스마트 에너지 미터 및 구리 션트

스마트 에너지 미터 및 구리 션트

Update:2023-06-15
Summary: 많은 경우에 현재 측정 시스템은 스마트 에너지 미터에는 션트 저항기가 필요합니다. 작동합니다. 이러한 션트는 계측기의 범위를...
많은 경우에 현재 측정 시스템은 스마트 에너지 미터에는 션트 저항기가 필요합니다. 작동합니다. 이러한 션트는 계측기의 범위를 확장하고 션트를 통해 흐르는 전류에 비례하여 밀리볼트 출력(표준 밀리볼트 미터 또는 계측기)을 전달하기 위해 미터를 통과하는 직류를 우회하는 데 사용됩니다. 이를 통해 측정 중인 전류를 측정 패널이나 배전반으로 전달하는 회로에서 구리 버스 바를 실행하는 것이 실행 가능하지 않거나 안전하지 않은 애플리케이션에서 션트를 사용할 수 있습니다.
스마트 에너지 분로의 일반적인 문제 중 하나는 일반적으로 최대 5%의 매우 높은 저항 허용 오차가 필요하다는 것입니다. 이것은 망가닌 합금 재료 자체와 전체 저항 값의 온도 변동에 대한 고유한 감도의 결과입니다. 이 허용 오차는 교정 및/또는 온도 보상 션트 사용을 통해 완화할 수 있지만, 이는 조립된 미터의 전체 비용을 추가할 수 있으며 추가 소프트웨어가 필요합니다.
이러한 솔루션의 대안은 션트 저항을 트리밍하는 것입니다. 이는 저항 값이 가장 중요한 영역에서 저항 요소의 작은 부분을 제거하여 수행됩니다. 이렇게 하면 션트의 전체 저항이 감소하고 더 ​​넓은 작동 온도 범위에서 안정적인 저항 값을 유지하는 능력이 향상되지만 이 프로세스는 온도 상승 및 정격 전력과 같은 다른 주요 성능 속성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
트리밍이 Manganin 션트 저항기의 온도 상승과 전체 정격 전력에 부정적인 영향을 미치는지 확인하기 위해 두 개의 서로 다른 샘플에서 일련의 테스트를 수행했습니다. 첫째, 온도 상승을 측정하기 위해 K형 열전쌍을 각 션트의 후면에 저항 스폿 용접했습니다. 그런 다음 션트에 최대 4W의 전력을 공급하고 24시간 동안 처리할 수 있는 전류량을 평가했습니다. 4와이어 Kelvin 방법은 모든 저항 측정에 사용되었으며 그 결과는 트리밍되지 않은 샘플과 비교되었습니다.
얻은 데이터는 평균적으로 트리밍된 션트 저항기가 동일한 테스트 온도에서 트리밍되지 않은 상대 저항보다 낮은 저항 변화를 경험했음을 보여줍니다. 이는 저항을 증가시키는 망가닌 합금 표면의 초기 산화, 불순물의 어닐링 및 재료의 전체 저항을 감소시키는 입계 저항의 감소를 포함한 요인의 조합 때문이었습니다.
그러나 테스트 결과 처음 24시간 동안 트리밍된 션트 저항기의 저항 변화율이 증가한 것으로 나타났습니다. 이것은 초기 산화와 이 기간 동안 새로운 온도에 적응하는 션트 모두에 기인합니다. 따라서 적절한 션트 선택을 수행하고 작동 수명 동안 션트 저항기 성능 저하를 나타낼 수 있는 저항 값의 변화에 ​​대해 시간 경과에 따라 션트를 모니터링하는 것이 중요합니다.