Summary: Dalam banyak kes, sistem pengukuran semasa dalam a meter tenaga pintar memerlukan ...
Dalam banyak kes, sistem pengukuran semasa dalam a meter tenaga pintar memerlukan perintang shunt untuk berfungsi. Pistol ini digunakan untuk memintas arus terus yang melalui meter untuk memanjangkan julat instrumen dan menyampaikan keluaran milivolt (kepada meter milivolt atau instrumen piawai) berkadaran dengan arus yang mengalir merentasi shunt. Ini membolehkan shunt digunakan dalam aplikasi yang mungkin tidak boleh dilaksanakan atau selamat untuk menjalankan bar bas tembaga dari litar yang membawa arus yang diukur ke panel pemeteran atau papan suis.
Satu cabaran biasa dengan shunts tenaga pintar ialah mereka memerlukan toleransi rintangan yang sangat tinggi, biasanya sehingga 5%. Ini adalah hasil daripada bahan aloi Manganin itu sendiri dan sensitiviti yang wujud terhadap turun naik suhu dalam nilai rintangan keseluruhannya. Toleransi ini boleh dikurangkan melalui penentukuran dan/atau penggunaan shunt pampasan suhu, walau bagaimanapun, ini boleh menambah kos keseluruhan meter yang dipasang dan memerlukan perisian tambahan.
Alternatif kepada penyelesaian ini adalah untuk memangkas perintang shunt. Ini dilakukan dengan mengeluarkan bahagian kecil elemen perintang di kawasan di mana nilai rintangan paling kritikal. Ini mengurangkan rintangan keseluruhan shunt dan meningkatkan keupayaannya untuk mengekalkan nilai rintangan yang stabil pada julat suhu operasi yang lebih luas, walau bagaimanapun, proses ini boleh memberi kesan buruk kepada atribut prestasi utama yang lain seperti kenaikan suhu dan penarafan kuasa.
Untuk menentukan sama ada pemangkasan mempunyai sebarang kesan negatif ke atas kenaikan suhu perintang shunt Manganin dan penarafan kuasa keseluruhannya, kami menjalankan satu siri ujian ke atas dua sampel berbeza. Pertama, termokopel jenis K ialah tempat rintangan yang dikimpal pada muka belakang setiap shunt untuk mengukur kenaikan suhu. Kemudian shunt dikuasakan sehingga 4 W dan dinilai untuk jumlah arus yang boleh dikendalikan dalam tempoh masa 24 jam. Kaedah empat wayar Kelvin digunakan untuk semua ukuran rintangan dan hasilnya dibandingkan dengan sampel yang tidak dipotong.
Data yang diperoleh menunjukkan bahawa, secara purata, perintang shunt yang dipangkas mengalami perubahan rintangan yang lebih rendah daripada rakan sejawatannya yang tidak dipangkas pada suhu ujian yang sama. Ini disebabkan oleh gabungan faktor termasuk pengoksidaan awal pada permukaan aloi Manganin yang meningkatkan rintangannya, serta penyepuhlindapan bendasing dan pengurangan rintangan sempadan butiran yang mengurangkan rintangan keseluruhan bahan.
Walau bagaimanapun, keputusan juga menunjukkan bahawa perintang shunt yang dipangkas mengalami peningkatan kadar perubahan rintangan semasa 24 jam pertama ujian. Ini disebabkan oleh kedua-dua pengoksidaan awal dan juga oleh shunt yang menyesuaikan diri dengan suhu baharu mereka dalam tempoh masa ini. Oleh itu, adalah penting untuk melakukan pemilihan shunt yang betul dan untuk memantau shunt dari semasa ke semasa untuk sebarang perubahan dalam nilai rintangannya yang boleh menunjukkan kemerosotan prestasi perintang shunt sepanjang hayat operasinya.