ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ШУНТ Российский патент 2003 года по МПК H01C3/00 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к конструкции измерительных шунтов, предназначенных для измерения токов.

Известны конструкции измерительных шунтов [1], состоящие из арматуры - основания, изготовленного из изоляционного материала, на котором укреплены токовые наконечники с токовыми и потенциальными зажимами из меди или латуни и впаянный в них твердым припоем резистивный элемент в виде проволоки или тонкой пластины из манганина, расположенные в плоскости, параллельной основанию.

Существенным недостатком известной конструкции является значительные габаритные размеры и масса, что ограничивает их применение, например, в малогабаритных приборах: счетчиках электрической энергии, щитовых амперметрах, ваттметрах и др.

Известный шунт, описанный в [1], является прототипом.

Техническим результатом, который обеспечивает заявляемый измерительный шунт, является значительное уменьшение габаритных размеров и массы, а также упрощение конструкции и технологии изготовления и, как следствие, снижение себестоимости производства.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом устройстве, арматура выполнена из двух симметричных половин с параллельными первыми пазами, в которых размещены боковые ребра резистивного элемента и перпендикулярные первым пазам вторые пазы, в которых размещены потенциальные зажимы, причем резистивный элемент выполнен П-образной формы из резистивного материала совместно с токовыми и потенциальными зажимами, при этом половины арматуры установлены зеркально друг другу и имеют по одному или более симметрично расположенных отверстий, через которые они соединены винтами таким образом, чтобы верхняя полка П-образного резистивного элемента была размещена на площадке, образованной торцевыми поверхностями половин арматуры.

Сопоставительный анализ заявляемого измерительного шунта с известным решением показывает, что в заявляемом шунте изменена конструкция арматуры, резистивного элемента, а также их взаимное соединение. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизны", а сравнение заявляемого устройства с известным техническим решением в данной области техники позволило выявить признаки, отличающие заявленное устройство от известных, подтверждающее вывод о том, что предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень.

Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в измерительной технике, в частности при изготовлении малогабаритных измерительных шунтов, встраиваемых в счетчики электрической энергии, амперметры, ваттметры и другие приборы, в которых необходимо измерение тока.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где изображены:
- на фиг.1 - прототип измерительного шунта в двух проекциях;
- на фиг.2 - половина арматуры в трех проекциях;
- на фиг. 3 - измерительный шунт согласно предлагаемому изобретению в сборе в трех проекциях.

На фиг. 1, 2, 3 обозначены: 1 - арматура- основание прототипа; 2 - токовые наконечники; 3 - резистивный элемент; 4 - винты крепления токовых проводов; 5 - винты крепления потенциальных проводов; 6 - винты крепления токовых наконечников к арматуре; 7 - отверстия для крепления шунта; 8 - половина арматуры согласно изобретению; 9 - пазы для размещения резистивного элемента; 10 - пазы для размещения потенциальных выводов; 11 - углубление для размещения головки винта или гайки; 12 - отверстия для крепления потенциальных проводов; 13 - потенциальные выводы заявляемого шунта; 14 - отверстия для подключения токовых проводов.

Работает шунт следующим образом. Измеряемый ток подключается на токовые зажимы (винты 4 на фиг.1 и отверстия 14 на фиг.3), а падение напряжения на шунте измеряется на потенциальны зажимах (винты 5 на фиг.1 и отверстия 12 на фиг. 3). Основные требования к стабильности шунта заключается в обеспечении исключения механических деформаций резистивного элемента при транспортировании, монтаже шунта и во время его эксплуатации. В прототипе это достигается креплением токовых наконечников к жесткой арматуре- основанию, а в заявленном шунте размещением сформованного П-образного резистивного элемента в пазах двух симметричных также жестких половин арматуры и опорой его полки на плоскость, образованную торцевыми площадками половин арматуры.

В предлагаемом шунте резистивный участок, определяющий номинал сопротивления и его стабильность, совместно с потенциальными выводами зафиксирован параллельными пазами половин арматуры и опорой на торцевую плоскость половин арматуры, что полностью исключает его деформацию в процессе монтажа и эксплуатации.

Конструкция заявляемого шунта согласно изобретению существенно упрощает шунт, поскольку для его изготовления и монтажа требуется 5 винтов, а в прототипе - 10, габаритные размеры и объем заявляемого шунта в 3-4 раза меньше (30 см³ - прототип и 7,2 см³ - заявляемый шунт), чем у прототипа при одинаковой нагрузочной способности (например, на ток 50 А). В случае применения такого шунта в счетчике электрической энергии его монтируют на массивные входные клеммы счетчика, выполняемые из меди или латуни, а в амперметрах на такие же массивные входные зажимы. Поэтому нет необходимости применять латунные токовые наконечники, как это выполнено в прототипе, поскольку функцию теплоотвода будут выполнять указанные входные клеммы и зажимы.

Таким образом, предлагаемая конструкция измерительного шунта позволяет получить следующие преимущества:
- уменьшение габаритных размеров и занимаемого шунтом объема в 3-4 раза;
- упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления.

Источники информации
1. Технические условия на шунты стационарные 75ШС-01 ТУ 25-04.463-78.

Изобретение относится к конструкции шунтов, предназначенных для измерения токов, и может быть использован в малогабаритных приборах: счетчиках электрической энергии, щитовых амперметрах, ваттметрах и др. Измерительный шунт содержит арматуру, выполненную из изоляционного материала, токовые наконечники с токовыми и потенциальными зажимами, резистивный элемент и крепежные винты, причем арматура выполнена из двух симметричных половин с параллельными первыми пазами, в которых размещены боковые ребра резистивного элемента и перпендикулярные первым пазам вторые пазы, в которых размещены потенциальные зажимы, при этом резистивный элемент выполнен П-образной формы из резистивного материала совместно с токовыми и потенциальными зажимами, а половины арматуры установлены зеркально друг к другу и имеют по одному или более симметрично расположенных отверстий, через которые они соединены винтами таким образом, чтобы верхняя полка П-образного резистивного элемента была размещена на площадке, образованной торцевыми поверхностями половин арматуры. Технический результат - упрощение конструкции и технологии изготовления. 3 ил.

Измерительный шунт, содержащий арматуру, выполненную из изоляционного материала, токовые наконечники с токовыми и потенциальными зажимами, резистивный элемент и крепежные винты, отличающийся тем, что арматура выполнена из двух симметричных половин с параллельными первыми пазами, в которых размещены боковые ребра резистивного элемента и перпендикулярные первым пазам вторые пазы, в которых размещены потенциальные зажимы, причем резистивный элемент выполнен П-образной формы из резистивного материала совместно с токовыми и потенциальными зажимами, при этом половины арматуры установлены зеркально друг к другу и имеют по одному или более симметрично расположенных отверстий, через которые они соединены винтами таким образом, чтобы верхняя полка П-образного резистивного элемента была размещена на площадке, образованной торцевыми поверхностями половин арматуры.