Что такое шунт в электричестве? – Tokzamer

Что такое шунт в электричестве?

В электронике и электротехнике часто можно услышать слово “шунт”, “шунтирование”, “прошунтировать”. Слово “шунт” к нам пришло с буржуйского языка: shunt – в дословном переводе “ответвление”, “перевод на запасной путь”. Следовательно, шунт в электронике – это что-то такое, что “примыкает” к электрической цепи и “переводит” электрический ток по другому направлению. Ну вот, уже легче).

По сути дела шунт представляет из себя простой резист ор который имеет маленькое сопротивление, проще говоря, низкоомный резистор. И как бы это ни странно звучало: шунт является простейшим преобразователем силы тока в напряжение. Но как это возможно? Да оказывается все просто!

Как работает шунт

Итак, имеем простой шунт. Кстати, на схемах он обозначается как резистор. И это неудивительно, потому что это и есть низкоомный резистор.

Условимся считать, что ток у нас постоянный и течет из пункта А в пункт Б.

На своем пути он встречает шунт и почти беспрепятственно течет через него, так как сопротивление шунта очень маленькое. Не забываем, что электрический ток характеризуется такими параметрами, как Сила тока и Напряжение. Через шунт электрический ток протекает с какой-то силой ( I ), в зависимости от нагрузки цепи.

Помните Закон Ома для участка электрической цепи? Вот, собственно и он:

Сопротивление шунта у нас всегда постоянно и не меняется, попросту говоря “константа”. Падение напряжение на шунте мы можем узнать, замерив вольтметром как на рисунке:

Значит, исходя из формулы

и делаем простой до ужаса вывод: показания на вольтметре будут тем больше, чем бОльшая сила тока будет протекать через шунт.

Так что же это значит? А это значит, что мы спокойно можем рассчитать силу тока, протекающую по проводу АБ ;-). Все гениальное – просто! И самое замечательное знаете что? Нам даже не надо использовать амперметр ;-).

Вот такой принцип действия шунта. И чаще всего этот принцип используется как раз для того, чтобы расширить пределы измерения измерительных приборов.

Виды шунтов

Промышленные амперметры выглядят вот так:

На самом же деле, как бы это странно ни звучало – это вольтметры. Просто их шкала нарисована (проградуирована) уже с расчетом по закону Ома. Короче говоря, показывает напряжение, а счет идет в Амперах ;-).

На одном из них можно увидеть предел измерения даже до 100 Ампер. Как вы думаете, если поставить такой прибор в разрыв электрической цепи и пропустить силу тока, ну скажем, Ампер в 90, выдержит ли тоненький провод измерительной катушки внутри амперметра? Думаю, пойдет белый густой дым). Поэтому такие измерения проводят только через шунты.

А вот, собственно, и промышленные шунты:

Те, которые справа внизу могут пропускать через себя силу тока до килоАмпера и больше.

К каждому промышленному амперметру в комплекте идет свой шунт. Для начала использования амперметра достаточно собрать шунт с амперметром вот по такой схеме:

В некоторых амперметрах этот шунт встраивается прямо в корпус самого прибора.

Работа шунта на практическом примере

В гостях у нас самый что ни на есть обыкновенный промышленный шунт для амперметра:

Сзади можно прочитать его маркировку:

Как же прочитать характеристику такой маркировки? Здесь все просто! Это означает, что если протекающая сила тока через шунт будет 20 Ампер, то падение напряжения на шунте будет 75 милливольт.

0,5 – это класс точности. То есть сколько мы замерили – это значение будет с погрешностью 0.5% от измеряемой величины. То есть допустим, мы замеряли падение напряжения 50 милливольт. Погрешность измерения составит 50 плюс-минус 0,25. Такой точности вполне хватит для промышленных и радиоэлектронных нужд ;-).

Итак, у нас имеется простая автомобильная лампочка накаливания на 12 Вольт:

Выставляем на Блоке питания напряжение в 12 Вольт, и цепляем нашу лампочку. Лампочка зажигается и мы сразу же видим, какую силу тока она потребляет, благодаря встроенному амперметру в блоке питания. Кушает наша лампа 1,7 Ампер.

Предположим, у нас нету встроенного амперметра в блоке питания, но нам надо знать, какая все-таки сила тока проходит через лампочку. Для этого собираем простенькую схемку:

И замеряем падение напряжения на самом шунте. Получилось 6,3 милливольта.

Так как мы знаем, что при 20 Амперах напряжение на шунте будет 75 милливольт, то какая сила тока будет проходить через шунт, если падение напряжения на нем составит 6,3 милливольта? Вспоминаем училку по математике Марьиванну и решаем простенькую пропорцию за 5-ый класс 😉

Вспоминаем, что показывал наш блок питания?

Погрешность в 0,02 Ампера! Думаю, это можно списать на погрешность приборов).

Так как радиолюбители в основном используют малое напряжение и силу тока в своих электронных безделушках, то можно применить этот принцип и в своих разработках. Для этого достаточно будет взять низкоомный резистор и использовать его как датчик силы тока). Как говорится ” голь на выдумку хитра” 😉

Что такое шунт в электронике и видео про это:

Где купить шунт

Почти такой же шунт, как у меня в статье, можно заказать на Али по этой ссылке:

Что такое шунт в электричестве?

Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току протекать в обход какого-либо участка схемы, обычно представляет собой низкоомный резистор, катушку или проводник.
Шунтирование — процесс параллельного подсоединения электрического элемента к другому элементу, обычно с целью уменьшения итогового сопротивления цепи.

Например, шунты применяются для изменения верхнего предела измерения у амперметров магнитно-электрической системы. При этом необходимое сопротивление шунта рассчитывают по формуле:

• R₂ — сопротивление шунта;
• R₁ — сопротивление амперметра;
• I — максимальный ток, который будет соответствовать полному отклонению стрелки прибора;
• I₁ — номинальный максимальный ток, измеряемый амперметром без шунта.

Если необходимый предел измерения значительно превосходит номинальный ток амперметра, то этим током в знаменателе можно пренебречь, и тогда формула принимает вид:

.

Например, для измерения токов до 10 А амперметром, имеющим сопротивление 2000 Ом и максимальный ток 50 мкА, понадобится шунт сопротивлением

Ом.

Применение шунтов позволяет расширить пределы показаний амперметра (за счёт ухудшения разрешающей способности и чувствительности прибора).

См. также

Ссылки

• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Шунмейкер, Тельма
• Шунут-Камень (гора)

Смотреть что такое «Шунт» в других словарях:

шунт — шунт, а … Русский орфографический словарь

шунт — а; м. [англ. shunt] Электрическая цепь, включаемая параллельно основному участку электрической цепи измерительного прибора или устройства для ослабления тока в основной цепи. * * * шунт (англ. shunt ответвление), электрический проводник или… … Энциклопедический словарь

шунт

— (англ. shunt) электрическая или магнитная цепь, включаемая параллельно основному участку электрической или магнитной цепи измерительного прибора или устройства для ослабления тока (магнитного потока) в основной цепи. Новый словарь иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка

шунт — проводник, магнитопровод, ответвление Словарь русских синонимов. шунт сущ., кол во синонимов: 5 • анастомоз (5) • … Словарь синонимов

ШУНТ — (англ. shunt ответвление) электрический проводник или магнитопровод, присоединяемый параллельно участку электрической или магнитной цепи для ответвления части электрического тока (магнитного потока) в обход данного участка … Большой Энциклопедический словарь

шунт — шунт, а; мн. шунты, ов … Русское словесное ударение

шунт — м. Электрическая цепь, включаемая параллельно основному участку электрической цепи измерительного прибора или устройства для ослабления тока в основной цепи. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ШУНТ — сопротивление, включаемое параллельно измерительному прибору (напр. амперметру) для уменьшения величины проходящего по нему тока. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

ШУНТ — сопротивление, включаемое в цепь постоянного тока параллельно с другим прибором (напр. амперметром или толстой обмоткой ваттметра и счетчика) для уменьшения силы тока, проходящего через обмотку прибора. Технический железнодорожный словарь. М.:… … Технический железнодорожный словарь

шунт — іменник чоловічого роду … Орфографічний словник української мови

шунт — [IEV number 313 09 04] EN shunt resistor connected in parallel with the current circuit of a measuring instrument in order to extend its measuring range NOTE – A shunt is generally intended to provide a voltage proportional to the current… … Справочник технического переводчика

Подключение амперметра через шунт. Подбор и расчет устройства

Что же такое шунт? Это слово заимствовано из английского языка («shunt», и дословно означает «ответвление»). Физически это сопоставимо, так как через этот элемент, подключенный параллельно к измерительному прибору, проходит большая часть тока, а меньшая – ответвляется в сам прибор. В этом его принцип действия аналогичен байпасу, установленному в системах отопления.

Устройство амперметра

Чтобы осознать необходимость включения амперметра через шунт, напомним вкратце его устройство.

Внутри поля постоянного магнита находится катушка – рамка. По ее виткам протекает измеряемый ток. В зависимости от величины измеряемого параметра положение катушки относительно постоянного магнитного поля изменяется. На ее оси жестко закреплена стрелка прибора. Чем больше измеряемый ток, тем больше отклоняется стрелка.

Чтобы рамка могла поворачиваться, ее ось крепят в подпятниках, либо вывешивают на растяжках. При использовании подпятников ток рамки проходит по спиральным пружинам, если же подвижная часть прибора подвешена на растяжках, то они являются проводниками тока.

Из этой конструкции следует, что величина тока в рамке конструктивно ограничена. Пружины и растяжки не могут одновременно быть достаточно упругими и иметь большое сечение.

Подключение амперметра через трансформатор тока

Расширение пределов измерения амперметра возможно, если использовать дополнительно устройство, называемое трансформатор тока. Работает оно по принципу обычного трансформатора, но первичная обмотка содержит всего несколько витков. При прохождении по ней измеряемого тока его величина во вторичной обмотке будет меньше в несколько раз.

Но такие трансформаторы имеют соответствующие габариты и применяются только в промышленных сетях. В малогабаритных же устройствах их использование нецелесообразно.

Подключение амперметра через шунт

Если прибор включается в измерительную цепь напрямую, без трансформатора тока, его называют амперметром прямого включения.

Без шунта можно использовать приборы, рассчитанные на небольшую силу тока, порядка миллиампер. За счет шунтирования измерительной обмотки сопротивлением, большим, чем ее собственное, мы можем изменить предел измерения. Схема включения сложностью не отличается: через шунт проходит измеряемый ток, а параллельно ему подключается амперметр.

В дело здесь вступает первый закон Кирхгофа. Измеряемый ток делится на два: один протекает через рамку, второй – через шунт.

Соотноситься между собой они будут так:

Расчет сопротивления шунта

Отсюда следует, что, зная ток полного отклонения измерительной системы (Iпр) и внутреннее сопротивление рамки (Rпр), можно вычислить требуемое сопротивление шунта (Rш). И тем самым изменить предел измерения амперметра.

Но, перед тем как переделать миллиамперметр в амперметр, нужно решить две непростых задачи: узнать ток полного отклонения измерительной системы и ее сопротивление. Можно найти эти данные, зная тип миллиамперметра, который переделывается. Если это невозможно, придется провести ряд измерений. Сопротивление можно измерить мультиметром. А вот для второго параметра потребуется подать на прибор ток от постороннего источника, измеряя его величину с помощью цифрового амперметра.

Но такой расчет шунта для амперметра не будет точным. Невозможно с помощью подручных средств обеспечить требуемую точность измерений. Система измерения с шунтом имеет большую чувствительность к погрешности при определении исходных данных. Поэтому на практике проводится точная подгонка сопротивления шунта и калибровка амперметра.

Подгонка измерительной системы

Для изготовления заводских изделий используются материалы, не изменяющие своих характеристик в широком диапазоне температур. Поэтому лучший вариант – подбор готового шунта и подгонка для своих целей уменьшением сечения и длины его проводника до соответствия рассчитанному значению. Но для изготовления шунта для амперметра можно использовать и подручные материалы: медную или стальную проволоку, даже скрепки подойдут.

Теперь потребуется блок питания с регулятором напряжения, чтобы выдать требуемый ток. Для нагрузки можно использовать резистор соответствующей мощности или лампы накаливания.

Сначала добиваемся соответствия полного отклонения стрелки прибора при максимальном значении измеряемой величины. На этом этапе подбираем сопротивление нашей самоделки до максимально возможного совпадения с конечной риской на шкале.

Затем проверяем, совпадают ли промежуточные риски с соответствующими им значениями. Если нет – разбираем амперметр и перерисовываем шкалу.

И когда все получилось – устанавливаем готовый прибор на свое место.

Что такое шунт и добавочное сопротивление

Измерение тока и напряжения. Вольтметр и амперметр

Приветствую всех читателей на нашем сайте и сегодня в рамках курса “Основы электроники” мы будем изучать основные способы измерения силы тока, напряжения и других параметров электрических цепей. Естественно, без внимания не останутся и основные измерительные приборы, такие как вольтметр и амперметр.

Измерение тока. Амперметр

И начнем мы с измерения тока. Прибор, используемый для этих целей, называется амперметр и в цепь он включается последовательно. Рассмотрим небольшой примерчик:

Как видите, здесь источник питания подключен напрямую к резистору. Кроме того, в цепи присутствует амперметр, включенный последовательно с резистором. По закону Ома сила тока в данной цепи должна быть равна:

Получили величину, равную 0.12 А, что в точности совпадает с практическим результатом, который демонстрирует амперметр в цепи

1. Какой ток для зарядки автомобильного аккумулятора
2. Какой ток у аккумулятора в машине
3. Сколько вольт для зарядки автомобильного аккумулятора
4. Как определить емкость батарейки
5. Как можно определить емкость аккумулятора
6. Как узнать емкость аккумулятора автомобиля
7. Как измерить сопротивление тестером
8. Как измерить внутреннее сопротивление батареи
9. Что такое пусковой ток в аккумуляторе

Как определить сопротивление шунта

Часто при электротехнических измерениях необходимо узнать величину тока протекающего в цепи. Для этого используется амперметр. Как и другие измерительные приборы, амперметр имеет свой максимальный предел измерения, в тех случаях, когда его недостаточно, применяют шунтирование амперметра.

Шунт – это сопротивление, которое подключается параллельно к зажимам амперметра, с целью увеличения диапазона измерений. Добавление шунта параллельно амперметру вызывает разделение тока I, который протекает через данную цепь, на две составляющие – Iа и Iш.

По закону Кирхгофа известно, что сумма токов сходящихся в узле равна нулю, а значит, ток I представляет собой сумму токов Iа и Iш. Чем меньше сопротивление шунта Rш , тем ток Iш больше, а значит ток Iа, который протекает через амперметр – меньше. Зная, как соотносятся сопротивление амперметра Ra и шунта Rш, можно узнать величину измеряемого тока I или напротив, зная ток I, можно рассчитать необходимое сопротивление шунта Rш.

Формула для расчета сопротивления шунта:

Для увеличения диапазона измерения амперметра в n раз, формула для шунта:

Пример 1

Рассчитайте сопротивление шунта, который увеличит диапазон электромагнитного амперметра до 10 А, если известно, что амперметр имеет внутреннее сопротивление 5 Ом и измеряет ток до 1 А.

Измеряемый ток в 10 А, делится на два тока Iа = 1 А, и Iш, который равен:

Отсюда измеряемый ток должен разделиться в соотношении:

Так как по закону Ома сопротивление обратно пропорционально току, то

Пример 2

Определите, какое должно быть сопротивление шунта, для того, чтобы увеличить предел измерения амперметра в 5 раз, если известно, что внутреннее сопротивление амперметра 2 Ом.

Сопротивление шунта рассчитывается по следующей формуле:

Пример 3

Амперметр дает полное отклонение стрелки при токе в 3 А. Необходимо измерить с помощью него ток в 150 А. Определите сопротивление шунта, если известно, что внутреннее сопротивление амперметра 1 Ом.

Для проведения измерения необходимо увеличить ток в n раз:

По уже знакомой формуле рассчитаем сопротивление шунта:

Понятия и формулы

Шунтом называется сопротивление, которое присоединяется параллельно зажимам амперметра (параллельно внутреннему сопротивлению прибора), чтобы увеличить диапазон измерений. Измеряемый ток I разделяется между измерительным шунтом (rш, Iш) и амперметром (rа, Iа) обратно пропорционально их сопротивлениям.

Для чего нужно добавочное сопротивление

Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току (либо магнитному потоку) протекать в обход какого-либо участка схемы, обычно представляет собой низкоомный резистор, катушку или проводник.

Шунтирование — процесс параллельного подсоединения электрического элемента к другому элементу, обычно с целью уменьшения итогового сопротивления цепи.

Впервые предложен американским изобретателем Эдвардом Вестоном в 1893 году [1] .

