Особенности конструкции шунтов

Для устранения влияния контактных сопротивлений в силовой цепи на показания амперметра применяют особую «четырехзажимную» конструкцию шунтов. Шунты на большие токи (25-500 А) представляют собой довольно толстые медные наконечники, в которые впаяны на серебряный припой одна или несколько манганиновых пластин. Эти пластины имеют довольно большое сечение и большую поверхность охлаждения для снижения нагрева шунта и уменьшения температурной погрешности.

Рис. 3.2 Внешний вид шунтов

При подключении шунтов в силовую цепь (обычно болтами) неизбежно образование непредсказуемых контактных сопротивлений, которые зависят от площади и чистоты соприкасающихся поверхностей, усилия сжатия и др. факторов. Такие контактные сопротивления образуются между каждой парой контактирующих поверхностей.

Рис. 3.3 Схема подключения шунта и элементы замещения ее участков

Если просто подсунуть провода, подключающие измерительный прибор (ИП) под болты или гайки, то ИП будет измерять падение напряжения не только на шунте (R_ш ), но и на контактных сопротивлениях (R_К), величины которых не предсказуемы и могут быть много больше собственного сопротивления шунта R_ш. В результате образуется измерительная схема 1 (рис. 3.4)

Рис. 3.4 Измерительная схема 1

Медные наконечники довольно большой толщины (S=4-12мм) и размеров предназначены для подключения шунта в силовую цепь. Они имеют сквозные отверстия диаметром 10-12 мм для болтового соединения с клеммами силовых проводов. Кроме того, имеются резьбовые отверстия диаметром 4-5 мм для независимого подключения проводов к измерительному прибору.

Пайка серебряным припоем манганиновой пластины к медным наконечникам обеспечивает очень малое (по сравнению с R_Ш) переходное сопротивление в зоне пайки. Медные наконечники большой толщины имеют очень низкое сопротивление по всему своему объему, что обеспечивает пренебрежимо малое падение напряжения между точкой контакта провода измерительного прибора и зоной пайки манганиновой пластины с медным наконечником. Такая «четырехзажимная» конструкция шунта позволяет разделить силовую и измерительную цепи, вывести контактные сопротивления из контура измерения и подключить ИП практически непосредственно к концам манганиновой пластины, т.е. собственно шунта, несмотря на наличие контактных сопротивлений R_K.

Рис. 3.5 Измерительная схема 2

«Четырехзажимный» шунт в схемах обозначается как: , а в цепь включается по схеме:

Таблица 3.1