Шунт переменного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЩД П!ЛЬСТВУ

Союз Севетских

Социалист ическнх

Республик (63) Дополнительное к авт. сеид-вуI (22) Заявлено 27.10.78 (21) 2684722/18-21

Г с присоединением заявки Np роуд gw з

Н 01 С 3/02

Государстоемнмй коммтет

СССР яо делам азОбретеавй к отарытив (23) Приоритет

Опубликовано 23.1282. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 23.12.82 (%31УДК 621. 316. . 8 (088. 8) (72) Авторы. изобретения

И. С. Векслер, Л. Т. Жданович, М. В. Полов..-и --k N. Теплинский О ае., »

i. с

Ч \

1 (73) Заявитель (54) МУНТ ПЕРЕИЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения тока, мощности и электрической энергии в цепях переменного тока звукового диапазона частот.

Известен шунт переменного тока. снабженный потенциальными выводами, расположенными вдоль наружных поверхностей бифиляра °

В указанном иунте влияние остаточной паразитной .индуктивности, т.е. влияние остаточного магнитного поля, компенсируется взаимной индуктивностью между токопроводящими бнфиляром и потенциальными выводами шунта (1).

Недостатком известной конструкции является неполная и малоэффективная компенсация для ниэкоомных шунтов сопротивлением менее 0,1 Ом. В низкоомных шунтах, по которым протекают большие токи, интенсивность магнит-. ного поля между внутренними пласти- нами бифиляра оказывается настолько большой, что с помощью потенциальных выводов, расположенных около наружных поверхностей бифиляра (т.е. в зоне слабого магнитного поля), не удается скомпенсировать влияние остаточного магнитного поля шунта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является шунт переменного тока, выполненный, с целью уменьшения индуктивности, из тонких пластин (фольги) резистивного материала, сложенных бифилярно, с изоляционной прокладкой между пластинами f2/.

Такая конструкция позволяет сущест. венно уменьшить индуктивность шунтов за счет частичной компенсации магнитных полей от двух токов, протекающих в противоположном направлении по двум пластинам бифиляра. Неисключенные остатки магнитного поля шунта вызывают появление реактивной составляющей КеХ полного сопротивления Z

20 шунта..Z = R- + )у7 R = R(1 + ууг ), где R - активное сопротивление шунта, K- =2K - круговая частота переменного тока»

25 -- .- постоянная времени шунта.

С уменьшением значения сопротивления шунта К относительное влияние остаточной индуктивности L существ чЗ0 но возрастает так как 1: Ь/Й

983759

Недостатком известной конструкции шунта является существенное влияние остаточной индуктивности при низких значениях сопротивления шунта.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что шунт переменного тока, содержа-; щий резистивный элемент, выполненный в виде двух половин бифилярно сложенной пластины из резистивного материала, токоподводы и потенциаль- . ные выводы, снабжен электропроводящей немагнятной пластиной, расположенной между половинами бифилярно сложенной пластины резистивного материала и электрически изолированной от каждой из них.

На чертеже показан пример выполнения предлагаемого шунта переменного тока.

Шунт выполнен из одного листа 1 плоского резистивяого материала (например, маяганиновой фольги), сложенного вдвое по линии 2 перегиба, pasделенной диэлектрическими прокладками 3 и 4, между которыми помещена тонкая пластина (фольга)5.из проводящего материала, и содержит токоподводы 6 и потенциальные выводы 7.

При включении шунтов в цепь переменного тока в пластине 5 возникают вихревые токи, вызывающие магнитное поле, направленное встречно стимулирующему магнитному полю шунта.

Таким образом, пластина 5, заключенная между половинками шунта, уменьшает остаточное магнитное поле шунта. Эффективность размагничивания зависит от геометрических размеров и удельного сопротивления f материала пластины 5. В предельном случае, когда P -= -0" (т.е. при использовании пластины 5 из сверхпроводяика) вихревые токи полностью будут компенсировать магнитное поле шунта.

При использовании пластины 5 из хорошо проводящего немагнитного материала (например, меди) возможно резко снизить интенсивность остаточного магнитного поля шунта. С увеличением частоты переменного тока размагяичивающее действие пластины 5 возрастает, что и позволяет использовать шунт в более широком диапазоне частот.

° Кроме раэмагничивающего действия предлагаемое устройство позволяет уменьшить влияние поверхностного эффекта на активное сопротивление шунта. Сопротивление потерь, вызванное действием вихревых токов в размагничивающей пластине, соответству10 ет сопротивлению, включенному параллельно основному сопротивлению шунта.

Таким образом с увеличением частоты эквивалентное сопротивление потерь, падает, что и снижает рост сопротив15 ления шунта при повышении частоты.

Таким образом, предлагаемый шунт одновременно снижает остаточную индуктивность и компенсирует рост сопротивления шунта с частотой, что и обеспечивает снижение частотных погрешностей при высоких частотах.

Предлагаемое изобретение найдет

- применение в электроизмерительной аппаратуре, предназначенной для измерения и метрологического обеспечения средств измерения тока, мощности и энергии, необходимых народному хозяйству страны, и даст большой экономический эффект.

Формула изобретения

Шуят переменного тока, содержащий реэистивный элемент, выполненный в виде двух половин бифилярно сложенной пластины из резистивного материала, токоподводи и потенциальные выводы, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью расширения частотного

40 диапазона, он снабжен электропроводящей немагнитяой пластиной, расположенной между половинами бифилярно сложенной пластины резистивного материала и электрически изолированной

45 от каждой из них.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 266901, кл. Н 01 С 3/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 168786, кл. Н 01 С 3/02, 1965.

983759

Составитель О. Черныаев

Редактор Н. Лазаренко Техред З.Палий Корректор Л. Бокшан

Заказ 9934/61 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, .4