Измерительный шунт [ править | править код ]

Например, шунты применяются для изменения верхнего предела измерения у амперметров магнитно-электрической системы. При этом необходимое сопротивление шунта рассчитывают по формуле:

R 2 = R 1 ⋅ I 1 I − I 1 , >,>

• R 2 — сопротивление шунта, Ом;
• R 1 — сопротивление амперметра, Ом;
• I — максимальный ток, который будет соответствовать полному отклонению стрелки прибора, А;
• I 1 — номинальный максимальный ток, измеряемый амперметром без шунта, А.

Если необходимый предел измерения значительно превосходит номинальный ток амперметра, то этим током в знаменателе можно пренебречь, и тогда формула принимает вид:

R 2 = R 1 ⋅ I 1 I > .

Например, для измерения токов до 10 А амперметром, имеющим сопротивление 2000 Ом и максимальный ток 50 мкА, понадобится шунт сопротивлением

R 2 ≈ 2000 ⋅ 5 ⋅ 10 − 5 10 = 0 , 01 Ом.

Применение шунтов позволяет расширить пределы показаний амперметра (за счёт ухудшения разрешающей способности и чувствительности прибора).

1.Высокоомный проводник шунта припаивается к контактам.

2.Контакты шунта имеют раздельное подключение измерительной цепи и головки прибора.

Рамка магнитоэлектрического прибора имеет катушку, выполненную из тонкого провода, рассчитанного на очень маленький ток. Поэтому магнитоэлектрические амперметры могут измерять ток величиной несколько десятков миллиампер.

Как же быть, если нужно измерить значительно больший ток, например, несколько десятков ампер? Может быть, перемотать обмотку прибора более толстым проводом? Нет, такое решение будет неудачным. Рамка прибора станет очень тяжелой, возрастут трение в опорах и погрешность прибора. Кроме того, придется поставить спиральные пружинки из более толстой проволоки. Они будут иметь большую жесткость, и силы электромагнитного взаимодействия не смогут повернуть стрелку прибора.

Рис. 15.3. Схема включения шунта для расширения пределов измерения амперметра

Расчет шунта и добавочного сопротивления формула | Все своими руками

Как рассчитать шунт и/или добавочное сопротивление, довольно часто этот вопрос встает перед радиолюбителями занимающимися разработками блоков питания, зарядных устройств, измерительных приборов и т.д. Тем не менее, это очень просто.

Расчет шунта

Формула для расчета величины сопротивления шунта приведена на рисунке 1

Пример 1.

Измеряемый ток = 10000000мкА, Полное отклонение стрелки измерительной головки происходит при токе, проходящем через нее, 100мкА. Т.е. Iприбора = 100мкА. Величина сопротивления катушки измерительной головки равна 240 Ом, Rприбора = 240 Ом. Подставляем все данные в формулу и получаем: Rшунта = 240 / (10000000/100 – 1) = 0,0024Ом.

Все очень просто, но при комнатной температуре. Если же эта головка, установленная, например, в зарядное устройство, и вы его принесли зимой в гараж, то тут не все так однозначно. Об этом я писал в статье «Зарядное устройство с токовой стабилизацией». Дело в том, что сопротивление рамки измерительной головки сильно зависит от температуры.

Поэтому и показания прибора при изменении температуры, тоже будут иметь большую погрешность. Кроме этого температурная зависимость показаний вашего амперметра будет зависеть и от выбранного вами материала шунта. Лучшим материалом для шунта, конечно, является константан. Его и название производное от константы.

Этот сплав имеет высокостабильный ТКС.

Расчет добавочного сопротивления

Здесь произведение тока прибора и сопротивление прибора, ни что иное как падение напряжения на самой измеряющей головке, для нашего случая Uприбора = 0, 0001А х 240 Ом = 0,024В – 24мВ. В большинстве случаев им можно просто пренебречь. В этом случае формула примет следующий вид:
R добавочное = Uизмеряемое/Iприбора;

Пример 2

Рассчитать добавочное сопротивление на измеряемое напряжение 30В.1) R = (30-0,024)/0,0001 = 299,759 Ом; 2) Без учета падения напряжения на головке R = 30/0,0001 = 300 Ом;

Вообще, добавочный резистор лучше сделать составным, состоящим из двух – трех последовательно включенных резисторов. Например, 270 + 30 Ом или 270 + 27 + 3 Ом. В этом случае проще будет откалибровать измерительный прибор.

Шунтирование в электротехнике это

Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току (либо магнитному потоку) протекать в обход какого-либо участка схемы, обычно представляет собой низкоомный резистор, катушку или проводник.

Шунтирование — процесс параллельного подсоединения электрического элемента к другому элементу, обычно с целью уменьшения итогового сопротивления цепи.

Впервые предложен американским изобретателем Эдвардом Вестоном в 1893 году [1] .

Содержание

Измерительный шунт [ править | править код ]

Например, шунты применяются для изменения верхнего предела измерения у амперметров магнитно-электрической системы. При этом необходимое сопротивление шунта рассчитывают по формуле:

R 2 = R 1 ⋅ I 1 I − I 1 , = cdot I_ > >>,>

• R 2 >— сопротивление шунта, Ом;
• R 1 >— сопротивление амперметра, Ом;
• I — максимальный ток, который будет соответствовать полному отклонению стрелки прибора, А;
• I 1 >— номинальный максимальный ток, измеряемый амперметром без шунта, А.

Если необходимый предел измерения значительно превосходит номинальный ток амперметра, то этим током в знаменателе можно пренебречь, и тогда формула принимает вид:

R 2 = R 1 ⋅ I 1 I = cdot I_ >>> .

Например, для измерения токов до 10 А амперметром, имеющим сопротивление 2000 Ом и максимальный ток 50 мкА, понадобится шунт сопротивлением

R 2 ≈ 2000 ⋅ 5 ⋅ 10 − 5 10 = 0 , 01 approx > >=0,01> Ом.

Применение шунтов позволяет расширить пределы показаний амперметра (за счёт ухудшения разрешающей способности и чувствительности прибора).

1.Высокоомный проводник шунта припаивается к контактам.

2.Контакты шунта имеют раздельное подключение измерительной цепи и головки прибора.

Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току (либо магнитному потоку) протекать в обход какого-либо участка схемы, обычно представляет собой низкоомный резистор, катушку или проводник.

Шунтирование — процесс параллельного подсоединения электрического элемента к другому элементу, обычно с целью уменьшения итогового сопротивления цепи.

Впервые предложен американским изобретателем Эдвардом Вестоном в 1893 году [1] .

Содержание

Измерительный шунт [ править | править код ]

Например, шунты применяются для изменения верхнего предела измерения у амперметров магнитно-электрической системы. При этом необходимое сопротивление шунта рассчитывают по формуле:

R 2 = R 1 ⋅ I 1 I − I 1 , = cdot I_ > >>,>

• R 2 >— сопротивление шунта, Ом;
• R 1 >— сопротивление амперметра, Ом;
• I — максимальный ток, который будет соответствовать полному отклонению стрелки прибора, А;
• I 1 >— номинальный максимальный ток, измеряемый амперметром без шунта, А.

Если необходимый предел измерения значительно превосходит номинальный ток амперметра, то этим током в знаменателе можно пренебречь, и тогда формула принимает вид:

R 2 = R 1 ⋅ I 1 I = cdot I_ >>> .

Например, для измерения токов до 10 А амперметром, имеющим сопротивление 2000 Ом и максимальный ток 50 мкА, понадобится шунт сопротивлением

R 2 ≈ 2000 ⋅ 5 ⋅ 10 − 5 10 = 0 , 01 approx > >=0,01> Ом.

Применение шунтов позволяет расширить пределы показаний амперметра (за счёт ухудшения разрешающей способности и чувствительности прибора).

1.Высокоомный проводник шунта припаивается к контактам.

2.Контакты шунта имеют раздельное подключение измерительной цепи и головки прибора.

В электронике и электротехнике часто можно услышать слово “шунт”, “шунтирование”, “прошунтировать”. Слово “шунт” к нам пришло с буржуйского языка: shunt – в дословном переводе “ответвление”, “перевод на запасной путь”. Следовательно, шунт в электронике – это что-то такое, что “примыкает” к электрической цепи и “переводит” электрический ток по другому направлению. Ну вот, уже легче).

По сути дела шунт представляет из себя простой резист ор который имеет маленькое сопротивление, проще говоря, низкоомный резистор. И как бы это ни странно звучало: шунт является простейшим преобразователем силы тока в напряжение. Но как это возможно? Да оказывается все просто!

Как работает шунт

Итак, имеем простой шунт. Кстати, на схемах он обозначается как резистор. И это неудивительно, потому что это и есть низкоомный резистор.

Условимся считать, что ток у нас постоянный и течет из пункта А в пункт Б. На своем пути он встречает шунт и почти беспрепятственно течет через него, так как сопротивление шунта очень маленькое. Не забываем, что электрический ток характеризуется такими параметрами, как Сила тока и Напряжение. Через шунт электрический ток протекает с какой-то силой ( I ), в зависимости от нагрузки цепи.

Помните Закон Ома для участка электрической цепи? Вот, собственно и он:

Сопротивление шунта у нас всегда постоянно и не меняется, попросту говоря “константа”. Падение напряжение на шунте мы можем узнать, замерив вольтметром как на рисунке:

Значит, исходя из формулы

и делаем простой до ужаса вывод: показания на вольтметре будут тем больше, чем бОльшая сила тока будет протекать через шунт.

Так что же это значит? А это значит, что мы спокойно можем рассчитать силу тока, протекающую по проводу АБ ;-). Все гениальное – просто! И самое замечательное знаете что? Нам даже не надо использовать амперметр ;-).

Вот такой принцип действия шунта. И чаще всего этот принцип используется как раз для того, чтобы расширить пределы измерения измерительных приборов.

Виды шунтов

Промышленные амперметры выглядят вот так:

На самом же деле, как бы это странно ни звучало – это вольтметры. Просто их шкала нарисована (проградуирована) уже с расчетом по закону Ома. Короче говоря, показывает напряжение, а счет идет в Амперах ;-).

На одном из них можно увидеть предел измерения даже до 100 Ампер. Как вы думаете, если поставить такой прибор в разрыв электрической цепи и пропустить силу тока, ну скажем, Ампер в 90, выдержит ли тоненький провод измерительной катушки внутри амперметра? Думаю, пойдет белый густой дым). Поэтому такие измерения проводят только через шунты.

А вот, собственно, и промышленные шунты:

Те, которые справа внизу могут пропускать через себя силу тока до килоАмпера и больше.

К каждому промышленному амперметру в комплекте идет свой шунт. Для начала использования амперметра достаточно собрать шунт с амперметром вот по такой схеме:

В некоторых амперметрах этот шунт встраивается прямо в корпус самого прибора.

Работа шунта на практике

В гостях у нас самый что ни на есть обыкновенный промышленный шунт для амперметра:

Сзади можно прочитать его маркировку:

Как же прочитать характеристику такой маркировки? Здесь все просто! Это означает, что если протекающая сила тока через шунт будет 20 Ампер, то падение напряжения на шунте будет 75 милливольт.

0,5 – это класс точности. То есть сколько мы замерили – это значение будет с погрешностью 0.5% от измеряемой величины. То есть допустим, мы замеряли падение напряжения 50 милливольт. Погрешность измерения составит 50 плюс-минус 0,25. Такой точности вполне хватит для промышленных и радиоэлектронных нужд ;-).

Итак, у нас имеется простая автомобильная лампочка накаливания на 12 Вольт:

Выставляем на Блоке питания напряжение в 12 Вольт, и цепляем нашу лампочку. Лампочка зажигается и мы сразу же видим, какую силу тока она потребляет, благодаря встроенному амперметру в блоке питания. Кушает наша лампа 1,7 Ампер.

Предположим, у нас нету встроенного амперметра в блоке питания, но нам надо знать, какая все-таки сила тока проходит через лампочку. Для этого собираем простенькую схемку:

И замеряем падение напряжения на самом шунте. Получилось 6,3 милливольта.

Так как мы знаем, что при 20 Амперах напряжение на шунте будет 75 милливольт, то какая сила тока будет проходить через шунт, если падение напряжения на нем составит 6,3 милливольта? Вспоминаем училку по математике Марьиванну и решаем простенькую пропорцию за 5-ый класс

Вспоминаем, что показывал наш блок питания?

Погрешность в 0,02 Ампера! Думаю, это можно списать на погрешность приборов).

Так как радиолюбители в основном используют малое напряжение и силу тока в своих электронных безделушках, то можно применить этот принцип и в своих разработках. Для этого достаточно будет взять низкоомный резистор и использовать его как датчик силы тока). Как говорится ” голь на выдумку хитра”

Где купить шунт

Почти такой же шунт, как у меня в статье, можно заказать на Али по этой ссылке:

Оценка тока шунтирования при наплавке одинарным и составным ленточным электродом под флюсом Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.791.927

Д-р техн. наук В. Н. Матвиенко

Государственное высшее учебное заведение «Приазовский государственный технический университет»,

г. Мариуполь

ОЦЕНКА ТОКА ШУНТИРОВАНИЯ ПРИ НАПЛАВКЕ ОДИНАРНЫМ И СОСТАВНЫМ ЛЕНТОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ

ПОД ФЛЮСОМ

Приведены результаты замера тока шунтирования дуги шлаком при наплавке одинарным и составным ленточным электродом под флюсом, полученные с использованием методики зондирования межэлектродного промежутка. Оценено влияние регулирования взаимного расположения основной и боковых лент составного электрода на долю тока шунтирования, стабильность режима наплавки, неравномерность расплавления ленточных электродов.

Ключевые слова: наплавка, флюс, составной ленточный электрод, основная и боковые ленты, ток дуги, ток шунтирования, режим, неравномерность расплавления ленты.

Введение

Наплавка ленточным электродом под флюсом -эффективный и широко применяемый способ нанесения покрытий со специальными свойствами на ответственные изделия, надежность эксплуатации которых зависит от качества наплавленного слоя. Для обеспечения качества наплавленного слоя необходимо, в свою очередь, повысить надежность сплавления с основным металлом, не допуская образования дефектов формирования валика. Это может быть достигнуто перераспределением тепловой мощности дуги, горящей на торце, усиливая ее тепловложение на участках наиболее вероятного появления дефектов.

С целью улучшения качества и повышения производительности процесса широкослойной наплавки лен-

тами разной толщины и жесткости, разработан способ наплавки составным ленточным электродом. Такой электрод состоит из основной (средней) и двух дополнительных (боковых) лент (рис. 1), взаимное расположение которых, а также соотношение скоростей подачи, может регулироваться [1].

При наплавке составным ленточным электродом возможность изменения положения боковых лент относительно основной, соотношения скоростей их подачи, зазора между ними, позволяет регулировать распределение тепла и расплавленного металла по ширине сварочной ванны, влияя на характер ее формообразования, формирование валика и зоны про-плавления. Изменяя расположение лент составного

1 а

2

а

б

Рис. 1. Способ наплавки составным ленточным электродом и схемы расположения лент: 1 — основная (средняя) лента; 2 — боковые ленты; а — угол поворота боковых лент относительно основной ленты

© В. Н. Матвиенко, 2014 86

в

г

электрода (рис. 1), можно влиять на размеры (длину и ширину) сварочной ванны. Кроме того, широкие возможности управления химическим составом наплавленного металла открываются при использовании лент из различных сплавов, обеспечивающие получение разнородных зон в поперечном сечении одинарного валика и в многослойной композиции.

С использованием ленточного электрода, имеющего значительно большую (чем электродная проволока) поверхность контакта с расплавленным флюсом, доля тока, проходящего через расплавленный шлак 1Ш, значительно возрастает. При этом, в зависимости от соотношения тока дуги 1Д и тока шунтирования 1цр процесс наплавки может быть близким к чисто дуговому, смешанным или перемежающимся, либо близким к электрошлаковому. Соответственно изменяется эффективность плавления электродного и основного металла, флюса, причем для электрошлакового процесса характерна более высокая эффективность расплавления электрода, но меньшая эффективность расплавления основного металла.

При наплавке ленточными электродами соотношение тока дуги 1Д и тока шунтирования 1Ш зависит не только от состава и теплофизических свойств флюсов, параметров режима, но также от формы и размеров ленточного электрода. Широкие возможности управления соотношением 1Д и 1Ш открывает использование для наплавки составного ленточного электрода [1-3]. Изменяя положение боковых лент относительно средней, а также массовые (линейные) скорости подачи каждой из них, можно управлять долей тока шунтирования 1Ш/ (1Н=1Д+1Ш), влияющей на характер процесса наплавки, формообразование сварочной ванны, условия плавления флюса, электродного и основного металла.

