Назначение
Шунты измерительные коаксиальные ШК-5, ШК-20, ШК-63 (далее - шунты) предназначены для измерения постоянного и переменного токов, неустановившегося тока (тока короткого замыкания) в установках для испытаний аппаратов высокого напряжения на коммутационную способность.
Описание
Принцип действия шунтов основан на законе Ома: протекающий через шунт ток вызывает падение напряжения на нем, которое измеряется вольтметром. Напряжение, измеренное вольтметром, является пропорциональным измеряемому току.
Шунты относятся к классу масштабных измерительных преобразователей электрических величин.
Конструктивно шунты выполнены в виде расположенных соосно резистивного элемента и наружного цилиндра, соединенных на одном конце.
Два других конца резистивного элемента и наружного цилиндра оканчиваются токовыми выводами, расположенными в одной плоскости, перпендикулярной их оси.
Резистивный элемент шунта состоит из нескольких стержней из прецизионного сплава Х20Н80-Н (нихром), установленных по образующим цилиндра и припаянных твердым припоем одним концом к фланцу, другим - к токовому выводу. Наружный цилиндр с крышкой и вторым токовым выводом выполнен в виде единой литой детали.
Для улучшения теплоотдачи с помощью естественной конвекции воздуха в наружном цилиндре имеются специальные отверстия в виде продольных прорезей.
Потенциальные выводы шунта выполнены в виде розетки приборно-кабельной СР-50-63П, центральный контакт которой соединен латунным стержнем с токовым выводом, а крышка цилиндра соединена с фланцем с помощью большого количества винтов с потайной головкой, расположенных по окружности.
Расположение идентичных друг другу токоведущих стержней по образующим цилиндра приводит к равномерному распределению измеряемого тока по стержням. Поэтому при расположении потенциального вывода, состоящего из центрального контакта розетки и латунного стержня, по оси этого цилиндра внешнее магнитное поле не сцепляется с контуром цепи напряжения и, следовательно, не влияет на точность измерений.
Шунты изготовлены в трех модификациях: ШК-5, ШК-20 и ШК-63, отличающихся между собой измеряемым током, габаритами и массой.
Шунты используются в кратковременных режимах работы при исследовании переходных режимов короткого замыкания во время испытаний электроэнергетического оборудования, когда мало сказывается теплоотдача в окружающую среду, а температура определяется теплоемкостью резистивного элемента шунта и выделившейся в ней энергией.
Крепление шунтов ШК-5 на месте установки осуществляется шестью болтами М12, шунтов ШК-20 и ШК-63 - восемью болтами М12.
Шунты предназначены для эксплуатации в лабораторных условиях.
Пломбирование от несанкционированного доступа не осуществляется, поскольку при разборке конструкции (отворачивании крепежных болтов) она распадается, и шунты выходят из строя.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| ШК-5 | ШК-20 | ШК-63 |
| Номинальный ток, кА | 5 | 20 | 63 |
| Максимально допустимый пиковый ток (ток электродинамической стойкости), кА | 15 | 55 | 170 |
| Вид тока | постоянный и переменный 1) |
| Номинальное сопротивление, мОм | 0,61 | 0,27 | 0,125 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по сопротивлению на постоянном токе, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по сопротивлению на переменном токе, % | приведены в таблице 2 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности по сопротивлению, вызванной нагревом, % 2) | ±1,0 |
| Примечание: 1) - значения частоты переменного тока приведены в таблице 2. 2) - при использовании для определения измеряемого тока расчетного значения сопротивления шунта, найденного по формуле: Яшр=ад1+0,9-10-4-(1в+30)] где Яш - действительное сопротивление постоянному току, Ом; tB - температура окружающего воздуха, °С |
Таблица 2 - Пределы допускаемой относительной погрешности по сопротивлению на переменном токе
| Пределы допускаемой относительной погрешности по сопротивлению, % | Частота переменного тока, кГц |
| ШК-5 | ШК-20 | ШК-63 |
| ±0,5 | от 0 до 5,5 | от 0 до 2,1 | от 0 до 0,82 |
| ±1,0 | от 5,5 до 8,0 | от 2,1 до 3,0 | от 0,82 до 1,2 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| ШК-5 | ШК-20 | ШК-63 |
| Г абаритные размеры, мм, (длинахширинахвысота) | 280x90x243 | 370x130x317 | 370x150x317 |
| Масса, кг | 5 | 14 | 17 |
| Нормальные условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | 20±5 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Количество | Примечание |
| Шунт измерительный коаксиальный ШК-5 | 3 шт. | Зав. №№ 103, 118, 119 |
| Шунт измерительный коаксиальный ШК-20 | 3 шт. | Зав. №№ 128, 135, 143 |
| Шунт измерительный коаксиальный ШК-63 | 3 шт. | Зав. №№ 172, 196, 199 |
| Вилка кабельная СР-50-64П | 9 шт. | |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу МП 65132-16 «Шунты измерительные коаксиальные ШК-5, ШК-20, ШК-63. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 04 июля 2016 года. Основные средства поверки: калибратор универсальный Fluke 9100 (рег. № 25985-09); нановольтметр/микроомметр 34420A (рег. № 47886-11); вольтметр универсальный В7-78/1 (рег. № 52147-12); катушка сопротивления Р361 (рег. № 371-63).
Знак поверки наносится на боковую поверхность корпуса приборов.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
65132-16: Методика поверкиСкачать801.8 Кб
