Назначение
Шунты измерительные коаксиальные ШК (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.
Внешний вид шунтов представлен на рисунках 1 - 3.
Шунты предназначены для эксплуатации в лабораторных условиях.
Рисунок 1 - Шунт измерительный коаксиальный ШК-5
Рисунок 2 - Шунт измерительный коаксиальный ШК-20
Рисунок 3 - Шунт измерительный коаксиальный ШК-63
Заводской номер шунтов в формате числового кода указывается в паспорте и информационной табличке на корпусе шунта. Место нанесения заводского номера на шунт указано на рисунке 4.
Пломбирование не предусмотрено.
Знак поверки на корпус шунта не наносится.
место нанесения заводского номера
Рисунок 4 - Место нанесения заводского номера
При выпуске из производства производителем установлены номинальные значения сопротивления шунтов, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Номинальные значения
| Обозначение | Заводской номер | Номинальное значение сопротивления, мОм |
| ШК-5 | 176 | 0,6310 |
| ШК-5 | 180 | 0,6256 |
| ШК-5 | 181 | 0,6293 |
| ШК-5 | 185 | 0,6352 |
| ШК-5 | 190 | 0,6390 |
| ШК-20 | 201 | 0,2122 |
| ШК-20 | 206 | 0,2747 |
| ШК-20 | 209 | 0,2739 |
| ШК-20 | 210 | 0,2730 |
| ШК-20 | 213 | 0,2720 |
| ШК-20 | 215 | 0,2715 |
| ШК-20 | 220 | 0,2718 |
| ШК-63 | 161 | 0,1293 |
| ШК-63 | 162 | 0,1229 |
| ШК-63 | 163 | 0,1273 |
| ШК-63 | 164 | 0,1254 |
| ШК-63 | 170 | 0,1231 |
| ШК-63 | 175 | 0,1310 |
| ШК-63 | 193 | 0,1302 |
| ШК-63 | 194 | 0,1289 |
Технические характеристики
Таблица 2 - 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 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по сопротивлению на постоянном токе и переменном токе с частой 50 Гц и 60 Гц, % | ± 1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности по сопротивлению, вызванной нагревом, %, не более | ± 1,0* |
* При использовании для определения измеряемого тока расчетного значения сопротивления шунта, найденного по формуле: Rшр=Rш•[1+0,9•10-4•(tв+30)], где Rш -паспортное значение сопротивления, Ом, te — температура окружающего воздуха, °С
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| ШК-5 | ШК-20 | ШК-63 |
| Габаритные размеры, мм, (длина х ширина х высота) | 280 х 90 х 243 | 370 х 130 х 317 | 370 х 150 х 317 |
| Масса, кг | 5 | 14 | 17 |
| Нормальные условия применения: - температура окружающей среды,°С - относительная влажность воздуха, %, не более | от +19 до +25 80 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающей среды,°С - относительная влажность воздуха, %, не более | от плюс 30 до минус 30 80 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист документа ЕАИГ.680225.001 ТО печатным способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. | Заводские номера |
| Шунт измерительный коаксиальный | ШК-5 | 5 | 176, 180, 181, 185, 190 |
| Шунт измерительный коаксиальный | ШК-20 | 7 | 201, 206, 209, 210, 213,215, 220 |
| Шунт измерительный коаксиальный | ШК-63 | 8 | 161, 162, 163, 164, 170, 175, 193, 194 |
| Вилка кабельная | СР-50-64П | 20 | - |
| Техническое описание и инструкция по эксплуатации | ЕАИГ.680225.001 ТО | 1 | - |
| Методика поверки | - | 1 | - |
Сведения о методах измерений
приведены в документе ЕАИГ.680225.001 ТО «Шунт измерительный ШК. Техническое описание и инструкция по эксплуатации», п.10 «Порядок работы».
Нормативные документы
ГОСТ Р 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
20163-00