Поскольку величина 1Ш растет при замене наиболее компактного сечения (проволока) наименее компактным (лента), логично предположить следующее. Ток шунтирования должен возрастать при увеличении ширины ленты и уменьшении ее толщины, а при наплавке составным ленточным электродом — зависеть от положения боковых лент относительно средней. Если боко-

вые ленты «отстают» от средней (| |), при смешанном характере процесса, основная роль в зоне расположения средней ленты должна принадлежать дуговому процессу, а в зоне расположения боковых лент -электрошлаковому. При изменении положения лент за счет перемещения боковых лент в направлении вектора скорости наплавки (|-1) дуговой процесс должен

преобладает лишь в зоне вынесенных вперед кромок боковых лент, в то время как для остальной их части, как и в зоне средней ленты, определяющая роль должна принадлежать электрошлаковому процессу. В зоне боковых лент, расположенных впереди средней (1_|), должен преобладать дуговой процесс. Вместе с тем, «отставание» средней ленты, торец которой контактирует с жидким шлаком, может способствовать росту 1Ш и возрастанию доли электрошлакового процесса [3].

Хотя косвенным подтверждением этих предположений может служить характер оплавления торцов лент составного ленточного электрода, достоверная оценка процесса потребовала применения методики замера тока шунтирования.

Проведение исследований

При определении величины тока, проходящего через расплавленный флюс, надежные данные позволяет получить методика электрического зондирования межэлектродного промежутка [4-7]. Методика реализуется с помощью электрической схемы, предусматривающей отключение сварочного источника и подключение дополнительного зондирующего источника с пониженным напряжением, исключающим существование дугового процесса. В усовершенствованной совместно с Б. И. Носовским схеме замера [4, 7] по осциллограммам процесса фиксируется значение тока дуги 1Д и тока зондирующего источника 1ЗИ после мгновенного отключения сварочного источника ИП, питающего дугу постоянным током обратной полярности. Параметры дуги и зондирующего источника вБ регистрируются светолучевым осциллографом Н-105 (гальванометры М014-1200) (рис. 2).

I GB

//////// //// . . -«¿’■.■■’■»‘////’¿’■г-

/у./,’,’,’,-

Рис. 2. Схема установки для электрического зондирования межэлектродного промежутка дополнительным источником в

процессе наплавки под флюсом

Для повышения точности измерения тока зондирующего источника I (что зависит от скорости отключения сварочного источника и подключения зондирующего), в усовершенствованной схеме применен быстродействующий механический размыкатель 8, позволяющий резко снизить время отключения сварочного источника, электродвигателей подачи ленточного электрода и перемещения сварочного аппарата [4, 7]. Включение зондирующего источника осуществляется бесконтактным элементом — диодом УО (рис. 2).

При встречном включении сварочного и зондирующего источников диод закрыт приложенным в непроводящем направлении напряжением сварочного источника, превышающем в 3.. .4 раза напряжение зондирующего источника. После возбуждения дуги и перехода к стационарному процессу наплавки (образованию характерного для данного режима количества расплавленного флюса), срабатывает быстродействующий раз-

мыкатель 8 и от измеряемой цепи отключается сварочный источник. Включается схема динамического торможения двигателей подачи электрода и тележки перемещения сварочного аппарата. Мгновенно (что зависит только от времени открытия диода УО) зондирующий источник вБ (аккумулятор напряжением 12 В) подключается к межэлектродному промежутку, и ток протекает в цепи «зондирующий источник вБ — диод УО — межэлектродный промежуток — шунт Я82 гальванометра В3».Ч / 1зи

\ иЛ

\

о а 11,

ЛЛЛЛЛЛЛ

ид

\

V

1 с

и

и

о

б

в

г

д

е

Рис. 3. Осциллограммы процесса электрического зондирования межэлектродного промежутка при наплавке под флюсом: а, в — осциллограммы замера тока зондирования в процессе, близком к дуговому; б, г — в электрошлаковом процессе; д, е — в перемежающемся процессе наплавки составным ленточным электродом

дирующего источника I изменяется по сложному закону, включая ветви нарастания и снижения (соответственно, участки 4-5 и 5-6, рис. 3, а). Как видно из осциллограмм, время отключения сварочного источника близко к нулю (участок 1-2). При включении зондирующего источника вБ ток зондирования 1И резко возрастает (участок 2-3), оставаясь постоянным на участке 3-4. За промежуток времени от точки 1 до точки 3 (~ 0,004 с) исчезает остаточная проводимость плазмы (по данным [8] полная деионизация газа в дуговом промежутке под флюсом происходит за время менее 0,003 с). Поскольку за это время теплофизические характеристики токопроводящего слоя шлака практически не успевают измениться, значение тока зондирования 1ЗИ на участке 3-4 позволяет (при соответствующем пересчете) наиболее достоверно оценить величину тока шунтирования 1Ш [4, 7].

С уменьшением давления в газовом пузыре внутри шлаковой оболочки изменяется сечение токопроводя-щего слоя шлака, а также геометрия прослойки жидкого металла под ленточным электродом (остановленным путем динамического торможения двигателя подачи). Это приводит к возрастанию тока зондирования (участок 4-5). Вместе с тем, по мере снижения температуры и, следовательно, электропроводности шлака уменьшается ток зондирования 1И (участок 5-6). Величина 1ЗИ на этом участке может лишь случайно совпадать со значениями I на участке 3-4. Это влияет на погрешность оценки 1Ш по преддуговому току, особенно, при использовании электромагнитного размыкателя в цепи отключения сварочного источника. По сравнению с процессом близким к дуговому, осциллограмма процесса зондирования межэлектродного промежутка при наплавке ленточным электродом в электрошлаковом режиме отличается отсутствием участка нарастания тока (рис. 3, б).

Величина тока шунтирования 1Ш определяется из зависимости:

IШ

и Д ■ IЗИ и зи

(1)

где ид и и3и — напряжение на дуге и межэлектродном промежутке при электрическом зондировании, соответственно, В;

1ЗИ — величина тока зондирующего источника, А.

Определяемая расчетом величина тока, шунтирующего дугу Ш рассматривается как максимально возможное значение тока шунтирования. Последнее обстоятельство определяется тем, что шунтирование дуги происходит не только через шлак, но и короткими замыканиями межэлектродного промежутка каплями, стекающими с торца ленточного электрода в ванну.

С использованием усовершенствованной методики зондирования межэлектродного промежутка [4, 5] замеры 1ЗИ осуществляли при наплавке как одинарным, так и составным ленточным электродом. В качестве одинарных использовались ленточные электроды Св-08кп сечением 30×1 мм и 60×0,5 мм, а также Св-07Х25Н13 сечением 60×0,5 мм в сочетании с флюсами АН-348А, ЖСН-5 и 0Ф-10, вязкость, электропроводность и энтальпия расплавов которых существенно отличаются. Анализ осциллограмм позволил оценить влияние геометрии электродов и их состава на долю тока шунтирования (рис. х»

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

30х1 мм 20Х4МФБ

60х0,5 мм Св-08кп 75х0,5 мм 07Х25Н13

И ЖСН-5 ■ АН-348А □ ОФ-10 □ АН-90

Рис. 4. Влияние флюса, сечения и состава ленточного электрода на долю тока шунтирования

При наплавке в равноценных условиях лентой из стали марки 20Х4МФБ сечением 30х 1,0 мм с использованием флюса АН-348А доля 1Ш/ 1Н в 2 раза меньше, чем для ленты сечением 60х0,5 мм. При наплавке лентой из стали марки 07Х25Н13 сечением 75х0,5 мм под флюсом 0Ф-10 доля тока шлаковой проводимости составляет 35.. .40 %, а при наплавке под флюсом АН-90 — 40.. .45 %.

Для замеров тока, шунтирующего дугу через расплавленный шлак, при наплавке под слоем флюса АН-348А составным ленточным электродом материалом лент служила сталь марки Св-08кп (средняя лента -50х0,5 мм, боковые ленты — 25х 1,0 мм). Боковые ленты располагались вдоль направления наплавки, средняя -перпендикулярно этому направлению (рис. 1). Подающим механизмом обеспечивалось перемещение средней ленты относительно боковых, сохраняя перпендикулярность между ними. Режим наплавки: 1Н = 1200 А, Пп = 30.32 В, х = 3,0.4,5 мм/с.

ДН

В процессе исследований изменения тока наплавки регистрировались осциллографом, фиксировался также характер оплавления торцов средней и боковых лент составного электрода. Обработка осциллограмм позволила оценить влияние расположения лент составного электрода на долю тока шунтирования (рис. 5). В результате замеров тока зондирования, определения доли тока шунтирования 1Ш / 1Н и анализа характера оплавления торцов лент подтвердились высказанные выше представления о характере процесса наплавки составным ленточным электродом под флюсом.

При наплавке 1_I- образным электродом (рис. 1, в)

доля тока шунтирования составляет 1Ш / 1Н » 28.33 %; в

случае наплавки I-\- образным электродом (рис. 1, б)

1Ш1 /я «33…38 %; при использовании | |- образного электрода (рис. 1, г) возникают более благоприятные условия для преобладания электрошлакового процесса — доля тока шунтирования возрастает до 44.49 % (рис. 5). С увеличением скорости наплавки (3,0.4,5 мм/с) |— образным составным ленточным электродом отмечается снижение доли тока шунтирования до 20 .25 %.

При наплавке составным ленточным электродом в зависимости от положения боковых лент относительно средней изменяется характер оплавления торцов каждой из них (рис. 6). В случае расположения боковых лент впереди средней, их торцы оплавлены меньше, чем торец средней ленты, оплавленный шлаком (рис. 6, а). С расположением средней ленты впереди боковых (рис. рис. 6, в), ее торец оказывается ниже уровня оплавления боковых лент, расположенных в зоне преимущественного влияния электрошлакового процесса.

В случае наплавки составным ленточным электродом симметричного сечения (рис. 6, б) более интенсивное оплавление участков торцов боковых лент, расположенных позади средней ленты, подтверждает существенное влияние нагрева шлаком на «мокром вылете» на эффективность расплавления ленточного электрода. При этом усредненная разность уровней оплавления торцов лет — минимальна.

Преимущества, создаваемые возможностью управления соотношением дугового и электрошлакового процессов при наплавке составным ленточным электродом, позволяют не только расширить область рекомендуемых режимов, но и обеспечить технологическую стабильность процесса, что обеспечивает повышение качества наплавленного слоя.

Выводы

1. Усовершенствованная методика оценки тока шунтирования дуги расплавленным шлаком путем электрического зондирования межэлектродного промежутка позволяет повысить точность замеров и оценить долю 1Ш в зависимости от геометрии одинарных и составных ленточных электродов, состава и свойств флюса.

2. Получено экспериментальное подтверждение влияния тока шунтирования дуги через шлак на роль дугового и электрошлакового процессов при наплавке составным ленточным электродом. Путем независимого регулирования взаимного расположения основной и двух боковых лент, образующих составной электрод,

Расположение средней ленты относительно боковых

Т ин

Характер изменения тока

,1 , !

Рис. 5. Доля тока шунтирования и осциллограммы изменения тока при наплавке составным ленточным электродом

Рис. 6. Характер оплавления торцов лент составного ленточного электрода (средняя лента 50×0,5 мм, боковые — 25×1,0 мм;

Н = 1200 А; UД = 30…32 В; хН = 3,9 мм/с; флюс АН-348А)

установлена возможность эффективного воздействия на стабильность параметров режима, характер нагрева и плавления торцов лент составного электрода, формообразование сварочной ванны.

Список литературы

1. А. с. 1277499 СССР, МКИ В23К 9/04. Способ наплавки расщепленным ленточным электродом / [В. Н. Матвиенко, Л. К. Лещинский, Ю. В. Белоусов и др.] (СССР). -№ 3862572/25-27 ; заявл. 04.03.85 ; опубл. 15.08.86, Бюл. № 46.

2. Лещинский Л. К. Влияние формы электродной ленты на качество наплавленного слоя стали / Л. К. Лещинский, В. Н. Матвиенко, В. П. Лаврик // Автоматическая сварка. — 1985. — № 9. — С. 60-62.

3. Лещинский Л. К. Форма сварочной ванны при наплавке составными ленточными электродам / Л. К. Лещинский, В. Н. Матвиенко, С. В. Гулаков // Автоматическая сварка. — 1991. — № 11. — С. 58-60.

4. Гулаков С. В. Наплавка под флюсом ленточным электродом / С. В. Гулаков, В. Н. Матвиенко, Б. И. Носовский. — Мариуполь : ПГТУ, 2006. — 136 с.

5. Особенности процесса наплавки двумя электродными лентами под флюсом / В. П. Лаврик, Л. К. Лещинский, Б. И. Носовский, В. Н. Матвиенко // Автоматическая сварка. — 1990. — № 6. — С. 50-54.

6. Размышляев А. Д. Исследование тока, шунтирующего дугу через шлак, при наплавке под флюсом / А.чковим електродом пщ флюсом

Наведено результати вимгру струму шунтування дуги шлаком при наплавленнi одинарним i складеним стргчковим електродом пiд флюсом, отриманi з використанням методики зондування мiжелектродного промiжку Оцтений впливрегулювання взаемногорозташування основное i бiчних стрiчок складеного електрода на долю струму шунтування, стабiльнiсть режиму наплавлення, нерiвномiрнiсть розплавлення стрiчкових електродiв.

Ключовi слова: наплавлення, флюс, складений стрiчковий електрод, основна i бiчнi стрiчки, струм дуги, струм шунтування, режим, нерiвномiрнiсть розплавлення стрiчки.

Matviyenko V. Estimation of the value of bypass current in the submerged arc surfacing with a singular and composite strip electrode

The results of the estimation of bypass current value in submerged arc surfacing with a singular and composite strip electrode using the improved method of sensing the arc are presented. It is shown that the central and lateral strip arrangement influences the value of bypass current, stability of welding parameters, and non-uniformity of the composite strip electrode melting.

Key words: submerged arc surfacing, flux, composite strip electrode, central and lateral strips, arc current, bypass current, welding parameters, non-uniformity of strip melting.

в

АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ МНОГОУРОВНЕВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ (монография)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ивановский государственный энергетический

университет имени В.И. Ленина»

 

 

А.Б. ВИНОГРАДОВ, А.А. КОРОТКОВ

 

АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ МНОГОУРОВНЕВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

 

 

Иваново 2018

 

УДК 621.314.26:621.372.632

В49

 

     Виноградов А.Б, Коротков А.А. Алгоритмы управления высоковольтным многоуровневым преобразователем частоты / ФГБОУВО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2018. – 184 с.

ISBN

               

      Монография посвящена разработке, исследованию и практической реализации алгоритмов управления многоуровневым каскадным преобразователем частоты для высоковольтного электропривода.

     Предложен алгоритм векторной ШИМ каскадного преобразователя с функциями компенсации небаланса и шунтирования ячеек. Выполнен сравнительный анализ векторного и синусоидального алгоритмов ШИМ, предложена методика определения оптимальной частоты модуляции.

    Предназначено для специалистов и научных сотрудников, занимающихся в области систем управления высоковольтным преобразователем частоты, а также для студентов и магистрантов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника», профиль подготовки «Электропривод и автоматика».

      Табл. 16. Ил. 112. Библиогр.: 51 назв.

 

      Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУВО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»

 

НАУЧНЫЙ РЕДАКТОР

А.Р. Колганов

 

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

канд. техн. наук, начальник лаборатории испытаний

Р.В. Родионов (НИПТИЭМ)

 

канд. техн. наук, доц. кафедры «Электротехника и электроэнергетика»

В.И. Афонин (ВлГУ)

 

ISBN

© А.Б. Виноградов,

А.А. Коротков, 2018

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….	5
1. Анализ топологии и методов управления высоковольтными многоуровневыми преобразователями частоты……….	8
1.1. Топология и принципы построения высоковольтных преобразователей………………………………………………………	8
1.2. Анализ методов формирования ШИМ многоуровневого каскадного преобразователя………………………………………	19
1.2.1. Алгоритмы синусоидальной ШИМ……………………	21
1.2.2. Алгоритмы векторной ШИМ…………………………..	27
1.3. Анализ терминологии…………………………………………	44
1.3.1. Классификация векторов и треугольников диаграммы напряжений…………………………………………………	45
1.3.2. Ячейка и её состояния………………………………….	47
2. Разработка алгоритма управления многоуровневым каскадным преобразователем в рамках векторной стратегии ШИМ…………………………………………………………………	49
2.1. Закон модуляции векторной ШИМ…………………………	49
2.2. Синтез алгоритма коммутации………………………………	50
2.3. Алгоритм распределения коммутаций по ячейкам…………	62
2.4. Небаланс напряжений ячеек…………………………………	67
2.4.1. Векторное формирование ШИМ с модулем компенсации небаланса……………………………………………….	68
2.4.2. Алгоритм компенсации небаланса напряжений………	70
2.4.3. Коррекция в режиме ограничения компенсации……..	76
2.4.4. Результаты моделирования…………………………….	79
2.5. Шунтирование ячеек многоуровневого каскадного преобразователя………………………………………………………….	84
2.5.1. Режимы функционирования ячеек	85
2.5.2. Векторное формирование ШИМ с модулем шунтирования ячеек………………………………………………….	87
2.5.3. Результаты моделирования…………………………….	93
3. Сравнительный анализ алгоритмов формирования ШИМ многоуровневого каскадного преобразователя………….…….	99
3.1. Цифровая модель высоковольтного электропривода………	99
3.2. Потери мощности в системе «ВПЧ-АД»……………………	104
3.2.1. Дополнительные потери от высших гармоник……….	107
3.2.2. Критерий оценки дополнительных потерь в обмотках двигателя……………………………………………………….	108
3.2.3. Потери в силовых IGBT модулях……………………..	110
3.3. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения…………………………………………………………	114
3.4. Результаты моделирования. Методика поиска оптимальной частоты ШИМ…………………………………………………	116
4. Моделирование и экспериментальное исследование        частотно-регулируемого электропривода с многоуровневым каскадным преобразователем……………………………………	127
4.1. Внутренняя организация каскадного ВМПЧ и алгоритмы взаимодействия его элементов……………………………………	127
4.2. Практические вопросы реализации алгоритмов ШИМ каскадной структуры ВМПЧ…………………………………………	131
4.3. Первичная компенсация небаланса напряжений ячеек……	136
4.4. Уточнённая модель высоковольтного частотно-регулируемого привода……………………………………………	142
4.5. Технологический критерий как показатель работоспособности привода………………………………………………………	145
4.6. Испытание опытного образца каскадного ВМПЧ на низком напряжении……………………………………………………	150
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………..	154
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………	157
ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………..	162

( скачать книгу в формате PDF (3,9 Мб) )

Устройство для измерений в цепи переменного тока

 

Предложение относится к устройствам для измерений параметров различных типов электрических нагрузок в цепях переменного тока.

