Шунт переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H01C3/02 

Изобретение относится к электроизмерительной 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 мунте влияние остаточной паразитной,индуктивности/ т.е. влияние остаточного магнитного поля, компенсируется взаимной индуктивностью между ТОКОПРОВОД55Ш1ИМИ бИфиляром и потенциальными выводами шунта 1.

Недостатком известной конструкции является неполная и малоэффективная компенсация для низкоомных шунтов сопротивлением менее 0,1 Ш. В низкоомных шунтах, по KQTOPHM протекают большие токи, интенсивность магнит-г ного поля между внутренними пластинами бифиляра оказывается настолько большой, что с noMotubio 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 плас10тингми f 2J.

Такая конструкция позволяет сущест венно уменьшить индуктивность мунтов за счет частичной компенсации магнитных полей от двух тсясов, протекающих

15 в противоположном направлении по двум пластинам бифиляра. Неисключенные остатки магнитного поля шунта вызывают появление реактивной составляющей Rti/r полного сопротивления Z

20 шунта: Z R ju;T R R(1 JCfZ ) . где R - активное сопротивление шунта/

W 2Ef - круговая частота пере- менного тока;

25 -if- постоянная времени шунта.

С уменьшением значения сопротивления шунта R относительное влияние остаточной индуктивности L существ чно возрастает так KaKfb/R30

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

Целью изобретения является расширение частотного диапазона.

Поставленная цель достигается тем L4TO шунт переменного тока, содержащий резистивный элемент, выполненный в виде двух половин бифилярно сложенной пластины из резистивного материала, токоподводы и потенциальные вывод 1, снабжен электропроводяш.ей немагнитной 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, манганиновой фольги), сложенного вдвое по линии 2 перегиба, разделенной 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 tiyHTOB 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 р О (т.е. при использовании пластины 5 из сверхпроводника) вихревые токи полностью будут компенсировать магнитное поле шунта.

При использовании пластины 5 из хорошо проводЯ1т|его немагнитного материала (например, меди) возможно резко снизить интенсивность остаточного магнитного поля шунта. С увеличением частоты переменного тока размагничиваю1чее действие пластины 5

возрастает, что и позволяет использовать шунт в более широком диапазоне частот.

Кроме размагничивающего действия предлагаемое устройство позволяет уменьшить влияние поверхностного эффекта на активное сопротивление шунта. Сопротивление потерь, вызванное действием вихревых токов в размагничиваюР1ей пластине, соответствует сопротивлению, включенному параллельно основному сопротивлению шунта Таким образом с увеличением частоты эквивалентное сопротивление потерь , падает, что и снижает рост сопротив ления шунта при повышении частоты. Таким образомJ 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

Шунт переменного тока, содержащий резистивный элемент, выполненный в виде двух половин бифилярно сложенной пластины из резистивного материала, токоподводы и потенциальные выводы, отличающийся тем что, с целью расширения частотного диапазона, он снабжен электропроводящей немагнитной пластиной, расположенной между половинами бифилярно сложенной пластины резистивного материала и электрически изолированной от каждой иэ них.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 266901, кл. И 01 С 3/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 168786, кл. Н 01 С 3/02, 1965.

/

/s

/1 /

l