ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ШУНТ

Полезная модель относится к области электромагнитных измерений и используется в качестве измерительного преобразователя сильного импульсного тока. Известен аналог заявляемой полезной модели [Шваб А. Измерения на высоком напряжении / Пер. с нем. - М.: Энергоатомиздат. - 1983. - 264 с] - цилиндрический (тубулярный) шунт, характеризующийся следующим составом конструктивных элементов: тонкостенная труба из материала с высоким удельным сопротивлением, торцевые фланцы, закрепленные внутри трубы, к одному из которых внутри трубы присоединяется проводник для снятия выходного сигнала напряжения, полученного преобразованием тока, протекающего через шунт.
В сигнале напряжения на выходе шунта присутствует паразитная составляющая, которая определяется величиной индуктивности трубы. Недостаток конструкции аналога состоит в том, что снизить индуктивность шунта возможно лишь за счет уменьшения длины трубы, но это приводит к уменьшению величины активного сопротивления, что нежелательно. Другой существенный недостаток упомянутого аналога состоит в том, что при протекании сильных токов возникают электродинамические усилия на стенки трубы, приводящие к ее механической деформации и, как следствие, к возможному разрушению шунта. Повышение прочности за счет увеличения толщины стенок трубы нежелательно, так как приводит к увеличению времени нарастания переходной характеристики.
Суть заявляемого технического решения состоит в том, что стенки трубы в измерительном шунте выполняются гофрированными.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в преодолении вышеупомянутых недостатков аналога, а именно в обеспечении возможности снижения индуктивности шунта без уменьшения длины трубы и, следовательно, без уменьшения величины активного сопротивления. Кроме того, решается задача повышения прочности измерительного шунта путем обеспечения компенсации электродинамических усилий на стенки трубы за счет выполнения трубы гофрированной.
1
1
Фиг. 1 иллюстрирует основные конструктивные элементы аналога: внутри тонкостенной трубы 1 длиной l закреплены торцевые фланцы 2, к одному из которых присоединяется проводник 3 для снятия выходного сигнала напряжения. Шунт характеризуется величиной активного сопротивления R и величиной индуктивности L, определяемой длиной шунта l. Большая величина индуктивности L приводит к снижению точности измерения тока в шунте.
2
1
На Фиг. 2 представлено схематическое изображение заявляемой полезной модели. Основным конструктивным элементом шунта является тонкостенная труба с гофрированными стенками 4 длиной l<l, к внутренним стенкам которой присоединены торцевые фланцы 2, к одному из которых присоединяется проводник 3 для снятия выходного сигнала напряжения. Выполнение стенок трубы гофрированными позволяет решить сформулированные выше технические задачи, а именно, во-первых, уменьшить индуктивность L, не снижая величину активного сопротивления R, во-вторых, повысить прочность шунта, обеспечивая компенсацию электродинамических усилий на стенки шунта при протекании сильных импульсных токов.
Фиг. 2 иллюстрирует причину снижения индуктивности за счет выполнения стенок гофрированными: токи в смежных фрагментах гофрированной структуры, протекая во встречных направлениях, компенсируют магнитное поле друг друга и не приводят к увеличению индуктивности. Кроме того, в заявляемой полезной модели электродинамические усилия на стенки шунта компенсируются в силу того, что гофрированная конструкция, как известно, сохраняет прочность и плотность при деформациях сжатия, растяжения, изгиба.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет решить сформулированные технические задачи за счет следующего отличительного признака: выполнения стенок шунта гофрированными.
Хотя, заявляемая полезная модель была описана на примере конкретного варианта ее осуществления, для специалистов очевидны различные модификации предлагаемого технического решения, не выходящие за объем правовой охраны, определяемый прилагаемой формулой.