Цель предложения — расширение возможностей измерений.

Устройство содержит источник 1 переменного тока, амперметр 2, резистор 3, катушку 4, конденсатор 5, выключатель 6 с основными контактами (S1.1), подключенными параллельно катушке 4, выключатель 7 с основными контактами (S2.1), подключенными параллельно конденсатору 5, выключатель 8, с основными контактами (S3.1), подключенными параллельно резистору 3, первые (I) и вторые (II) дополнительные коммутируемые контакты (S1.2, S2.2 и S3.2) в каждом из трех выключателей 6, 7 и 8, причем все дополнительные первые контакты (I) соединены в группу и подключены к одному из выводов разрыва последовательной цепи, а все вторые контакты (II) также объединены в группу и подключены к другому выводу разрыва последовательной цепи.

Устройство позволяет проводить измерения любого сочетания указанных элементов нагрузок в последовательной цепи переменного тока без угрозы перегрузок источника тока и измерительных приборов в случае шунтирования всех элементов нагрузки. Указанные перегрузки исключаются путем разрыва цепи питания.

Предложение относится к устройствам для измерений параметров различных типов электрических нагрузок в цепи переменного тока. Одной из областей применения данных устройств являются лабораторные и практические работы, выполняемые при изучении физики и электротехники.

Известно устройство, содержащее источник переменного тока, последовательную цепь подсоединенную к выводам источника и содержащую активное сопротивление (резистор), индуктивное сопротивление (катушку) и емкостное сопротивление (конденсатор) [Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учеб. пособие для студ. неэлектротехн. спец. средних спец. учеб. заведений. — 3-е изд., стер. — М.: Высш. шк. 1998. — 752 с.: ил. (Рис. на стр.150)]. Параллельно конденсатору подключен выключатель, который при коммутации может шунтировать конденсатор. При подключении к элементам схемы измерительных приборов возникает возможность измерений и оценки свойств последовательной цепи переменного тока при включении в нее конденсатора и при его выключении.

Данная схема не позволяет проводить измерения и оценивать отдельно свойства резистора и отдельно катушки.

Известно устройство для измерений параметров и оценки свойств электрических нагрузок в цепи переменного тока, содержащее источник переменного тока, последовательную цепь подсоединенную к выводам источника и содержащую амперметр, резистор, катушку и конденсатор, [Синдеев Ю.Г., Грановский В.Г. Электротехника. Учебник для студентов педагогических и технических вузов. Ростов-н/Д: «Феникс», 1999. — 448 с.(Рис.П2.11 на стр.362)]. Параллельно катушке и параллельно конденсатору подключены выключатели, при замыкании которых осуществляется соответствующее шунтирование элементов нагрузки.

Данное устройство не позволяет проводить измерения параметров и оценку свойств отдельных электрических нагрузок или их сочетания в цепи переменного тока, например, измерение величины тока и оценку свойств отдельно катушки, отдельно конденсатора, а также катушки совместно с конденсатором.

Предлагаемое устройство свободно от указанного недостатка.

Цель предложения — расширение возможностей измерений.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство содержит дополнительные выключатель и контакты в выключателях.

На фиг.1 показана электрическая схема устройства для измерений.

Устройство содержит источник 1 переменного тока, амперметр 2, резистор 3, катушку 4, конденсатор 5, выключатель 6 с основными контактами (S1.1), подключенными параллельно катушке 4, выключатель 7 с основными контактами (S2.1), подключенными параллельно конденсатору 5, выключатель 8, с основными контактами (S3.1), подключенными параллельно резистору 3, первые (I) и вторые (II) дополнительные коммутируемые контакты (S1.2, S2.2 и S3.2) в каждом из трех выключателей 6, 7 и 8, причем все дополнительные первые контакты (I) соединены в группу и подключены к одному из выводов разрыва последовательной цепи, а все вторые контакты (II) также объединены в группу и подключены к другому выводу разрыва последовательной цепи.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника 1 переменный ток поступает через амперметр 2 к резистору 3 и выключателю 8. При разомкнутых контактах (S3.1) выключателя 8 ток проходит через резистор 3. При замкнутом выключателе 8 ток проходит по его замкнутым контактам (S3.1) минуя резистор 3. Далее переменный ток поступает к катушке 4 и выключателю 6. При разомкнутых контактах (S1.1) выключателя 6 ток проходит через катушку 4. При замкнутом выключателе 6 ток проходит по его замкнутым контактам (S1.1) минуя катушку 4. Затем переменный ток поступает к конденсатору 5 и выключателю 7. При разомкнутых контактах (S2.1) выключателя 7 ток проходит через конденсатор 5. При замкнутом выключателе 7 ток проходит по его замкнутым контактам (S2.1) минуя конденсатор 5.

Следовательно, каждый замкнутый выключатель 6, 7 или 8 устраняет действие в цепи соответствующего элемента нагрузки 4, 5 или 3. При разомкнутом состоянии выключателя соответствующий элемент нагрузки проявляет свои свойства при протекании тока в цепи. Таким образом, при использовании выключателей 6, 7 и 8 появляется возможность составлять цепь содержащую любое сочетание элементов нагрузки 3, 4 и 5.

Однако при случайном замыкании всех выключателей 6, 7 и 8 (при шунтировании всех нагрузочных элементов цепи) последовательная цепь становится короткозамкнутой, что может привести к перегрузкам источника 1 переменного тока и амперметра 2. Для предотвращения перегрузок при короткозамкнутом режиме выключателей цепь источника тока разрывается с помощью дополнительных контактов в выключателях.

С этой целью выключатели 6, 7 и 8 помимо основных контактов (S1.1, S2.1 и S3.1) снабжены дополнительными контактами (S1.2, S2.2 и S3.2). Причем дополнительные контакты в каждом выключателе замыкаются при размыкании его основных контактов и наоборот. Условно каждая пара дополнительных контактов разделена на первый контакт (I) и второй контакт (II). Группа первых контактов (I) и группа вторых контактов (II) включаются соответственно в разрыв цепи, например, около выходного вывода источника 1 тока.

Из представленной схемы следует, что пока разрыв последовательной цепи будет шунтирован хотя бы одной парой дополнительных контактов, питание цепи будет осуществляться. При размыкании всех дополнительных контактов питание цепи прекращается. Например, при шунтировании катушки 4 с помощью выключателя 6, питание последовательной цепи будет осуществляться через замкнутые дополнительные контакты S2.2 и S3.2. При шунтировании двух элементов цепи, например катушки 4 с помощью выключателя 6 и конденсатора 5 с помощью выключателя 7, питание будет осуществляться через замкнутые дополнительные контакты S3.2.

В случае замыкания основных контактов всех выключателей 6, 7 и 8, то есть при полном коротком замыкании элементов 3, 4 и 5 цепи все дополнительные контакты (S1.2, S2.2 и S3.2) размыкаются, последовательная цепь разрывается, ток по ней прекращается, что предотвращает перегрузки источника 1 и амперметра 2.

Таким образом, устанавливая различные положения шунтирующих выключателей можно составлять цепь, содержащую любое сочетание элементов нагрузок и по показаниям амперметра и других измерительных приборов оценивать свойства данных электрических нагрузок в цепи переменного тока без угрозы перегрузок источника и амперметра при случайном замыкании всех шунтирующих выключателей.

Предлагаемое устройство при наличии нового свойства позволяет заменить известные устройства.

Устройство для измерений в цепи переменного тока, содержащее источник переменного тока, последовательную цепь, подсоединенную к выводам источника и содержащую амперметр, резистор, катушку и конденсатор, первый выключатель, подключенный параллельно катушке, второй выключатель, подключенный параллельно конденсатору, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено третьим выключателем, подсоединенным параллельно резистору, первым и вторым дополнительными коммутируемыми контактами в каждом из трех выключателей, причем все дополнительные первые контакты соединены в группу и подключены к одному из выводов разрыва последовательной цепи, а вторые контакты также объединены в группу и подключены к другому выводу разрыва последовательной цепи.

4 ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

 

1)    ;

2. Резонанс токов в электрической цепи имеет место

1)    при первом и четвертом ответах;

 

3. Для конденсатора, включенного в цепь переменного тока, соотношения между электрическими величинами определяются выражением

1)    ;

 

4. Схема цепи трехфазного тока, в которой источник и приемник энергии соединены по схеме «звезда-треугольник», имеет вид

 

 

	2)

 

5. Для электрической цепи, представленной на рисунке, первый закон Кирхгофа определяется выражением

 

 

 

 

1)    ;  

 

6. Ток I

₁ в цепи, состоящей из двух параллельных резисторных ветвей, при известных общем токе I  и сопротивлениях резисторов R₁ и R₂определяется по формуле

 

 

 

1)    .          

7. Схема цепи трехфазного тока, в которой источник и приемник энергии соединены по схеме «треугольник — треугольник», имеет вид

 

 

			4)

8. Шунтирование последовательно соединенных диодов резисторами позволяет

1)    уравнять падения обратных напряжений на диодах.

 

9. Схема цепи трехфазного тока, в которой источник и приемник энергии соединены по схеме «звезда-звезда», имеет вид

 

1)

 

10. Из анализа векторной диаграммы напряжений и токов трехфазной четырехпроводной цепи следует, что в фазу С включены пассивные элементы

 

 

 

 

 

 

1)    R и C;         

11. Величина относительной магнитной проницаемости для ферромагнетиков определяется соотношением

1)    >>1;        

 

12. Из анализа векторной диаграммы напряжений и токов трехфазной четырехпроводной цепи следует, что в фазу А включены пассивные элементы

 

 

 

 

1)    C;          

13. Идеальный источник тока представлен на рисунке

 

1)

 

14. Ко второму правилу коммутации относится соотношение

1)    ;  

15. Идеальный источник напряжения представлен на рисунке

 

	2)

 

16. Индуктивность катушки без ферромагнитного сердечника определяют  по формуле

1)            

 

17. Магнитопровод силовых трансформаторов выполняют из листов электротехнической стали для

1)    уменьшения потерь на вихревые токи.

 

18. Реальный источник напряжения представлен на рисунке

 

 

			4)

 

19. Закону полного тока для магнитной цепи соответствует определение

1)    циркуляция вектора напряженности магнитного поля по замкнутому контуру равняется полному току, охватываемому этим контуром;

 

20. Отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток трансформатора соответствует

1)    отношению чисел витков обмоток;

 

21. К цепям трехфазного тока относится

1)    совокупность трех однофазных цепей гармонического тока, в которых действуют ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые относительно друг друга на 1/3 периода;

 

22. Идеальный источник напряжения  имеет вольтамперную характеристику,  представленную на рисунке

 

	2)

 

23. Реальный источник напряжения имеет вольтамперную характеристику, представленную на рисунке

1)

 

24. Идеальный источник тока имеет вольтамперную характеристику, представленную на рисунке

 

		3)

 

25. График изменения тока при t ³ 0₊  соответствует цепи, представленной на рисунке

 

	2)

 

26. Основная характеристика катушки индуктивности отображается графически с помощью кривой, представленной на рисунке

 

		3)

27. Катушка, с индуктивностью L и активным сопротивлением R, соединена последовательно с конденсатором емкостью С. Эта цепь подключена к источнику переменного тока. При некоторой частоте в цепи  наступил резонанс напряжений, при котором напряжения на  катушке и конденсаторе определяются соотношением

1)    ;

 

28. Основная характеристика конденсатора отображается графически с помощью кривой, представленной на рисунке

 

	2)

 

 

29. Реальный источник постоянного напряжения имеет уравнение внешней характеристики:

1)            

2)    ;          

 

30. К изображению по Лапласу относится обозначение

1)    I (p)  или U (p); 

 

31. К первому правилу коммутации относится соотношение

1)    ;   

 

 

 

 

 

 

 

32. График изменения тока соответствует цепи, представленной на рисунке

 

		3)

 

33. Электрическая цепь содержит В ветвей, Y узлов. Необходимое число уравнений N для расчета цепи с применением законов Кирхгофа определяется выражением   

1)    ;        

 

 

34. Электрическая цепь содержит В ветвей, Y узлов. Необходимое число уравнений N для расчета цепи методом контурных токов определяется выражением

1)    ;              

 

35. График изменения тока при t ³ 0₊ соответствует цепи, представленной на рисунке

1)

 

36. Минимальное число проводов для связи источника и приемника в цепи трехфазного тока равно

1)    3;                        

 

 

 

37. Переходные процессы в электрических цепях возникают

1)    при любых быстрых изменениях параметров источника питания (в том числе при включении и выключении) и любых изменениях параметров элементов и структуры схемы.

 

38. Для определения токов в цепи, показанной на рисунке, с применением

законов Кирхгофа справедливы уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

1)    ;

;

;

 

39. Для расчета тока в одной ветви сложной цепи рекомендуется использовать

1)    теорему об эквивалентном генераторе;

 

40. Биполярными транзисторами называются полупроводниковые приборы,

1)    в которых используются носители заряда обоих знаков.

 

41. График переходного тока в цепи второго порядка при вещественных корнях характеристического уравнения соответствует кривой, обозначенной буквой

 

 

 

 

 

1)    а;              

 

 

 

 

 

 

 

 

42. Для определения токов в цепи, показанной на рисунке, методом узловых напряжений справедливы уравнения:

 

 

1)    .

 

43. При эквивалентном преобразовании треугольника в звезду формула для расчета сопротивлений имеет вид:

 

1)    ;

 

44. В цепи, показанной на рисунке, уравнение по методу контурных токов для контура «11» имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)    ;

 

 

 

 

45. В цепи, показанной на рисунке, формула для нахождения напряжения U

_ab имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

1)    .

 

46. Для стандартной частоты гармонических колебаний f = 50 Гц численное значение круговой (угловой) частоты  составляет   

1)    ;           

 

47. В трехфазную цепь электрического тока по схеме «звезда-звезда» четвертый провод вводится для

1)    выравнивания фазных напряжений при несимметричной нагрузке;

 

48. Наличие воздушного зазора в магнитопроводе дросселя приводит

1)    к уменьшению индуктивности дросселя;

 

49. Шихтованный  магнитопровод в трансформаторах применяется для

1)    уменьшения потерь в магнитопроводе;

 

50. В трехфазной цепи одинаковые по величине активные сопротивления соединены по схеме «звезда». При соединении их в схему «треугольник» потребляемая мощность

1)    увеличивается в 3 раза;

 

51. При переходе через резонансную частоту в последовательной LC — цепи фазовый сдвиг между током и напряжением

4) изменяется скачком на  180°.

 

52. Единицей измерения напряженности электрического поля в системе СИ является

1)    А/м;

 

 

53. Второе уравнение Максвелла в дифференциальной форме записывается в виде

1)    ;

 

54. Электростатическое уравнение Пуассона записывается в виде

1)    ;

 

55. Среднее значение гармонического тока определяется по формуле

1)    ; 

 

56. Действующее значение гармонического тока определяется по формуле

1)    ;

 

57. В ветви, содержащей только элемент L,

1)    ток отстает от напряжения по фазе на угол π/2 радиан.

