Summary: Shunt-Widerstände sind spezielle Arten von Stromsensoren, die proportional zum...
Shunt-Widerstände sind spezielle Arten von Stromsensoren, die proportional zum durch den Shunt fließenden Strom einen Millivolt-Ausgang an ein Anzeigeinstrument oder ein anderes Gerät senden. Sie werden häufig in Leistungsmessern verwendet, sind aber auch in anderen Anwendungen zu finden.
Ein Shunt besteht normalerweise aus zwei leitfähigen Metallen an den Seiten und ist durch ein Band aus speziellem Metall namens Manganin verbunden, das verhindern soll, dass der Stromfluss durch ihn hindurch einen Kurzschluss oder ein Durchbrennen des Shunts verursacht. Sie werden üblicherweise in Gleichstrominstrumenten verwendet, um den Bereich eines Anzeigeinstruments zu erweitern, wenn der gemessene Strom zu hoch ist, um direkt vom Messgerät gemessen zu werden, normalerweise im Bereich von 50 Ampere.
Der Shunt kann je nach Anwendung an eine Leitung oder einen Neutralleiter angeschlossen werden. Bei den meisten Energiezählern wird der Shunt in Bezug auf die Netzspannung referenziert, um Gleichtaktspannungsprobleme und Erwärmungsprobleme zu vermeiden, die bei Verwendung des Shunts in einem einphasigen Zähler auftreten.
Es ist wichtig, den Shunt-Widerstand basierend auf der Anwendung und der Last, mit der der Shunt verwendet wird, auszuwählen, um die Verlustleistung des Shunts zu minimieren. Es ist auch wichtig zu berücksichtigen, dass ein Shunt keine unerschöpfliche Energiequelle ist und den Auswirkungen magnetischer Manipulation oder Erwärmungsproblemen ausgesetzt sein kann.
Diese Art von Shunt wird nicht für die Verwendung in den internen Schaltkreisen des Messgeräts empfohlen, die vor Angriffen durch externe Magnetfelder abgeschirmt werden müssen. Es kann jedoch nützlich sein, um Manipulationen an der Wechselstromversorgung des Messgeräts zu erkennen.
Eine Manipulationstechnik besteht darin, die neutrale Verbindung vom Messgerät zu entfernen, was dazu führt, dass das Messgerät keine Spannung erkennen kann. Dies wirkt sich nicht auf die RMS-Leistungsmesswerte oder Wirkleistungsmesswerte aus, kann sich jedoch auf den ADC des Messgeräts auswirken.
Eine weitere Manipulationstechnik besteht darin, die Reihenfolge der Shunt-Eingangsanschlüsse am J25-Header zu ändern, wodurch die ADC-Offsets in den aktuellen Kanälen geändert werden. Diese Änderung der ADC-Offsets kann durch eine Offset-Kalibrierungsfunktion erkannt werden, die von der PC-GUI des Messgeräts verwendet wird, um die meisten ADC-Offsets von beiden Stromkanälen zu subtrahieren. Dies geschieht, um die Anpassung der Leitungs- und neutralen ADC-Kanäle zu verbessern, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Verstärkungen, die auf ihnen verwendet werden, erheblich unterschiedliche ADC-Offsets haben.
Diese Offsets können vom ADC des Messgeräts erkannt werden, der dann das Messgerät veranlasst, in den Stromerkennungsmodus zu wechseln. Die PC-GUI des Messgeräts verwendet dann diese Informationen, um einen Alarm auszulösen, wenn sich der Wert der entsprechenden Stromerkennungsregister des ADC ändert.
In diesem Szenario funktioniert die AC/DC-Hauptstromversorgung des Messgeräts nicht und es muss eine Backup-Stromversorgung, z. B. eine Batterie, verwendet werden, um das Messgerät mit Strom zu versorgen. Dies kann von einem Stromausfall durch das Vorhandensein von Netzstrom am Zähler unterschieden werden, der nicht vorhanden ist, wenn der Neutralleiter des Zählers entfernt wurde.
Hersteller von Manganin-Shunts in China
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