Оборудование / Электроинструмент, электрика и онлайн калькуляторы / Как сделать шунт (шунтирующий резистор) для амперметра. Самый простой метод подбора.

В предыдущей статье мы рассматривали детальный расчёт шунтирующего резистора. В ней же, для удобства, приводили онлайн калькулятор. В который можно внести исходные данные и нажав, всего одну кнопку мгновенно получить результат.

shunt_resistor_creation_01.jpg

В этой статье мы расскажем, как экспериментальным методом (без расчёта) подобрать шунтирующий резистор. Какой применить материал, как конструктивно выполнить этот резистор.

Наглядным примером для этой публикации послужит стрелочный амперметр для тестового стенда генератора 80.3701. Измерительный прибор, для которого мы будем делать шунтирующий резистор, всё тот же амперметр М367 из предыдущей статьи, в которой мы рассматривали расчёт шунта.

shunting_resistor_02.jpg

shunting_resistor_04.jpg

Разобрав амперметр, внутри корпуса мы видим разделительный трансформатор и измерительную головку.

shunt_resistor_creation_03.jpg

Для экспериментальных целей стоит применить упрощённый метод подбора и изготовления резистора. Он заключается в том, что здесь можно использовать практически любой материал. Например: металлическую полосу, канцелярскую скрепку, пружину и так далее... Но для этого нужно соблюсти ряд правил:
- материал должен быть токопроводящим. Это может быть: сталь, латунь, бронза или медь. Но правильно использовать константан или манганин, это cплавы с высоким электрическим сопротивлением. Вообще они делятся на три группы. Первая для магазинов сопротивлений, различных эталонов, добавочных сопротивлений, шунтов. Вторая: для сопротивлений и реостатов и третья: для электронагревательных приборов и печей (нихром);
- сечение выбранного проводника должно быть выбрано с запасом, чтобы проходящий через него ток его не перегревал, и уж тем более, не приводил к плавлению и перегоранию.

 

Разберём подробнее, как нам доводилось ранее изготавливать шунты. Итак, в основном мы использовали обычную сталь, и нам вполне этого было достаточно. Какие могут быть варианты:
- полоса жести от толстостенной банки, шириной до одного сантиметра (см. рис. ниже позиция «A»). Для компактности изгибали волной. Использовали для измерений до трёх - пяти ампер;
- канцелярская скрепка. Изогнув в виде буквы П, использовали в среднем до трёх ампер;
- полоса жести от листа металла толщиной до 0,7 миллиметра, ширина до одного сантиметра (см. рис. ниже позиция «Б»). В полосе дополнительно делали неглубокие пропилы, это необходимо чтобы попытаться более точно настроить шунт. Использовали для амперметра до десяти - двадцати ампер;
- пружина. Этот вариант мы подробно рассмотрим ниже. В зависимости от сечения материала пружины, токи могут варьировать от одного ампера до пятидесяти.

Точки «В» и «Г» это те места, куда после юстировки припаивается один из проводов от измерительной головки.

shunt_resistor_creation_04.jpg

Для токов более пятидесяти ампер мы применяли уже заводские шунтирующие резисторы. Они представлены на фото ниже.

shunt_resistor_creation_11.jpg

Эти шунты имеют маркировку. 

shunt_resistor_creation_12.jpg

Маркировка состоит из трёх параметров:
                 [I] номинальный рабочий ток – 100А,
                [II] падение напряжение – 60мВ,
               [III] класс точности – 0,5.

shunt_resistor_creation_13.jpg

Юстировка шунтирующего резистора выполняется путём стачивания части проводников (место указано стрелочками).

Нечто подобное мы выполняли, когда делали проточки в полосе. Полосу, как проводник, в заводских шунтах тоже применяют. Где-то есть такой резистор, найдём приведём как пример.

shunt_resistor_creation_14.jpg

Про заводские шунты стоит сделать отдельную статью и в ней развёрнуто, с дополнительными примерами про них написать.

Из всех вышеперечисленных вариантов, самым удобным в плане настройки, нам показался вариант из пружины. Его мы использовали чаще всего. Если соорудить небольшую конструкцию, то процесс калибровки прибора будет похож на работу с потенциометром. Но для этого приходиться повозиться.

Рассмотрим конструкцию нашего шунтирующего резистора более подробно. Немного упрощённый чертёж 3Д модели представлен ниже. Упрощения касается резьб на болте и первой стойке.

shunt_resistor_creation_06.jpg

В качестве шунтирующего резистора в рассматриваемом случае – пружина [1], она будет фиксироваться при помощи двух стоек [3] и [4]. Для этого в каждой стойке делаем отверстия по внешнему диаметру пружины. Концы пружины с обоих сторон аккуратно сгибаем в подобие кольца. Это будут контакты под винт. В одной из стоек, в верхней части, с торца сверлим отверстие и нарезаем в нём резьбу. В данное отверстие в последствии будет вкручен специальный винт [2]. На этом винте делаем не большую проточку в виде конуса или «пиптика».

shunt_resistor_creation_07.jpg

Этот «пиптик» будет контактировать с пружиной между витками. Другими словами, это будет токосъёмный болт. За счёт того, что он упирается между витков, вращая пружину можно с высокой точностью осуществлять калибровку амперметра, а по итогам работы его подтянуть, зафиксировав тем самым пружину.

shunt_resistor_creation_08.jpg

Для полного понимания нашей идеи, наложим на конструкцию эквивалентную схему.

shunt_resistor_creation_09.jpg

Конечно конструктивно шунт получается немного сложный в изготовлении, но всё это в дальнейшем окупается лёгкой и достаточно точной юстировкой прибора. После переделок прибора схема у нас получается следующая:

shunt_resistor_creation_10.jpg

На этом работу с шунтирующем резистором можно считать завешенной.

Материал подготовлен в рамках работы над измерительными приборами для тестового стенда электрооборудования мотоциклов, перейдя по ссылке в главный раздел по стенду, там можно ознакомиться и другими не менее интересными публикациями.

Прямое продолжение данной темы: Как изменить предел измерения амперметра. Как переделать амперметр постоянного тока на переменный.

drive (Гость)
25 ноября 2024 / 23:17
О каком трансформаторе речь в приборе постоянного тока ?
GPT (Гость)
7 декабря 2024 / 04:44
Учи матчасть, яндекс в помощь ...

Да, речь идёт о трансформаторе в приборе постоянного тока.

Измерительный трансформатор постоянного тока представляет собой ферромагнитный сердечник с двумя обмотками — постоянного и переменного тока, вспомогательный источник переменного тока и выпрямительное устройство. Подмагничивание сердечника с помощью входного постоянного тока ведёт к изменению магнитной проницаемости сердечника, что приводит к изменению индуктивного сопротивления в обмотке переменного тока и силы этого тока. Выходной сигнал формируется с помощью нагрузочных резисторов в цепи переменного тока и выпрямителя.

Также существует силовой трансформатор постоянного тока (СТПТ, трансформатор Мотовилова). Он был изобретён в 1976 году и представляет собой соединение двух соленоидов, обмотки постоянного тока которых размещены на одном стержне разноимённо ...

Написать комментарий

Максимальный размер загружаемого файла: 5 Мб