 

58. В ветви,  содержащей только элемент С,

1)    напряжение отстает от тока по фазе на угол π/2 радиан;

 

59. Для проведения опыта холостого хода трансформатора необходимы

1)    два вольтметра, амперметр и ваттметр;

 

60. При увеличении нагрузки в два раза потери мощности в магнитопроводе трансформатора

1)    практически не изменятся;

 

26.Условием резонанса напряжений является

1)    ;

 

62. При параллельном соединении элементов электрической цепи справедливы соотношения

1)     и  ;

 

63. Связь токов и напряжений для трехфазной симметричной нагрузки, соединенной треугольником, выражается соотношениями

1)      и  ;  

 

 

 

УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ

 

64. Установите соответствие между наименованием закона и его математической формулировкой

 

 

Наименование закона	Математическая формулировка
1) первый закон Кирхгофа	б)
2) второй закон коммутации	е)
3) второй закон Кирхгофа	д)
4) первый закон коммутации	в)

 

 

65. Установите соответствие между характером цепи и комплексным сопротивлением

 

 

Характер цепи		Комплексное сопротивление
1)		в)
2)		а)
3)		д)

 

 

УСТАНОВИТЕ ПРАВИЛЬНУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

 

66. Последовательность действий при расчете электрической цепи методом наложения:

1. произвольно выбирается направление тока в каждой ветви рассматриваемой цепи

2. задается количество расчетных схем

3. источники заменяются их внутренним сопротивлением

4. методом свертывания определяют частичные токи в каждой ветви

5. определяют искомые токи

67. Расчет электрических цепей методом узловых и контурных уравнений выполняется в следующей последовательности:

1. выбирается число уравнений

2. произвольно выбирается направление токов в ветвях

3. составляются уравнения по первому закону Кирхгофа

4. составляются уравнения по второму закону Кирхгофа

5. определяются искомые величины

ДОПОЛНИТЕ

68. Ток, периодически изменяющийся по величине и направлению, называется переменный.

69. Способность вещества проводить электрический ток называется электропроводимость.

70. Соединение участков электрической цепи, при котором через все участки цепи проходит один и тот же ток, называется последовательное.

 

Таблица ответов по дисциплине

«Общая электротехника»

 

Ответы к заданиям с одним правильным ответом
1	2	3	4	5		6	7	8	9
2	5	1	2	2		4	4	4	1
10	11	12	13	14		15	16	17	18
3	1	4	1	2		2	1	4	4
19	20	21	22	23		24	25	26	27
2	1	3	2	1		3	2	3	2
28	29	30	31	32		33	34	35	36
2	2	3	3	3		2	1	1	1
37	38	39	40	41		42	43	44	45
4	2	3	3	1		3	1	1	4
46	47	48	49	50		51	52	53	54
2	2	2	3	2		4	3	3	3
55	56	57	58	59		60	61	62	63
1	2	4	3	2		2	1	2	1
Ответы к заданиям на соответствие
64					65
1- б; 2-е; 3- д; 4- в					1-в; 2- а; 3- д
Ответы к заданиям на правильную последовательность
66					67
4, 2, 1, 5, 3					3, 1, 5, 2, 4
Ответы к заданиям на дополнение
68			69				70
переменный			электропроводность				последовательное

 

Управление электродвигателем | Полезные статьи

В зависимости от типа и функционала конкретного привода в значительной мере меняются способы и методы управления электродвигателем. В самом простом случае это включение рубильником и работа, не подразумевающая отклика на внешние сигналы. Однако не каждый мотор можно запустить таким способом . Например, вентильные реактивные электродвигатели не запустятся без микроконтроллерного блока управления двигателем, использующего в узле коммутатора MOSFET- или IGBT-транзисторы. Реактивные синхронные двигатели в обязательном порядке работают парой с преобразователем частоты (далее – ПЧ). Если система управления двигателем такого типа построена на рациональном алгоритме, то привод способен обеспечить энергоэффективность класса IE4, но при этом имеет значительно меньшую цену, чем сопоставимые двигатели с постоянным магнитом.

Самые сложные системы управления двигателем разрабатываются для моторов среднего напряжения 3-10 кВ. Тут требуется организовать полноценную релейную защиту.

Для асинхронной машины базовыми являются:

• максимальная токовая защита;
• перегрузка;
• токовая защита от однофазного замыкания на землю;
• защита от дуговых замыканий;
• автоматическое управление выключателем;
• защита минимального напряжения.

Для синхронных двигателей добавляется защита:

• дифференциальная;
• от потери питания;
• от потери возбуждения;
• от асимметричного режима.

Раньше для управления таким двигателем требовалось несколько напольных шкафов, но теперь терминалы релейной защиты имеют весьма компактные размеры.

Самым массовым и распространённым является асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. На его примере рассмотрим основные схемы управления двигателем:

Схема предполагает наличие следующих элементов:

• автоматический выключатель (реже плавкие вставки): служит для защиты от КЗ. Тепловой расцепитель редко может обеспечить должную защиту, поэтому его функционал игнорируется и реализуется другим элементом схемы. В случае с модульными автоматами выбирают аппарат с ВТХ «D»;
• контактор/магнитный пускатель: непосредственно подаёт напряжение на устройство. В зависимости от допустимого тока бывают разных габаритов и условно делятся на 7 величин. Категория применения – АС-3 (АС-4 для реверсов и торможения противовключением). Если есть особые требования к скорости срабатывания или частоте включений, используют твердотельные реле;
• тепловое реле: устанавливается на контактор и защищает от заклинивания и неполнофазной работы. Может быть упразднено в случае использования в схеме мотор-автомата, на котором и будет настроена уставка по току;
• кнопки с НО и НЗ контактами без фиксации служат для пуска и останова. После нажатия на «Пуск» происходит шунтирование через блок-контакт пускателя и цепь фиксируется в замкнутом состоянии до нажатия на «Стоп» или исчезновения питания.

Этим реализуется самоподхват, обеспечивающий нулевую защиту.

В случае если двигатель нужно запускать в разные стороны, используют либо два пускателя, либо реверсивные пускатели. Ниже приведена реверсивная схема с тормозом:

Схема для подключения двигателя с фазным ротором, используемым в подъёмных кранах, дробилках, цементных печах:

Двигатель с фазным ротором не имеет сложностей с плавным пуском и регулированием оборотов, чего нельзя сказать о машинах с короткозамкнутым ротором. Двигатели с беличьей клеткой решают эти проблемы посредством устройства плавного пуска (УПП), переключения «эвезда-треугольник», ПЧ. На испытательных стендах могут применяться индукционные регуляторы.

Помимо указанных выше деталей в системе управления двигателем могут присутствовать контрольно-измерительные приборы и элементы автоматизированной системы управления технологическим процессом (КИПиАСУТП) – разные датчики, электроконтактные манометры (ЭКМ), электроконтактные термометры (ЭКТ). Например, в схемах управления насосами датчик протока защищает от сухого хода, а реле уровня служит для автоматического наполнения ёмкостей. Это усложняет схему управления двигателем и увеличивает габариты блока управления двигателем.

При работаете от ПЧ сигналы датчиков можно заводить непосредственно в него (например, токовую петлю 4-20 мА от датчика давления, термопары, сигнал 0-5 В тахогенератора). Некоторые ПЧ и пропорционально-интегрально-дифференцирующие регуляторы в качестве обратной связи могут использовать противо-ЭДС. Важно помнить, что для двигателей, работающих от ПЧ в режимах с ПВ=100% (S1, S7, S8) с охлаждением IC411,  стоит применить стороннее охлаждение. При этом рекомендуется использовать двигатели с термисторами или позисторами. Также не следует забывать, что ПЧ создают высшие гармоники и их рекомендуется использовать вместе с соответствующими сетевыми и моторными дросселями.

В случаях, когда в цепи участвует большое количество периферии, когда есть требования к скорости реагирования, при техпроцессах прецизионной точности, реализуемых на инкрементальных датчиках (энкодеры, резольверы) в системе управления используются ПЛК (программируемый логический контроллер), работающие с протоколами CAN, RS-485, RS-422. Это обеспечивает высокую скорость передачи больших объёмов данных ввиду высокой пропускной способности шин.

Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ^® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту [email protected] с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.  

Метод защиты электронной аппаратуры от импульсного рентгеновского излучения. Статья (@vestnik-mstu)

Рентгеновские установки с высокой мгновенной интенсивностью применяются в ходе неразрушающего контроля массивных изделий, при радиационных испытаниях, а также для придания новых свойств различным полимерным материалам. В этих условиях входные каскады измерительных систем, призванных контролировать параметры процессов, подвержены воздействию мощного потока рентгеновского излучения, который порождает лавины вторичных электронов в чувствительной части первичных измерительных преобразователей, что приводит к выходу их из строя или временной неработоспособности из-за тиратронного эффекта в р-n-переходах полупроводниковых электронных устройств. Представлен метод шунтирования цепей питания в реальном масштабе времени, применяемый для защиты входных каскадов электронных устройств, находящихся в зоне ионизации. Шунтирование обеспечивается посредством создания в защитном устройстве высокой проводимости тем же потоком излучения. Рассмотрена возможность разработки защитных устройств на основе полупроводниковых камер со стенками с высокой тормозной способностью. Излучение формирует в стенке камеры высокий уровень потока вторичных электронов, которые пронизывают пластину из полупроводника с высокой подвижностью электронов проводимости. Электроны проводимости образуются в полупроводнике на последних стадиях электронных лавин, вызванных высокоэнергетичными вторичными электронами. Такая возможность подтверждена расчетами защитных свойств конкретной камеры со стенкой из свинца, в которую помещена пластина из арсенида галлия (толщина стенки равна средней длине свободного пробега фотоэлектрона). В этом случае соблюдается условие электронного равновесия, т. е. число вторичных электронов, рожденных в стенке вследствие внутреннего фотоэффекта, будет равно числу электронов, поглощенных стенкой, но при этом поток рентгеновских фотонов заметно не меняется. Выполнение этого условия дает наибольший шунтирующий эффект.

Что такое шунтирующий резистор?

Ⅰ Введение

Шунт — это электрическое устройство, которое создает путь с низким сопротивлением для прохождения тока. Это позволяет току течь в другую часть цепи. Шунты амперметра и резисторы токового шунта — это два термина для шунтов. Шунтирующий резистор используется для измерения переменного или постоянного электрического тока. Падение напряжения на резисторе используется для определения этого. Шунтирующие резисторы когда-то использовались для описания резистора, подключенного параллельно амперметру, как шунта для увеличения диапазона измерения тока, но в последние годы все резисторы, используемые для определения тока цепи, называются шунтирующими резисторами (шунтирующий резистор для измерения тока). .

В этом видео показан шунтирующий резистор

Каталог

Ⅱ Что делает шунтирующий резистор?

Электрический шунт — это устройство, которое создает маршрут с низким сопротивлением, который позволяет электричеству проходить или перенаправляться через определенную точку в цепи. Некоторые измерители имеют встроенные прецизионные токовые шунты, которые позволяют проводить измерения в единицах постоянного тока и ватт. Электрические шунты также могут использоваться для измерения потока постоянного тока.

Формула закона Ома выглядит следующим образом: V = I × R

Это уравнение применяется к напряжению (В), создаваемому на сопротивлении (R в омах), как функции сопротивления и тока (I в амперах), протекающего через него. Например, токовый шунт с сопротивлением 0,002 Ом и током 30 ампер будет генерировать 0,002 x 30 = 0,06 вольт или 60 милливольт (милливольт).

Включив токовый шунт в измерительную цепь, вы можете определить падение напряжения на шунте.Расчет измерения тока по закону Ома станет возможным благодаря оценке сопротивления токового шунта. Текущее сопротивление шунта также можно откалибровать по закону Ома.

Шунтирующие резисторы

обычно используются в следующих приложениях:

• Измеряется ток, протекающий через батарею, и контролируется выходная мощность.
• Перед тем, как сигнал достигнет элементов схемы, перераспределяется высокочастотный шум (для этого требуется шунт с конденсатором).
• Установка в постоянный ток соединяет контейнер с отрицательным проводом, соединяющим батареи с инвертором.
• Управляющее оборудование, такое как зарядные устройства и источники питания, обеспечивает защиту от перегрузки.

Ⅲ Как работает шунтирующий резистор?

Технологические ограничения шунтирующего резистора отличаются от таковых для обычного резистора. Шунтирующие резисторы обеспечивают высокую точность при сохранении низкого омического значения. Для достижения такой высокой точности рекомендуется соединение по Кельвину.Это соединение устраняет такие проблемы, как чувствительность и сопротивление свинца.

На номинал шунтирующего резистора может влиять несколько обратимых и необратимых причин. Долговременная стабильность и необратимое изменение сопротивления обеспечивается соответствующими механическими, электрическими и термическими напряжениями. Температурный коэффициент сопротивления (TCR) измеряется в ppm / и представляет собой дрейф, вызванный охлаждением или нагревом транзистора из-за изменений температуры окружающей среды.Коэффициент сопротивления мощности (PCR) или ppm / Вт используется для выражения мощности, которую резистор должен рассеивать.

Электрические шунты обычно используются для защиты регулятора скорости от нагрузки, потребляющей слишком большой ток, или для ограничения скорости двигателя. Отсоединив шунт от сенсорной линии, можно увеличить скорость контроллера. После этого сенсорную линию необходимо связать с землей. Поскольку не будет падения напряжения, регулятор скорости будет генерировать максимально возможную мощность.Однако, если нагрузка на транзисторы контроллера слишком велика, это может быть опасно.

Высокоточный токовый шунт также можно использовать для стендовых испытаний оборудования. Этот токовый шунт можно использовать вместе с вольтметром для определения силы тока, протекающего по цепи. Использование чувствительного вольтметра обеспечивает высокий уровень безопасности при измерении больших токов, чем может быть достигнут с помощью обычного мультиметра.

Ⅳ Как измерить ток с помощью шунтирующего резистора?

Амперметр — это прибор, измеряющий электрический ток.Падение напряжения на прецизионном резисторе с известным сопротивлением измеряется большинством современных амперметров. Для расчета тока используется закон Ома:

Для измерения тока большинство амперметров имеют встроенный резистор. Однако, когда ток слишком велик для амперметра, требуется другая конфигурация. Решение состоит в том, чтобы подключить амперметр параллельно к точному шунтирующему резистору. Шунт амперметра — это название, которое иногда используется для описания такого типа резистора.

Обычно это манганиновый резистор с низким сопротивлением и высокой точностью. Только небольшая (известная) величина тока проходит через амперметр после того, как он разделен между шунтирующим резистором и амперметром. Оставшийся ток проходит через шунтирующий резистор, минуя амперметр. Таким способом все же можно измерить большие токи. Фактическую силу тока можно измерить путем точного масштабирования амперметра.

Наибольшая сила тока, которую можно измерить с помощью этого устройства, теоретически безгранична.Однако нельзя превышать номинальное напряжение измерительного устройства. В результате максимальный ток, умноженный на значение сопротивления амперметра, не может превышать номинальное напряжение. Чтобы свести к минимуму помехи в цепи, сопротивление амперметра должно быть минимально возможным. С другой стороны, меньший амперметр создает меньшее падение напряжения, что приводит к меньшему разрешению.

Пример расчета

Последовательный резистор в амперметре, например, представляет собой шунтирующий резистор с сопротивлением 1 мОм.После включения в цепь на резисторе наблюдается падение напряжения на 30 мВ. В этом случае ток равен напряжению, деленному на сопротивление, или: I = V / R = 0,030 / 0,001 = 30A. Если значение сопротивления неизвестно, а напряжение и ток известны, можно выполнить тот же расчет. Так измеряется сопротивление шунта.

Ⅴ Положение шунтирующего резистора в цепи при измерении тока

A. Чтобы исключить синфазное напряжение, шунт часто кладут на заземленную сторону.Однако есть определенные недостатки.

B. Синфазное напряжение может быть слишком высоким для амперметра в такой конфигурации.

Положение шунтирующего резистора в цепи

Необходимо тщательно продумать размещение шунтирующего резистора в цепи. Когда цепь и измерительный прибор имеют общую землю, шунт часто помещается как можно ближе к земле. Обоснованием этого является защита амперметра от чрезмерного синфазного напряжения, которое может повредить прибор или привести к неверным результатам.Одним из недостатков этой конфигурации является то, что токи утечки через шунт могут остаться незамеченными. Для защиты прибора шунт должен быть изолирован от земли или включать в себя делитель напряжения или усилитель изоляции, если он подключается к незаземленной ножке. Другие варианты включают использование датчика Холла вместо непосредственного подключения измерительного прибора к цепи высокого напряжения. С другой стороны, токовые шунты часто дешевле.

Ⅵ Как выбрать шунтирующий резистор?

Шунтирующие резисторы — это тип резистора, который создает цепь с низким сопротивлением.Из-за их низкого сопротивления они обычно используются для обнаружения больших токов.

Многие приложения требуют измерения тока. Например, защита от перегрузки по току, системы 4–20 мА, зарядные устройства, управление светодиодами высокой яркости, управление двигателем с Н-мостом и метрология — все это требует контроля тока.

