Sveobuhvatni vodič za šundove brojila električne energije

Shunt otpornici su važne senzorske komponente za uzorkovanje struje u brojilima električne energije. Oni koriste karakteristike niske otpornosti legure mangana-bakara kako bi postigli precizno mjerenje struje mjerenjem pada napona na otporniku kada struja teče kroz njega (Ohmov zakon V=I×R). Oni su također jeftino-i vrlo prilagodljivo rješenje za uzorkovanje u brojilima električne energije.

Trenutno, industrija prvenstveno klasifikuje šantne otpornike za brojila električne energije na osnovu procesa zavarivanja, načina ugradnje, strukturnih specifikacija i nivoa tačnosti. Različiti tipovi pokazuju značajne razlike u procesu, performansama i primjenjivim scenarijima i svi moraju biti u skladu sa nacionalnim/industrijskim standardima kao što su JB/T 11722-2013 i DL/T 2345-2021.

Klasificirano prema postupku zavarivanja: lemljeni šant u odnosu na zavareni šant elektronskim snopom

Ovo je klasifikacija šantova za brojila električne energije na osnovu njihovog proizvodnog procesa, koji određuje pouzdanost, tačnost i temperaturnu prilagodljivost proizvoda. Zavarivanje elektronskim snopom je nova tehnologija koja trenutno zamjenjuje tradicionalne metode lemljenja.

Brazed Shunt

1. Karakteristike procesa

Povezan lemljenjem manganinskog otpornog lima na bakreni terminal koristeći tradicionalne materijale za lemljenje, proces je jednostavan i ima niske troškove proizvodnje.

2. Osnovne karakteristike

Postoji problem stvaranja topline u sloju lemljenja. Manganin i bakarni terminal imaju tendenciju razdvajanja zbog termičkog širenja i kontrakcije, što rezultira relativno visokim temperaturnim koeficijentom, prosječnom stabilnošću otpora i slabom sposobnošću protiv -udara groma.

3. Scenariji primjene

Opća brojila električne energije i ekonomična brojila električne energije sa niskim zahtjevima za preciznost mjerenja.

Shunt zavareni elektronskim snopom

1. Karakteristike procesa

Ne koriste se materijali za lemljenje. Manganin i bakarni terminal su fuzionisani u jedan komad preko -elektronskog snopa visoke temperature. Ima izuzetno visoke zahtjeve za čistoću manganina i bakarnih materijala, uz strogu preciznost procesa.

2. Osnovne karakteristike

Ima nizak temperaturni koeficijent, gotovo da nema pomaka otpora i nema dodatnog stvaranja topline iz materijala za lemljenje. Terminal za manganin i bakar se nikada ne razdvajaju. Lako se može prilagoditi brojilima električne energije klase 0,5, proći test udara groma od 3000A/10ms i ima jaču otpornost na oksidaciju i kapacitet preopterećenja.

3. Scenariji primjene

Brojila srednje i velike{0}}jednosmjerne struje (šipovi za punjenje, fotonaponski uređaji), industrijska-mjerila električne energije i vanjska brojila električne energije u okruženjima sa -širom temperaturom. To je također glavni izbor za integrirana DC mjerača električne energije trenutno.

Klasificirano prema načinu instalacije: ugrađeni-u integrirani šant u odnosu na vanjski odvojeni šant

Ova klasifikacija prvenstveno cilja na brojila DC energije (posebno za stanice za punjenje električnih vozila). Osnovna razlika leži u tome da li je šant otpornik integrisan sa tijelom mjerača energije, što direktno utiče na instalaciju mjerača, potrošnju energije, sposobnost protiv -smetnji i ukupnu grešku mjerenja. Ovo je također ključna pažnja pri odabiru mjerača energije za stanice za punjenje.

Eksterni podjelni -tip Shunt

1. Strukturne karakteristike

Šant je nezavisan od kućišta brojila i mora biti povezan na brojilo preko žica za uzorkovanje. Moraju se planirati odvojeni prostori za instalaciju i rute ožičenja.

2. Osnovne karakteristike

Da bi se smanjile smetnje uzorkovanja na daljinu, uglavnom se koristi visoko-prijenos signala visokog{1}}napona (75mV/50mV), što rezultira značajno većom potrošnjom energije i proizvodnjom topline (potrošnja energije dostiže 22,5VA pod radnim uvjetima od 300A). Greške merenja su superponovane meračem, šantom i procesom ožičenja, što dovodi do velike ukupne nesigurnosti greške (za konvencionalni merač klase 1,0 + šant klase 0,5, ukupna greška može da dostigne ±1,5%). Ima slabu sposobnost protiv-elektromagnetnih smetnji.

3. Scenariji primjene

Rani brojila električne energije sa DC punjenjem, dvostruki- pištolji za DC punjenje i scenariji mjerenja za skladištenje energije sa niskim zahtjevima za prostorom za instalaciju.

