещена изолирующая прокладка 3, например, пз фторопластовой пленки, исключающая возможность коротких замыканий шин 1 внутри шунта. В шинах 1 и

516107

25 прокладке 3 предусмотрены отверстия для резисторов 2, последние подсоединены собственными или дополнительными выводами к соответствующим шинам 1. Кроме того, к шинам подсоединено измерительное коаксиальное гнездо 4.

В шунтах на фиг. 1 и 2 шины 1 представляют пластины, на фиг. 3 — трубы. На фиг. 1 и 3 резисторы 2 подсоединяются к шинам через собственные выводы резисторов, а на фиг. 2 предусмотрены коаксиальные токоведущие стаканы 5 между выводом резисторов

2 и шинами 1. Эти стаканы 5 могут быть выполнены как одно целое с шинами 1.

При протекании тока в шунте на резисторах 2 выделяется разность потенциалов, которую измеряют при помощи осциллографа, подсоединенного к гнезду 4.

Эффект близости резисторов 2 (вытеснение тока к периферии шунта) проявляет себя главным образом между шинами 1. Вне шин

1 эффект вытеснения уменьшен, так как поле от тока в резисторах компенсировано полями от токов, протекающих в выводах резисторов или стаканах 5, В связи с тем, что в практических случаях расстояние между пластинами может быть в

10 — 20 раз меньшим, чем длина резисторов, токи между отдельными экземплярами резисторон 2 оказываются распределенными равномерно. Как и в шунте «беличье колесо», индуктивность может быть выбрана такой, чтобы компенсировать искажения от эффекта близости.

Использование стаканов 5 для подсоединения резисторов к шинам устраняет дополнительные искажения от эффекта близости резисторов с выводами, а также уменьшает индуктивность шунта.

Данный шунт на резисторах УЛИ 0,5 мощностью до 100 вт может быть выполнен с паразитной индуктивностью менее 10 — гн при точности сопротивления 1 /о.

Формула изобретения

1. Низкоомный шунт для импульсных токов, содержащий эквидистантные токопроводящие шины и группу резисторов, отлич ающи йся тем, что, с целью уменьшения габаритов при постоянном эффекте близости, в токопроводящих шинах выполнены отверстия, служащие для размещения в них резисторов, при этом суммарная толщина шин меньше длины резисторов.

2. Низкоомный шунт по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что между шинами помещена изолирующая прокладка с отверстиями, Редактор В. Девятов

Составитель В. Чернова

Текред Т. Курнлко

Корректор Н. Аук

Заказ 648/2 Изд. № 1419 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4,5

Типография. пр. Сапунова, 2