Шунтирующие датчики проще в разработке и дешевле, чем датчики магнитного тока. Однако они не позволяют себе уединения. Катушка Роговского, также известная как датчик эффекта Холла, представляет собой неинвазивное измерение, при котором схема обнаружения электрически не связана с контролируемой системой и впоследствии изолирована.

6.1 Как рассчитать сопротивление шунта?

Шунтирующие резисторы имеют другие технологические пределы, чем обычные резисторы. Они имеют низкое омическое сопротивление и являются высокоточными резисторами (их можно выразить в микроомах, если необходимо измерить несколько сотен ампер-токов). Поскольку точность имеет решающее значение, измерение тока лучше всего выполнять через соединение Кельвина (или четырехконтактное соединение), что устраняет нежелательные эффекты сопротивления проводов и температурной чувствительности.

Уравнение четырехконтактного подключения

Значение шунтирующего резистора может изменяться по разным причинам, которые подразделяются на обратимые и необратимые. Необратимое изменение сопротивления из-за механических, электрических или термических нагрузок называется долговременной стабильностью. Есть два основных компонента обратимых эффектов:

• Температурный коэффициент сопротивления (TCR): TCR измеряется в частях на миллион и описывает, как резистор смещается при изменении температуры окружающей среды.
• Коэффициент сопротивления мощности (PCR) — это единица измерения мощности, которую должен рассеивать резистор. Он указывается в миллионных долях / Вт.

6.2 Параметры шунтирующего резистора

Термическая ЭДС — важный показатель для шунтирующих резисторов, который не так критичен для обычных резисторов. Напряжение, изменяющееся с температурой, появляется на стыке двух разных проводящих материалов (что объясняет, почему это называется термо-ЭДС или эффектом термопары и выражается в мкВ /).Скорость изменения напряжения интерметаллического перехода в зависимости от температуры является функцией комбинации металлов. В зависимости от того, считается ли сторона комбинации входной, создаваемое напряжение будет либо положительным, либо отрицательным. Предполагается, что все резисторы в какой-то момент припаяны к меди, и медь становится эталонным металлом. Некоторые значения Термической ЭДС показаны в таблице ниже.

Таблица 1: Термическая ЭДС металла по сравнению с медью

Таблица 2.TCR, ppm / различных материалов резисторных элементов

Манганин является предпочтительным материалом для шунтов с открытыми лезвиями, исходя из термо-ЭДС, TCR и стоимости. Зеранин, двоюродный брат Манганина с более низким температурным коэффициентом, используется для изготовления шунтов с оголенными параллельными проводами. Evanohm, который имеет почти нулевой температурный коэффициент и высокую чувствительность к деформации, обычно используется для изготовления шунтов, содержащихся в радиаторах.

Ⅶ Как подключить шунтирующий резистор?

Сначала прочтите все инструкции производителя и следуйте им.Потребуется убедиться, что амперметр и шунт могут работать с одинаковыми уровнями мВ. Затем шунт должен быть подключен к отрицательной клемме, идущей от аккумуляторной батареи к электрическим цепям. Это обнаружит следование отрицательному проводу от аккумулятора к цепям или блоку предохранителей.

Отрегулируйте отрицательные контакты на батарее к соответствующей стороне батареи и шунтируйте, если вы хотите измерить ток, потребляемый подключенным устройством и подаваемый генератором переменного тока.Другая сторона шунта должна быть соединена с отрицательной клеммой аккумулятора с помощью достаточно толстого кабеля.

Шунтирующий резистор необходимо устанавливать в месте, где нет возможности закорачивать кабели. Отрицательные кабели можно укоротить, чтобы упростить процесс установки. Также необходимо просверлить подходящее отверстие для установки амперметра на панели. Отверстие должно быть достаточно большим, чтобы надежно подключить счетчик. Штыри плюса и минуса на соединении между выводами и постоянным током или напряжением должны быть правильно установлены.Вы также должны подтвердить, что измеритель настроен правильно (ток можно измерять в переменном, постоянном, омах и т. Д.).

Процедура подключения должна начинаться с простой проверки, чтобы убедиться, что шунт подключен к нагрузке последовательно. Вам также необходимо подключить аккумуляторную батарею и убедиться, что она подключена к правой стороне шунта. Затем проводку от шунта следует подать к нагрузке. Амперметр и заземление никоим образом не должны быть связаны. Амперметр, с другой стороны, должен быть подключен параллельно шунту, при этом шунт должен быть подключен к нагрузке последовательно.

Включение схемы должно быть первым шагом в измерении тока или напряжения. После этого можно снимать показания счетчика. Однако при измерении уровня сопротивления включать электричество не следует.

Ⅷ Часто задаваемые вопросы о шунтирующем резисторе

1. Что означает шунтирующий резистор？

Резистор с очень низким сопротивлением такого типа резистора называется шунтирующим сопротивлением.Шунт используется в гальванометре для измерения большого тока. Он включен параллельно цепи гальванометра.

2. Почему он называется шунтирующим резистором?

В электронике шунт — это устройство , которое создает путь с низким сопротивлением для электрического тока , чтобы он мог проходить вокруг другой точки в цепи. Слово происходит от глагола «шунтировать», означающего отвернуться или пойти другим путем.

3.Почему параллельно подключен шунтирующий резистор?

Шунтирующий резистор подключен параллельно гальванометру, чтобы поддерживать низкое сопротивление . Такой гальванометр с низким сопротивлением используется последовательно со схемой для измерения силы тока в цепи.

Альтернативные модели

Часть	Сравнить	Производителей	Категория	Описание
Производитель.Часть #: 2N3700	Сравнить: Текущая часть	Производитель: ST Microelectronics	Категория: БЮЦ	Описание: Trans GP BJT NPN 80V 1A 0.Сумка TO-18, 5 Вт (1/2 Вт), 3 контакта,
Производитель Номер детали: JANTX2N3700	Сравнить: 2N3700 VS JANTX2N3700	Производитель: Microsemi	Категория: БЮЦ	Описание: Trans GP BJT NPN 80V 1A 3Pin TO-18
Производитель.Номер детали: JANTXV2N3700	Сравнить: 2N3700 VS JANTXV2N3700	Производитель: Microsemi	Категория: БЮЦ	Описание: Кремниевый транзистор низкой мощности NPN со сквозным отверстием, 80 В, 1 А, серия JANTXV — TO-18
Производитель.Часть #: 2N3700	Сравнить: 2N3700 VS 2N3700	Производитель: Multicomp	Категория: БЮЦ	Описание: MULTICOMP 2N3700 Биполярный (BJT) одиночный транзистор, NPN, 80 В, 400 МГц, 0.5 Вт (1/2 Вт), 1 А, 300 чFE

Шунт

Электрический шунт — это компонент, используемый для передачи токов от частей цепи.Компоненты, используемые в качестве шунтов, включают резистор, конденсатор, диод и газоразрядную трубку. В основном электрические шунты используются для уменьшения токовой нагрузки в счетчиках, фильтрации высоких частот и защиты цепей от скачков напряжения. Термин шунт также используется в других областях, таких как медицина, для описания неэлектрических устройств, которые выполняют функцию байпаса.

Типы шунтов

Шунтирующие резисторы, также называемые байпасными резисторами, представляют собой большие металлические компоненты с очень низким сопротивлением. Они выглядят иначе, чем обычные резисторы, и имеют две большие клеммные колодки с несколькими толстыми металлическими полосками между ними.Сопротивление проводника уменьшается по мере увеличения его площади поперечного сечения, поэтому резистивные шунты проектируются с максимально возможной площадью, чтобы поддерживать низкое сопротивление. Большинство резисторных шунтов имеют сопротивление около одного миллиом, одна тысячная ома.

Конденсаторные шунты — это обычные конденсаторы, которые позволяют высокочастотным сигналам проходить через них на землю. Более низкие частоты позволяют конденсатору достаточно времени для накопления заряда и прекращения проводимости, в то время как высокие частоты проходят через конденсатор до того, как это произойдет.

Шунтирующие приложения

Шунты в основном используются в амперметрах для измерения больших токов, которые в противном случае могут повредить измеритель. Сопротивление шунта должно быть очень низким, чтобы не влиять на показания. На показания также может влиять контактное сопротивление, поэтому шунт обычно имеет пару токовых клемм и пару клемм измерителя.

Шунты конденсаторов обычно используются в схемах для устранения высокочастотного шума. Они также используются в фильтрах телефонных линий, чтобы блокировать высокочастотные широкополосные сигналы, позволяя при этом низкочастотному речевому сигналу достигать телефона.Без этого фильтра нижних частот вместе с голосом будет слышен высокий звук.

Другие электрические устройства также используются в качестве защитных шунтов. Стабилитрон действует как шунт в цепи, когда напряжение достигает своего порогового значения, и в этот момент диод позволяет току проходить на землю. Газоразрядные трубки используются в ограничителях освещения, подключенных к антеннам. В нормальных условиях антенна изолирована от земли, но при ударе молнии газ превращается в проводящую плазму, которая пропускает ток на землю.

Шунтирующий электрический — Как обсуждать

Шунт электрический

Что означает «шунт» в электронике? В электронике шунт — это устройство, которое создает путь с низким сопротивлением, по которому электрический ток проходит через другую точку в цепи.

Что означает шунтирующая цепь?

Шунтирующая (глагол) проводящая цепь, которая соединяет две точки на проводнике или выводах гальванометра или генератора переменного тока, чтобы сформировать параллельную или шунтирующую цепь, по которой может протекать часть тока, чтобы контролировать количество, протекающее через главную цепь.

Что такое сильноточный шунт?

Шунт (также известный как токовый шунтирующий резистор или шунт амперметра) — это высокоточный резистор, который можно использовать для измерения тока, протекающего в цепи.

Как работают токовые шунты?

Шунт — это резистор с низким сопротивлением, используемый для измерения тока, поэтому он также известен как резистор для измерения тока. Шунт обычно подключается последовательно, чтобы пропустить интересующий ток. Затем параллельно шунту подключают устройство для измерения напряжения.Ток, протекающий через шунт, создает измеримое падение напряжения.

Что такое электрический шунт?

В электрическом шунте используется провод с низким сопротивлением, подключенный параллельно другому устройству, чтобы отвести часть тока. Головка устройства передачи электроэнергии, тепла и т. Д.

Что такое шунтирующее сопротивление?

Определение шунтирующего резистора Шунтирующий резистор используется для измерения электрического тока, переменного или постоянного тока. Для этого измеряется падение напряжения на резисторе.

Что такое шунтирующая электроника

Шунт (электрический) В электронике шунт — это устройство, которое создает путь с низким сопротивлением, позволяющий электрическому току течь вокруг другой точки в цепи. Происхождение термина находится в диапазоне глаголов, что означает уйти или пойти другим путем.

Что такое шунтирующая электроника в медицине

Самым распространенным методом лечения гидроцефалии является хирургическое введение медицинского устройства, называемого шунтом. В своей простейшей форме шунт представляет собой гибкую трубку, называемую катетером, которая помещается в область мозга, производящую спинномозговую жидкость (CSF).

Что такое шунтирующая электроника в электрике

В электронике шунт — это устройство, которое создает путь с низким сопротивлением, позволяющий электрическому току течь вокруг другой точки в цепи. Происхождение термина находится в диапазоне глаголов, что означает уйти или пойти другим путем. Примером могут служить сериальные миниатюрные рождественские гирлянды.

Что такое технология шунтирующей электроники

В электронике шунт — это устройство, которое создает путь с низким сопротивлением, по которому электрический ток проходит через другую точку в цепи.Слово происходит от глагола «зазвонил», что означает развернуться или перейти на другую сторону.

Что такое шунтирующая электроника в Японии

(декабрь 2011 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) В электронике шунт — это устройство, которое создает путь с низким сопротивлением для электрического тока, протекающего вокруг другой точки в цепи . Происхождение термина находится в диапазоне глаголов, что означает уйти или пойти другим путем.

Для чего нужен шунтирующий резистор?

Определение сопротивления шунта.Шунтирующий резистор используется для измерения электрического тока, переменного или постоянного тока. Для этого измеряется падение напряжения на резисторе.

Почему Shunto в Японии находится под угрозой?

В связи с рецессией, дефляцией и сокращением членства в профсоюзах в Японии стоимость шунто и связанное с ним автоматическое повышение заработной платы находится под угрозой. Основные профсоюзы в сталелитейной, электронной и автомобильной промышленности были вынуждены ограничить свои требования и даже отклонить предложения работодателей.

Что означает термин «шунто»?

Шунтто (春 鬭) — это японский термин, который обычно переводится как весеннее наступление, а слово «зарплата» иногда заменяется словом «средства к существованию», «работа» или аналогичный термин. Относится к ежегодным коллективным переговорам между корпорациями и союзами работодателей.

Что такое шунтирующая электроника в компьютере

В компьютерах и электронике шунт — это проводящая оболочка, помещенная на контакты моста для замыкания цепи.См. Также вкладку, чтобы лучше понять этот термин.

Как в цепи используются шунтирующие резисторы?

Шунт — это электрическое устройство, которое создает путь с низким сопротивлением для прохождения тока. Это позволяет току течь в другую часть цепи. Токовые шунты и токовые шунтирующие резисторы — это два термина для шунтов. Шунтирующий резистор используется для измерения переменного или постоянного тока.

Как работает шунт в незаземленном проводе?

Отвод на незаземленном проводе должен быть изолирован от земли для всех напряжений цепи.Измеритель должен быть изначально изолирован от земли или содержать омический делитель напряжения или развязывающий усилитель между относительно высоким синфазным напряжением и более низкими напряжениями на устройстве.

Что происходит, когда в цепи выходит из строя шунт?

Сильный ток через шунт должен отключить автоматический выключатель или предохранитель. Если один элемент последовательной цепи выходит из строя, он разрывает всю цепь. Для решения этой проблемы можно использовать байпас. Перенапряжение из-за неисправности вызывает короткое замыкание в шунте.

Для чего нужна шунтирующая катушка?

Обходная катушка используется только для дистанционного отключения. Обходная катушка представляет собой намотанную катушку. Автоматический выключатель можно активировать вручную, нажав пластиковую липкую ленту на контакты. Эта байпасная катушка используется, если выключатель LS не может сработать в случае перегрузки или другой неисправности.

Что такое прецизионный токовый шунт?

Токовые шунтирующие резисторы — это прецизионные резисторы с низким сопротивлением, используемые для измерения переменного или постоянного электрического тока на основе падения напряжения, которое эти токи создают на резисторе.Иногда называется шунтирующим амперметром, это тип датчика тока.

Что означает шунтирующая цепь с медицинской точки зрения

Этот термин также обычно используется в фотоэлектрических установках для описания нежелательного короткого замыкания между передним и задним контактами солнечного элемента, обычно вызываемого повреждением пластин. Происхождение термина находится в диапазоне глаголов, что означает уйти или пойти другим путем. Словарь Chambers 20th Century (/ голоса) Оцените это определение :.

Что означает шунтирующая цепь в науке

• БАЙПАСНАЯ ЦЕПЬ (Имя) Название БАЙПАСНАЯ ЦЕПЬa 1 Значение: Замкнутая цепь, в которой ток разделяется на два или более путей перед повторным подключением для замыкания цепи.Информация о цитате: Название SHUNT CIRCUIT встречается очень редко.

Что означает шунтирующая цепь в сестринском деле

Если вы знакомы с использованием токового шунтирующего резистора, вы легко поймете его принципы. Он имеет свойства резисторов, но разных калибров и применений. Токовый шунт используется для измерения тока в определенной цепи (переменного или постоянного тока).

Откуда в науке появилось слово шунт?

Слово происходит от глагола «ранг», что означает развернуться или перейти на другую сторону.В этом случае шунт, марганцевый резистор с точно известным сопротивлением, подключается параллельно гальванометру с подвижной катушкой, так что весь измеряемый ток течет через него.

Что значит иметь шунт справа налево?

Слева направо, шунтирование крови из левой части сердца в правую сторону или из большого круга кровообращения в малое кровообращение через аномальное отверстие, такое как дефект перегородки или открытый артериальный проток.

Как работает шунт на самокате?

Матовый регулятор скорости электродвигателя электросамоката. Обратите внимание, что мост действует как байпас для питания и обведен красным. Байпас обычно используется для защиты привода от чрезмерного потребления энергии или для ограничения скорости соответствующего двигателя.

Почему в амперметре используется шунтирующий резистор?

Шунтирующий резистор используется для измерения электрического тока переменного или постоянного тока. Для этого измеряется падение напряжения на резисторе.Устройство для измерения электрического тока называется амперметром. Большинство современных амперметров измеряют падение напряжения на прецизионном резисторе с известным сопротивлением.

Что такое сильноточный шунтирующий резистор

Высокое сопротивление ограничивает ток, который может протекать в цепи, а также потребляет энергию в виде тепла. По этим причинам текущее сопротивление шунта должно быть как можно меньше. На практике это означает, что в некоторых случаях в качестве ответвления выбирается кабельная стяжка.

Что такое смысловой резистор?