Ugrađen{0}}Integrisani šant

1. Strukturne karakteristike

Šant je direktno integrisan unutar kućišta brojila električne energije, bez potrebe za eksternim žicama za uzorkovanje. Potrebni su samo vanjski naponski i komunikacioni vodovi, što ožičenje čini izuzetno jednostavnim.

2. Osnovne karakteristike

Usvaja niskonaponski{0}}prenos signala (6mV). Šant ima manju vrijednost otpora, a njegova potrošnja energije je samo 1/12 od one kod split- tipa (samo 1,8VA pod radnim uslovima od 300A), sa niskom proizvodnjom topline i kontrolisanim porastom temperature. Veza uzorkovanja je kratka i zatvorena, bez dodatne superpozicije greške, a tačnost mjerenja može doseći klasu 0,5 (greška ±0,5%). Ima snažnu sposobnost protiv-smetanja i također može ostvariti integrirano olovno zaptivanje kako bi se spriječilo neovlašteno korištenje.

3. Scenariji primjene

Nova brojila električne energije s jednim-pištoljem DC punjenja, visoko-precizna fotonaponska brojila električne energije i kompaktna-mjerila za električnu energiju u vozilima/malima za skladištenje energije. To je smjer tehnološke evolucije brojila DC električne energije.

3. Primjenjivi scenariji: Novo jedno-mjerilo DC punjenja na gomile, visoko-precizno fotonaponsko mjerenje energije i kompaktno-ploča/malo-mjerilo za pohranu energije predstavljaju smjer tehnološkog napretka za mjerače DC energije.

Klasificirano prema strukturnim specifikacijama: Standardni strujni šantovi serije FL

Ovo je uobičajeni strukturni model šanta za mjerač istosmjerne struje. Komponente jezgra su podijeljene na osnovni tip FL-2 i tip velike snage FL-29/FL-39, obje sa strukturom od četiri terminala (spoljni strujni terminali i unutrašnji potencijalni terminali), pogodni za različite strujne opsege i izlazne napone.

1.FL-2 Tip:Osnovni mainstream model, klasa tačnosti 0,5/1,0, opseg struje 1A~15000A, opcije nominalnog izlaznog napona uključuju 20mV, 30mV, 50mV, 75mV, 100mV (75mV je standard), porast temperature manji ili jednak 80 stepeni ispod 20A ili više od 50A i manje od 50. Pogodno za većinu mjerača AC energije i DC mjerača male i srednje snage;

2.FL-29/FL-39 Tip:Poboljšana-verzija FL-2 velike snage, dizajnirana za ultra-prilike sa jakom strujom iznad 2000A. Odlikuje ga izolovana baza otporna na visoke-temperature i jači kapacitet preopterećenja, pogodan za industrijske primjene DC mjerenja ultra-visoke snage;

3. Opće karakteristike:Svi modeli koriste otporne ploče od legure bakra od mangana- + bakrene konektore, podržavaju prilagođene dimenzije, a neki proizvođači mogu dati posebne specifikacije za izvoz, prilagođavajući se različitim nacionalnim standardima za mjerenje energije.

Klasificirano prema nivou tačnosti: 0,2 klasa / 0,5 klasa / 1 klasa šantovi

Ova klasifikacija je zasnovana na standardu DL/T 2345-2021 za eksterne šantove brojila jednosmerne energije. Klasa tačnosti direktno odgovara tačnosti mjerenja mjerača energije i također je ključni indikator za fabričku inspekciju šanta.

Osnovne granice greške šant otpornika

1.Class 0.2 Shunt

Najviša klasa preciznosti sa minimalnom osnovnom greškom u referentnim uslovima. Uticaj varijacija temperature i vlažnosti na greške je strogo kontrolisan.Prijave: Laboratorijska kalibracija, visoko{0}}precizna industrijska mjerna brojila električne energije i carinjenje mjerna brojila električne energije.

2.Class 0.5 Shunt

Glavna klasa preciznosti u industriji.Prijave: Civilna/industrijska brojila električne energije naizmjeničnom strujom, brojila sa DC punjenjem i fotonaponska brojila električne energije. To je također standardna preciznost za šantove serije FL.

3. Shunt klase 1

Isplativa{0}}klasa preciznosti.Prijave: Visoko{0}}mjerno mjerenje iznad 5000A, brojila električne energije u mreži sa niskim zahtjevima preciznosti i privremena mjerna brojila električne energije.

Tabela poređenja tipova jezgri za šantove brojila električne energije

Da bi se jasnije ilustrovale razlike između različitih tipova, u nastavku se upoređuje četiri jezgra šant otpornika-lemljena/zavarena elektronskim snopom (proces) i unutrašnja/vanjska (instalacija)-koji se najčešće koriste u industriji, na osnovu njihovih ključnih pokazatelja učinka.