Sönt (elektromos)

author
5 minutes, 6 seconds Read
50 A sönt ellenállás, négyvégű érzékelésre való lehetőséggel

További információ: áramérzékelés

Az árammérő sönt lehetővé teszi olyan áramértékek mérését, amelyek túl nagyok ahhoz, hogy egy adott árammérővel közvetlenül mérhetők legyenek. Ebben az esetben egy külön söntöt, egy nagyon kis, de pontosan ismert ellenállású ellenállást helyeznek párhuzamosan egy feszültségmérővel, így gyakorlatilag a teljes mérendő áram átfolyik a söntön (feltéve, hogy a feszültségmérő belső ellenállása az áram olyan kis részét veszi fel, hogy az elhanyagolható). Az ellenállást úgy kell megválasztani, hogy az eredő feszültségesés mérhető legyen, de elég alacsony ahhoz, hogy ne zavarja az áramkört. A söntön keresztüli feszültség arányos a rajta átfolyó árammal, és így a mért feszültséget úgy lehet skálázni, hogy közvetlenül megjelenítse az áram értékét.

A söntöket a maximális áram és az adott áramnál fellépő feszültségesés alapján méretezik. Például egy 500 A, 75 mV-os söntnek 150 mikroohm ellenállása van, a maximálisan megengedett áram 500 amper, és ennél az áramnál a feszültségesés 75 millivolt. Megállapodás szerint a legtöbb söntöt úgy tervezték, hogy 50 mV, 75 mV vagy 100 mV feszültséget ejtsen, amikor a teljes névleges árammal működik, és a legtöbb árammérő egy söntből és egy feszültségmérőből áll, 50, 75 vagy 100 mV-os teljes skálájú eltérésekkel. Minden söntnek van egy derítési tényezője a folyamatos (2 percnél hosszabb) használatra, a 66% a leggyakoribb, így a példában szereplő söntöt nem szabad 330 A (és 50 mV csökkenés) felett ennél hosszabb ideig üzemeltetni.

Ez a korlátozás a termikus határok miatt van, amelyeknél a sönt már nem működik megfelelően. A manganin, egy gyakori sönt anyag esetében 80 °C-nál kezdődik a termikus sodródás, 120 °C-nál a termikus sodródás jelentős problémát jelent, ahol a hiba a sönt kialakításától függően több százalékos lehet, 140 °C-nál pedig a manganin ötvözet az izzítás miatt tartósan károsodik, ami az ellenállás értékének felfelé vagy lefelé való eltolódását eredményezi.

Ha a mért áram magas feszültségpotenciálon is van, akkor ez a feszültség a csatlakozó vezetékekben és magában a leolvasó műszerben is jelen lesz. Néha a söntöt a visszatérő ágba (földelt oldal) helyezik be, hogy elkerüljék ezt a problémát. A söntök néhány alternatívája elszigetelést biztosíthat a nagyfeszültségtől azáltal, hogy a mérőműszert nem csatlakoztatja közvetlenül a nagyfeszültségű áramkörhöz. Ilyen elszigetelést biztosító eszközök például a Hall-effektusú áramérzékelők és az áramtranszformátorok (lásd bilincses mérőműszerek). Az áramsuneteket pontosabbnak és olcsóbbnak tartják, mint a Hall-effektes eszközöket. Az ilyen eszközök általános pontossági specifikációja ±0,1%, ±0,25% vagy ±0,5%.

A Thomas-típusú kettős mangánfalú söntöt és az MI-típust (továbbfejlesztett Thomas-típusú kialakítás) a NIST és más szabványügyi laboratóriumok az ohm törvényes referenciájaként használták, amíg 1990-ben a kvantum-Hall-effektus fel nem váltotta. A Thomas-típusú shuntokat még mindig másodlagos etalonként használják a nagyon pontos árammérések elvégzéséhez, mivel a kvantum-Hall-effektus használata időigényes folyamat. Az ilyen típusú söntök pontosságát a beállított ellenállás évenkénti eltolódásának ppm és szub-ppm skáláján mérik.

Ahol az áramkör az egyik oldalon földelt (földelt), az árammérő söntöt vagy a földeletlen vezetőbe, vagy a földelt vezetőbe lehet behelyezni. A földeletlen vezetőben lévő söntöt a teljes áramkör feszültségének a földig kell szigetelni; a mérőműszernek a földtől eredendően szigeteltnek kell lennie, vagy tartalmaznia kell egy ellenállásos feszültségosztót vagy egy szigetelő erősítőt a viszonylag magas közös módusú feszültség és a műszeren belüli alacsonyabb feszültségek között. A földelt vezetőben lévő sönt nem érzékelheti a söntöt megkerülő szivárgási áramot, de a földre irányuló magas közös módusú feszültséget nem fogja tapasztalni. A terhelés el van távolítva a földre vezető közvetlen útvonaltól, ami problémákat okozhat a vezérlő áramkörök számára, nem kívánt kibocsátást eredményezhet, vagy mindkettőt. Az áramérzékeléshez használható eszközök a következők: INA240, INA293 és INA180. Számos más stílusú eszköz található itt.

  • Az alacsony oldali beszúrás megszüntetheti a közös módusú feszültséget, de nem hátrányok nélkül.

  • A magas oldali beszúrás megoldja az alacsony oldali hátrányokat, de garantálja a közös módusú feszültséget.

  • A szigetelt erősítők feloldják a magas vagy alacsony oldali áramsunt mérésekkel kapcsolatos összes nehézséget és korlátozást.

Similar Posts

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.