Глоссарий Термин: SenseResistor. Определение. Резистор, установленный на токопроводящей дорожке, для измерения тока. Напряжение на измерительном резисторе пропорционально измеряемому току, и усилитель генерирует напряжение или ток, которые запускают измерение.

Токовый шунт

Токовый шунт В электронном испытательном оборудовании токовый шунт — это устройство, которое создает путь с низким сопротивлением, по которому электрический ток может протекать вокруг определенной точки в цепи.Токовые шунты могут тестировать и калибровать контуры управления технологическим процессом.

Как измеряется ток с помощью шунтов?

Шунтирующий резистор используется для измерения электрического тока переменного или постоянного тока. Для этого измеряется падение напряжения на резисторе. Устройство для измерения электрического тока называется амперметром. Большинство современных амперметров измеряют падение напряжения на прецизионном резисторе с известным сопротивлением.

Что такое опорное напряжение шунта?

Шунтирующее опорное напряжение функционально похоже на стабилитрон в том, что падение напряжения на устройстве остается постоянным, когда устройство достигает минимального рабочего тока.Опорный шунт управляет нагрузкой, действуя как постоянное падение напряжения и направляя избыточный ток, в котором нагрузка не нуждается, через устройство на землю.

Что такое сильноточный шунтирующий стабилизатор

Шунтирующий стабилизатор напряжения имеет хорошую стабилизацию напряжения даже при больших токах нагрузки. Контроллер подходит для легких нагрузок. В шунтирующем регуляторе напряжения выходное напряжение постоянного тока постоянно. При напряжении байпаса система управления должна выдерживать напряжение нагрузки на клеммах.

Когда вы используете шунтирующий регулятор напряжения?

Шунтовые регуляторы напряжения используются во многих областях, которые не очень эффективны, но часто очень практичны. Руководство для пускателей и линейных силовых цепей включает: Байпасный регулятор или байпасный регулятор напряжения — это разновидность регулятора, в котором управляющий элемент переключает ток на землю.

Можно ли использовать шунт при сильном токе?

Шунтирующие регуляторы напряжения не особенно эффективны в ситуациях с большим током.Простой стабилизатор на стабилитронах широко используется в качестве опорного напряжения низкого тока, и его неэффективность может быть допустимой из-за низкого тока.

Что делает шунтирующий транзистор PNP?

Добавление обходного транзистора PNP значительно увеличивает нагрузочную способность. Проще говоря, TL431A действует как стабилитрон с регулируемой температурной компенсацией. Его также можно использовать как источник опорного напряжения.

Является ли шунтирующий стабилизатор TL431 регулируемым стабилитроном?

Технически устройство TL431 называется программируемым байпасным стабилизатором, его можно просто понять как регулируемый стабилитрон.Узнайте больше о спецификациях и примечаниях к применению.

Какие бывают типы шунтирующих клапанов?

Существует два типа предохранительных клапанов CSF: фиксированные и регулируемые. Фиксированные предохранительные клапаны позволяют CSF течь, когда давление CSF превышает определенный «фиксированный» порог. Количество жидкости, протекающей через клапан, можно изменять с помощью регулируемых байпасных клапанов.

Как регулируется скорость потока через шунт?

клапанные механизмы. Для управления потоком через байпас в систему трубопроводов помещается клапан.Кроме того, функцию клапана можно изменить, добавив аксессуары, такие как управление сифоном, устройства гравитационного баланса или устройства управления потоком.

Каковы диапазоны DP шунта?

Этот тип обычного клапана обычно имеет три диапазона PD (низкий, средний и высокий), которые фактически считаются недостаточными для выбора правильного клапана для каждого пациента, и поэтому появление неправильного выбора клапана PD обычно приводит к обходу. Повторная операция. II.Клапаны второго поколения A.

Когда нужно использовать шунт VP?

NCBI StatPearls Shelf Вентрикулоперитонеальный шунт Вентрикулоперитонеальный шунт (VP) — это церебральный шунт, который отводит избыточную спинномозговую жидкость (CSF), когда нормальный кровоток затруднен или потребление жидкости снижено. Мозговые шунты используются для лечения гидроцефалии.

Что такое сильноточный шунт в легких

Шунтирование легочной артерии. Перейти к навигации Перейти к поиску. Легочное шунтирование — это состояние, которое возникает, когда кровь обычно попадает в воздушные мешочки в легких, но вентиляция (приток воздуха) не раздражает область, в которую вводится инфузия.

Как фракция шунта связана с ушибом легкого?

Фракция шунта — это процент крови, выведенной из сердца, которая не полностью насыщена кислородом. При патологических состояниях, таких как ушиб легкого, частота обходного анастомоза намного выше, и даже дыхание со 100% кислородом не полностью насыщает кровь кислородом.

Где происходит анатомический шунт в сердце?

Анатомическое происхождение. Анатомический обход происходит, когда слишком много крови, которая снабжает легочную ткань через бронхиальные артерии, возвращается по легочным венам, минуя газообмен.Кроме того, некоторые из более мелких сердечных вен впадают непосредственно в левый желудочек человеческого сердца.

Что такое нормальная шунтирующая фракция сердечного выброса?

Нормальная часть шунта, на которую приходится 5% сердечного выброса, может быть патологически увеличена при врожденных пороках сердца, легочных артериовенозных мальформациях (АВМ) и гепатопульмональных синдромах. Найти анатомическое отведение справа налево не всегда легко с клинической точки зрения.

Как напряжение заставляет ток работать?

Напряжение вызывает прохождение электронов (электрического тока) через цепь.Специфическое название источника энергии, создающего напряжение для циркуляции электричества, — электродвижущая сила. Это соотношение между напряжением и током задается законом Ома.

Как работает реле измерения тока?

Реле датчика потока в этом контуре водяного насоса предотвращает работу насоса при слишком низком уровне воды. Если насос работает с затопленной стороной всасывания и жидкость полностью покрывает входное отверстие, двигатель насоса будет потреблять свой нормальный рабочий ток.

Как работает токовый зонд?

Токоизмерительные клещи — это устройство, которое измеряет ток без разрыва цепи. Токоизмерительные клещи могут быть автономными или предназначены для использования с мультиметром. Большинство датчиков сегодня состоят из серии зажимов, которые можно открыть, пропустить провод, а затем затянуть.

Как работают токовые шунты в головном мозге

Шунт — это полая трубка, которая хирургическим путем вводится в мозг (или иногда в позвоночник) для отвода и отвода спинномозговой жидкости в другое место тела, где она может реабсорбироваться.

Каково время восстановления после операции по шунтированию головного мозга?

Возможно, вам придется остаться в больнице в течение нескольких дней после операции, чтобы выздороветь. Шунт — это полая трубка, которая хирургическим путем вводится в мозг (или иногда в позвоночник). Симптомы гидроцефалии могут улучшиться в течение нескольких дней после операции шунтирования или сохраняться в течение нескольких недель.

Каковы побочные эффекты при установке шунта?

В отличие от большинства операций, при которых риски наиболее высоки во время самой операции, наиболее распространенные проблемы с шунтированием могут возникать и действительно возникают позже.Наиболее частыми осложнениями шунта являются непроходимость, инфекция и чрезмерный дренаж спинномозговой жидкости.

Что такое шунт в головном мозге?

Шунт — это полая трубка, вводимая хирургическим путем в мозг для отвода избыточной спинномозговой жидкости. Жидкость переходит в другую часть тела, где снова впитывается.

Какое определение для shunt?

Медицинское определение шунта (вход 2 из 2) 1: канал, по которому жидкость организма (например, кровь) отводится к части канала, контура или части, в частности: канал, созданный процедурой или когда аномалия и артериовенозный шунт.

Токовый шунтирующий резистор

Шунтирующий резистор используется для измерения электрического тока переменного или постоянного тока. Для этого измеряется падение напряжения на резисторе. Шунтирующий резистор для измерения тока Устройство для измерения тока называется амперметром.

Уменьшают ли резисторы напряжение или ток?

Резистор — это пассивный электрический компонент с двумя выводами, который реализует электрическое сопротивление в качестве переключающего элемента. Резисторы уменьшают ток, снижая при этом уровни напряжения в цепях.

Что такое резисторы считывания тока?

Резистор, чувствительный к току преобразователя BoostBuck. Значение резистора, считывающего входной ток, можно уменьшить, тем самым уменьшая рассеиваемую мощность (потери). Инвертор нагрузки. Управление энергопотреблением. Источники питания. Источники напряжения и регуляторы напряжения. Высокопроизводительные преобразователи PolyPhase с высокой плотностью записи для сильноточных приложений. Драйверы LED Buck.

Как токовые шунты работают в сердце

Шунтирование сердца или шунтирование сердца — это аномальное соединение между камерами или кровеносными сосудами, по которым течет кровь.Многие из наиболее распространенных типов врожденных пороков сердца вызваны аномалиями, вызывающими отток крови. Это позволяет крови проходить от одной стороны сердца к другой через аномальный проток.

Как измеряется ток в шунте?

Это основной принцип Stromshunt. Ток протекает через резистор, и измеряется падение напряжения на резисторе. Если сопротивление также известно, ток можно рассчитать по формуле I = V / R.

Что произойдет, если вы отключите соединение с шунтом?

Если вы отключите байпас от провода датчика контроллера и подключите провод датчика к земле, ток не будет течь, потому что не будет измеряться падение напряжения.

Как используются токовые шунты в регуляторе скорости?

Если сопротивление перемычки известно, ток, проходящий через нее, можно рассчитать. Обычно байпас используется для защиты привода от чрезмерного потребления энергии или для ограничения скорости соответствующего двигателя.

Шунты постоянного тока

Шунты постоянного тока (DC) — это специальный тип резистора, предназначенный для передачи выходного сигнала милливольт на измеритель или другое устройство, пропорционального току, протекающему через шунт.

Как действует ток шунтирования при беременности

Вентрикулоперитонеальный (ВП) шунт является окончательным методом лечения гидроцефалии. Женщины, получившие успешное лечение гидроцефалии, и женщины детородного возраста с помощью шунта, беременеют.Наиболее частым осложнением шунта ВП является дисфункция во время беременности.

Почему в системе кровообращения плода три шунта?

Для кровообращения плода используются три шунта, которые представляют собой небольшие трубки, по которым кровь должна поступать с кислородом. Эти шунты предназначены для того, чтобы избегать участков тела, особенно легких и печени, которые не полностью развиты, пока плод еще находится в утробе матери.

Какой шунт при гидроцефалии наиболее эффективен?

Вентрикулоперитонеальный (VV) шунт — это наиболее распространенная и эффективная процедура, используемая для лечения женщин, успешно прошедших лечение от гидроцефалии, и женщин детородного возраста с шунтом, которые забеременели.В литературе до сих пор публикуются некоторые осложнения во время беременности и родов.

Как кровь перемещается из легких к плоду?

Обходные шунты известны как овальное отверстие, которое переносит кровь из правого предсердия сердца в левое предсердие, и артериальный проток, по которому кровь переносится из легочной артерии в аорту. Кислород и питательные вещества из крови матери передаются плоду через плаценту.

Как рассчитывается ток шунта?

Если вы знаете два из трех, вы можете открыть для себя неизвестное.Это основной принцип Stromshunt. Ток протекает через резистор, и измеряется падение напряжения на резисторе. Если сопротивление также известно, ток можно рассчитать по формуле I = V / R.

Как магнитные шунты используются в электродвигателях?

Магнитные шунты широко используются для управления магнитным потоком в магнитных цепях большинства электродвигателей. Магнитная цепь похожа на электрический ток в том, что магнитный поток течет в замкнутых цепях через высокопроницаемые материалы (например, железо или феррит), так же как электричество течет через материалы с высокой проводимостью.

Что составляет сердцевину шунта?

Шунт состоит из спирального стального сердечника W-образной формы. Вокруг первой и второй ветвей этого сердечника расположены две отдельные катушки изолированного медного провода с одинаковым количеством витков. Над этими двумя ножками помещено спиральное железное ярмо.

Электрическое определение шунта

В электронике шунт — это устройство, которое позволяет электрическому току течь вокруг другой точки в цепи, создавая путь с низким сопротивлением. Этот термин также обычно используется в фотовольтаике для описания нежелательного короткого замыкания между передним и задним контактами солнечного элемента, обычно вызываемого повреждением пластин.

Что такое измеритель DC AMP?

Амперметр постоянного тока — это устройство, используемое для измерения постоянного тока. Обычно он состоит из обмотки катушки, окруженной неподвижным магнитом, сама обмотка соединена стрелкой, которая является стрелкой индикатора для катушки.

От чего снимает желудочковый шунт?

Вентрикулоперитонеальный (ВВ) шунт — это медицинское устройство, которое снижает давление на мозг, вызывая скопление жидкости. VP-шунт — это хирургическая процедура, которая в первую очередь лечит состояние, называемое гидроцефалией.

Для чего используется желудочковый шунт?

Вентрикулоперитонеальный шунт — это хирургическая процедура, используемая для лечения избытка спинномозговой жидкости (ЦСЖ) в камерах (желудочках) головного мозга (гидроцефалия).

Что такое шунт в медицине?

В медицине шунт — это отверстие или небольшой проход, который перемещает или позволяет жидкости течь из одной части тела в другую.

Что такое шунтирующая процедура?

Шунтирование — это хирургия опухоли головного мозга, которая помогает снизить давление на череп.У здорового человека прозрачная водянистая жидкость, называемая спинномозговой жидкостью (ЦСЖ), циркулирует по мозгу и позвоночнику и действует как подушка для защиты от травм.

Шунт (электрический)

В электронике шунт — это устройство, которое позволяет электрическому току проходить через другую точку в цепи. Этот термин также широко используется в фотовольтаике для описания нежелательного короткого замыкания между контактами передней и задней поверхностей солнечного элемента, обычно вызываемого повреждением пластины.

Приложения

Неисправный обход устройства

Один из примеров — миниатюрные рождественские гирлянды, соединенные последовательно. Когда в одной из ламп накаливания перегорает нить накаливания, электрическое сопротивление становится очень высоким. Создаваемое при этом гораздо более высокое напряжение (равное полному линейному напряжению, а не нормальному уровню делителя напряжения) вызывает короткое замыкание шунта (превращение в предохранитель) и его включение в цепь, снова позволяя проходить электричеству и загораться. .Однако, если перегорает слишком много ламп, сгорит и шунт, что потребует использования мультиметра для определения точки отказа.

Грозовой разрядник

Газонаполненная трубка также может использоваться в качестве шунта, особенно в грозовом разряднике. Неон и другие благородные газы имеют высокое напряжение пробоя, поэтому обычно ток через него не течет. Однако прямой удар молнии (например, в антенну радиомачты) вызовет дуговую разрядку шунта и проведет огромное количество электричества на землю, защищая передатчики и другое оборудование.

Другая, более старая форма грозового разрядника использует простой узкий искровой разрядник, через который дуга будет перескакивать при наличии высокого напряжения. Хотя это недорогое решение, его высокое напряжение срабатывания почти не обеспечивает защиты современных твердотельных электронных устройств, питаемых от защищенной цепи.

Обход электрических помех

Конденсаторы иногда используются в качестве шунтов для перенаправления высокочастотного шума на землю, прежде чем он может распространиться на нагрузку или другие компоненты схемы.

Использование в схемах электронных фильтров

Термин шунт используется в фильтрах и подобных схемах с релейной топологией для обозначения компонентов, подключенных между линией и общим. Этот термин используется в этом контексте для различения компонентов, соединенных шунтом, от компонентов, соединенных последовательно с линией. В более общем смысле термин шунт может использоваться для компонента, подключенного параллельно другому. Например, «шунтирующая получасть, полученная из m» — это обычная секция фильтра из метода импеданса изображения при проектировании фильтра [ Matthaei, Young, Jones «Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures», стр. 66, McGraw-Hill 1964 ]

Диоды как шунты

Там, где устройства особенно чувствительны к обратной полярности сигнала или источника питания, для защиты схемы можно использовать стабилитрон.Если он подключен к источнику питания, это, в свою очередь, может привести к размыканию предохранителя или другой цепи ограничения тока.

охота как защита цепи

Когда цепь должна быть защищена от перенапряжения и в источнике питания есть режимы отказа, которые могут вызвать такие перенапряжения, цепь может быть защищена устройством, обычно называемым цепью лома. Когда это устройство обнаруживает перенапряжение, оно вызывает короткое замыкание между источником питания и его возвратом. Это вызовет как немедленное падение напряжения (защита устройства), так и мгновенный высокий ток, который, как ожидается, откроет чувствительное к току устройство (например, предохранитель или автоматический выключатель).Это устройство называется «лом», так как его можно сравнить с падением металлического инструмента, называемого ломом, на набор шин (открытых электрических проводников).

Использование при измерении тока

падение на шунте пропорционально току, протекающему через него, и, поскольку его сопротивление известно, милливольтметр, подключенный к шунту, может быть масштабирован для непосредственного считывания значения тока.

Чтобы не нарушить цепь, сопротивление шунта обычно очень мало.Шунты рассчитаны на максимальный ток и падение напряжения при этом токе, например, шунт на 500 А / 75 мВ будет иметь сопротивление 0,15 миллиом, максимально допустимый ток — 500 ампер, и при этом токе падение напряжения будет 75 милливольт. По соглашению, большинство шунтов рассчитаны на падение 75 мВ при работе на полном номинальном токе, а большинство «амперметров» фактически сконструированы как вольтметры, которые достигают полного отклонения при 75 мВ.

Если измеряемый ток также имеет высокий потенциал напряжения, это напряжение будет присутствовать в соединительных выводах самого считывающего устройства и в нем.Иногда шунт вставляется в обратную ногу (заземленная сторона), чтобы избежать этой проблемы. Некоторые альтернативы шунтам могут обеспечить изоляцию от высокого напряжения, не подключая счетчик напрямую к цепи высокого напряжения. Примерами устройств, которые могут обеспечить эту изоляцию, являются датчики тока на эффекте Холла и трансформаторы тока (см. Токоизмерительные клещи).

Методы измерения тока

Сравнение токового шунта со стороны низкого и высокого уровня

В этом обсуждении под стороной низкого напряжения понимается обратный путь нагрузки.Сторона высокого напряжения относится к тракту питания нагрузки. Решение разместить токовый шунт в любом положении имеет преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать и оценивать в зависимости от конкретного применения.

Основное различие между размещением токовых шунтов низкой и высокой стороны состоит в том, что первый может устранить синфазное напряжение, которое появляется одновременно и синфазно по обе стороны от токового шунта. Поскольку наличие синфазного напряжения может создать сложности для прибора, используемого для измерения шунтирующего напряжения, часто рекомендуется установка шунта для тока низкого напряжения, особенно в ситуациях с высоким напряжением.Однако подход с низкой стороной не лишен недостатков, к которым относятся следующие:

: * Нагрузка снимается с прямого пути к земле, что может создать проблемы для схемы управления, привести к нежелательным излучениям или и то, и другое.

: * Измеряется только ток, непосредственно возвращаемый нагрузкой в ​​источник питания. Ток утечки на землю через шасси нагрузки, цепи управления, кабели и т. Д. Не измеряется, что может привести к ошибочным результатам диагностики.

: * Единственная полезная причина для использования шунта на нижней стороне — предположение о том, что синфазные напряжения будут равны нулю, — может не преобладать в приложениях, где высокие пусковые токи вызывают колебание земли.По сути, этот эффект представляет собой мгновенную разность потенциалов (или синфазное напряжение) между заземленной стороной токового шунта и землей измерительного прибора. Это событие может нарушить измерение и даже повредить прибор при достаточном синфазном потенциале.

Токовый шунт, размещенный на стороне высокого напряжения нагрузки, решает большинство этих проблем, но синфазное напряжение практически гарантированно присутствует при подходе на стороне высокого напряжения и в результате усложняет прибор, используемый для измерения.Неспособность распознать это и произвести соответствующую настройку приборов, особенно в приложениях с высоким напряжением, может иметь тяжелые последствия, включая взрывное разрушение прибора и потенциальную травму находящегося поблизости персонала. Начинающие техники, ставшие жертвами этого пламенного события, часто сетуют на то, что они пытались измерить только сигнал токового шунта 50 мВ. Конечно, они полностью упустили из виду, что сигнал в милливольте работал поверх разрушительной синфазной составляющей.

afe измерение шунта высокого тока

[делитель
, расположенный перед дифференциальным усилителем, может помочь решить проблемы с синфазным напряжением, но его может быть очень сложно реализовать.]

Для безопасного измерения высоких значений используются два метода -сторонние токи с использованием шунтов в приложениях с высоким потенциалом. Самый дешевый и наименее желательный вариант — применить делитель напряжения к каждому входу дифференциального усилителя. Делитель рассчитан на уменьшение величины синфазного напряжения в пределах диапазона усилителя.Обычно это от ± 15 В до ± 30 В, но фактические характеристики могут значительно варьироваться в зависимости от используемого усилителя. Когда синфазное напряжение снижено до приемлемого уровня, разностная емкость усилителя может быть использована для извлечения шунтирующего напряжения в пределах спецификации подавления синфазного сигнала усилителя. Однако подход делителя напряжения страдает несколькими серьезными недостатками:

: * Резисторы, составляющие делитель, должны быть почти идеально согласованы, чтобы избежать разбалансировки усилителя, что приведет к смещению, нарушающему точность.Такие допуски достигаются только за счет использования высокоточных резисторов или применения подстроечных потенциометров и тщательной настройки.

: * Низкий уровень токового шунта делится на ту же величину, что и синфазное напряжение высокого уровня, что требует, чтобы дифференциальный усилитель был спроектирован так, чтобы обеспечивать существенное усиление. Обычно это приводит к искажению текущего сигнала.

: * Делитель увеличивает сопротивление источника, что может усложнить конструкцию, если оно конкурирует с входным сопротивлением дифференциального усилителя.

: * Резисторы делителя с адекватной номинальной мощностью может быть трудно найти и применить для более высоких синфазных напряжений.

Эти и другие нежелательные характеристики подхода делителя напряжения к измерениям токовых шунтов на стороне высокого напряжения заставляют его использовать только в наиболее чувствительных к стоимости ситуациях и там, где точность не важна. Второй метод измерения высокого и низкого напряжения — изолированные усилители — остается наилучшей альтернативой для измерения токовых шунтов как высокого, так и низкого уровня.

Изолирующие усилители имеют электрически плавающий входной каскад, который позволяет ему повышаться или понижаться в зависимости от величины приложенного синфазного напряжения. В результате опорные точки заземления на входе и выходе усилителя могут оставаться при полностью независимых потенциалах. Напряжение пробоя изолирующего барьера определяет допустимую величину синфазного напряжения, но значения до ± 1000 В не являются необычными. Усилители с изоляцией исторически были дороже, чем альтернативы, но время и инновации снизили их цену до такого доступного уровня, что их следует серьезно, если не исключительно, рассматривать как инструментальное решение для любого применения шунтирования тока высокого напряжения.

ee также

* Маневровый (железнодорожный локомотив)
* Маневровый (значения)

Ссылки

Внешние ссылки

* [ http://www.phy.hk/wiki/englishhtm /Meter.htm Java-апплет для использования шунтов или умножителей в электросчетчике ]

Фонд Викимедиа. 2010.

Что такое автоматический выключатель и как он работает?

Что такое независимый расцепитель? Добавляет ли это защиту вашей электрической системе?

Независимый расцепитель представляет собой комбинацию дополнительного устройства независимого расцепителя и главного автоматического выключателя.Он устанавливается на главный выключатель для дополнительной защиты вашей электрической системы. Это повышает безопасность вашей электрической системы, поскольку она вручную или автоматически отключает электропитание в вашей цепи.

Этот аксессуар может помочь предотвратить короткое замыкание и избежать электрического повреждения в случае аварии в вашем доме.

Позвольте мне рассказать вам больше о независимом расцепителе, чтобы помочь вам решить, нужна ли вам дополнительная защита для вашей электрической системы.

Что такое независимый расцепитель и как он работает

Вы должны знать, что независимые расцепители отличаются от автоматических выключателей GFCI.

Автоматический выключатель GFCI содержит один белый большой задний провод только для подключения нейтрали. Его нельзя подключить к какому-либо блоку управления, потому что автоматический выключатель GFCI предназначен исключительно для обнаружения внезапных скачков напряжения. У него нет другой цели, кроме отключения электроэнергии в случае короткого замыкания.

Между тем, проводка независимого расцепителя состоит из двух проводов. Один подключен к земле, а другой — к системе управления. Система управления может быть подключена к датчику или к ручному переключателю.При активации дополнительный независимый расцепитель вызывает отключение главного выключателя.

Например, если вы устанавливаете независимый расцепитель с детектором дыма, он сработает и отключит питание, если сработает датчик дыма. Его также можно установить с дистанционным выключателем, позволяющим отключать выключатель вручную.

Крайне важно знать разницу между обычным автоматическим выключателем и автоматическим выключателем, установленным с дополнительными устройствами независимого расцепителя.

Где чаще всего используются независимые расцепители

Определение независимого расцепителя означает, что это способ отключения электроэнергии от других датчиков, а не только с помощью термической активации.Поскольку это дополнительный аксессуар для автоматического выключателя, он не требуется для домашней электросети.

Однако рекомендуется для дополнительной безопасности. Это особенно верно, если вы работаете с промышленным оборудованием. Кроме того, вы можете использовать его как ручной аварийный выключатель для отключения главного выключателя.

Перед установкой независимого расцепителя рассмотрите его стоимость и имеющуюся систему. Возможно, вам придется заменить панель выключателя и автоматические выключатели, особенно если они несовместимы с независимыми расцепителями.Вам также может потребоваться новая линия для подключения удаленного аварийного выключателя к коробке выключателя.

Обычно этот независимый расцепитель оборудован на большинстве коммерческих кухонь, лифтов и офисов, потому что он необходим. Коммерческие кухни используют это устройство в соответствии с ANSI / ASME CSD-1, а лифты и эскалаторы соответствуют ASME A17.1. Эти коды относятся к стандартам управления и безопасности, предоставленным ASME.

Как установить дополнительный расцепитель на выключатель

Как правило, для установки реле независимого отключения требуется, чтобы прерыватель и шунт были одного производителя.Кроме того, не все модели выключателей совместимы с этим аксессуаром.

Если вы уверены, что ваша система может работать с независимым расцепителем, установка становится довольно простой. Вы можете посмотреть это видео от Aaron CBIONE для получения некоторых уроков.

Примечание. Каждый автоматический выключатель поставляется с разными инструкциями. Это будет зависеть от марки и модели выключателя.

Однако критически важной частью каждой установки является то, что вам необходимо подключить шунт к вашему датчику.Для правильной установки вам может понадобиться схема независимого расцепителя.

Также проверьте марку и модель вашего выключателя, прежде чем приступить к установке. Некоторые производители разрешают только заводскую установку независимого расцепителя и других принадлежностей. Самостоятельная установка может привести к аннулированию гарантии на ваши выключатели. Прежде чем вносить какие-либо изменения, лучше всего прочитать руководство или проконсультироваться со специалистом-электриком.

Заключение

Независимый расцепитель — это дополнительный аксессуар для автоматического выключателя, обеспечивающий дополнительную защиту вашей системы.Он предназначен для подключения к вторичному датчику. Он автоматически отключит выключатель при срабатывании датчика. Его также можно активировать с помощью удаленного переключателя, который вы можете установить.

Считаете ли вы, что автоматического выключателя достаточно, чтобы защитить ваши вложения? Или вам нужен дополнительный уровень защиты для вашей электрической цепи? Если вы еще не решили, напишите мне в разделе комментариев ниже, и я буду рад вам помочь.

Магнитный шунт — MagLab

Магнитные шунты часто используются для регулировки магнитного потока в магнитных цепях большинства электродвигателей.

Магнитная цепь похожа на электрический ток в том смысле, что магнитный поток течет в замкнутых контурах через материалы с высокой проницаемостью (например, железо или феррит), точно так же, как ток течет через материалы с высокой проводимостью. Термины ммс (магнитодвижущая сила), поток и сопротивление в магнитной цепи соответствуют соответственно ЭДС (электродвижущая сила), току и сопротивлению в электрической цепи.

Магнитные цепи встречаются почти в каждом электродвигателе. Магнитные шунты часто используются для регулировки магнитного потока в этих цепях. В приведенном выше руководстве показан простой магнитный шунт.

Шунт состоит из ламинированного железного сердечника в форме буквы W. Вокруг первого и второго стержней этого сердечника расположены две отдельные катушки изолированного медного провода , у обеих одинаковое количество витков. Поперек этих двух ножек находится ламинированное железное коромысло .Проволока, намотанная вокруг первой ножки, подключается к источнику переменного тока, что делает это кольцо электромагнитом и создает магнитное поле (не видимое в учебнике) вокруг кольца. Поскольку этот ток постоянно меняется, магнитное поле колеблется вместе с ним и индуцирует ток во второй катушке посредством электромагнитной индукции. (Это тот же процесс, который заставляет работать трансформаторы.) Этот ток питает лампочку, которая светится справа от шунта.

Используйте ползунок Yoke Position , чтобы переместить вилку вправо так, чтобы она перекрывала все три стойки. Обратите внимание, что лампа значительно тускнеет, когда ярмо соприкасается с третьей ногой, которая служит магнитным шунтом. При дальнейшем перемещении ярма на третью опору лампа затемняется до тех пор, пока она не погаснет.

Лампа тускнеет, потому что увеличивающаяся часть магнитного потока (общая сумма которого остается постоянной) проходит через эту третью ветвь.Следовательно, через вторую ветвь проходит меньше потока. Это означает, что в цепи, подключенной к лампочке, вырабатывается меньше электричества, что в результате тускнеет.

Вы также можете сместить положение вилки дальше влево, чтобы вилка контактировала только с первой ногой. Обратите внимание, что в этом случае лампочка гаснет, потому что кольцо сломано, поэтому электромагнита больше нет.

Как сказать, что вам нужно

Как мы часто упоминаем в этом блоге, освещение — это сложная задача.

Сокеты — одна из тех тем, которые, кажется, пугают многих наших клиентов. Вам нужны шунтированные или нешунтируемые розетки? А какая разница? Они не хотят касаться его 10-футовой шестой.

Но мы здесь, чтобы упростить освещение и розетки . Есть простой способ узнать разницу между шунтированными и нешунтированными розетками и узнать, когда они вам нужны.

И пока мы это делаем, мы должны объяснить, что розетки также называют надгробиями или держателями ламп.Все они служат одной цели: удерживать лампу на месте и обеспечивать электричество.

Вы знаете, какие розетки вам нужны?

Очень важно знать, какие розетки вам нужны для ваших линейных ламп. Использование неправильного типа может вызвать короткое замыкание, что приведет к опасности возгорания и расплавлению розеток, трубок или и того, и другого. Это также может привести к аннулированию вашей лампы в списке UL или сокращению срока ее службы.

В этом посте мы поделимся некоторыми рекомендациями по различению шунтированных и не шунтируемых розеток и где их использовать.

Отличие шунтированных и нешунтированных розеток

Когда вы слышите слово «шунтировано», думает, что «присоединилось», или «подключено». Шунтированные розетки имеют внутренние электрические контакты. Это обеспечивает единственную дорожку, по которой электрический ток проходит от балласта через надгробие или патрон и к штырям лампы.

Розетки без шунтирования имеют отдельные контакты — или точки ввода для проводов, — которые создают две дорожки для прохождения электрического тока. Шунтированные розетки имеют контакты, которые не соединены и не соединены.

Диаграмма ниже наглядно демонстрирует разницу, которую вы чаще всего видите между двумя типами розеток.

Поскольку есть исключения из этого визуального различия, самый безопасный способ выяснить, какие у вас розетки, — это использовать измеритель напряжения.Большинство измерителей напряжения либо загораются, либо звонят, либо издают звуковой сигнал, если электрические контакты подключены или зашунтированы.

Профессиональный совет: убедитесь, что ваш вольтметр установлен на «непрерывность».

Как вы можете видеть выше, шунтированные розетки получают напряжение по одному набору проводов и распределяют его по двум контактам. Шунтированные розетки подают напряжение на каждый из контактов по двум проводным дорожкам.

Когда использовать шунтируемые розетки, а когда не шунтируемые розетки

Теперь, когда вы понимаете, как работают шунтированные и не шунтированные надгробия и чем они отличаются, вот информация, которую вы ждали: когда и какой тип использовать.Это действительно зависит от балласта.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть нашу серию видео о шунтированных и не шунтированных розетках.

Обратите внимание: приведенная ниже таблица предназначена для отражения общих рекомендаций по объединению сокетов, но есть исключения. Например, есть светодиоды T8 plug-and-play, предназначенные для работы с балластами с быстрым запуском и балластами с программируемым запуском, для которых требуются нешунтируемые розетки. Всегда дважды уточняйте у специалиста по освещению или у производителя лампы, какие розетки вам нужны.

* Существует возможность внешнего шунтирования нешунтированной розетки с проводами, если вы хотите, чтобы приспособил нешунтированную розетку для пускового балласта с мгновенным запуском. Но, честно говоря, вам может быть лучше купить новые шунтируемые розетки, чтобы избежать большого количества электромонтажных работ, особенно если у вас есть большое количество розеток для ручного шунтирования.

Если вы не купите правильные розетки, это сопряжено с определенным риском, поэтому, если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться к своему специалисту по освещению.

Мы продаем не только лампочки и розетки. Если вы готовы совершить покупку, подайте заявку на создание учетной записи, чтобы получать расценки для бизнеса.

Эта статья была первоначально опубликована в 2016 году. Она была обновлена ​​с использованием новейших технологий освещения.