Коаксиальный шунт

 

Союз Советских

Соцмалмсткческих

Республик (i<) 6413$© (@) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.02. 75 (2}) 2106778/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 05.01.79.Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08.01.79

2 (51} М. Кл.

С, 01 R 15/02

Йаудвретвенный немнтет

СССР нв делам изобретений н открытий (53) УЙ}< 621.317. .7. 084/08 5 (088.8) (54 ) KOA КСИА ЛЬНЫЙ БУНТ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти применение при разработках и испытаниях силовых полупроводниковых преобразователей для энергетики, электропривода, транспорта и т. и.

Известны коаксиальные шунты, представляющие собой конструкцию, состоящую из двух коаксиальных линий, расположенных одна внутри другой. Внешняя линия образована двумя проводниками и замкнута накоротко на одном из торцов, внутренняя— также двумя проводниками, причем один из проводников является общим элементом обеих линий: внутренним проводником внешней н внешним проводником внутренней линии. Этот общий проводник является калиброванным элементом сопротивления шунта; т, е. элементом, в котором сосредоточена основная часть сопротивления шунта, а значит н выделяется основная часть энергии.

Внешняя коаксиальная.линия является силовой н включается в цепь измеряемого тока. . Йнутренняя коаксиальная линия служит для вывода . информационного сигнала из шунта и подключения - измерительного прибора. Информационный сигнал напряжение, пропорциональное измеряемому току, — снимается с калиброванного элемента сопротивления с помощью потенциальных токосъемников.

Иногда роль одного потенциального токосъемника выполняет торцовая стенка внутреннего вывода силовой цепи (})...

Допустимое действующее значение тока шунта определяется его нагревом, основная часть энергии выделяется в калиброванном элементе сопротивления. Отвод тепла от калиброванного элемента сопротивления шунта затруднен из-за того, что внешний проводник внешней коаксиальной линии tlpeпятствует движению воздуха и отводу тепла

lS путем конвекцин, а теплоотвод лученспусканием очень мал из-за сравнительно низкой допустимой рабочей температуры. В связи.с этим коаксиальные шунты обычно рассчитаны на большие амплитудные значения

-.тока при сравнительно малом действующем значении тока. Они используются в кратковременных режимах работы, когда мало сказывается теплоотдача в окружавшую среду, а температура определяется теплоемкостьео

64 135О калиброванного элемента и выделившейся

s нем энергией.

Однако в ряде случаев возникает необходимость измерять импульсные токи в цепях, где действующее значение тока велико, а для правильной и надежной работы схемы важно не только действующее значение тока, ио и форма импульса тока. Например, в силовых тиристорных преобразователях скорость нарастания тока является нормируемым параметром для тиристора, а действующее значение тока определяет характеристики преобразователя в целом, . Режимы испытаний преобразователей длительные, что связано с требованием вывода преобразователя на необходимый тепловой режим. Измерительная аппаратура, в связи с этим, должна быть рассчитана на большие действующие значения тока.

Целью настоящего изобретения является повышение номинального тока путем непосредственного принудительного охлаждения калиброванного элемеьта сопротивления.

Указанная цель достигаегся тем, что в коаксиальном шунте, содержащем две коаксиальные линии, внешнюю и внутреннюю, калиброванный элемент сопротивления, который является внутренним проводником внешней коаксиальной линии и внешним проводником внугренней коаксиальной линии, а также потенциальные токосъемники, к внешнему проводнику внешней коаксиальной линии с одного или обоих торцов присоединены введенные в устройство соответственно патрубок или патрубки для подачи и отвода хладагента, при этом на торцовых участках линий и в потенциальных токосъемниках сделаны отвер. стия для ввода и вывода хладагента, а внутри калиброванного элемента сопротивления расположен также введенный в устройство экран, образующий с внешним проводником внешней коаксиальной линии канал для движения хладагента.

На чертеже изображен коаксиальный шунт, общий вид.

Ц!унт содержит две коаксиальные линии (внешнюю и внутреннюю), образованные проводниками 1 — 3, причем внешняя. линия образована проводниками 1,2, внутренняя— проводниками 2, 3 проводнпк 2 является калиброванным элементом сопротивления шунта; потенциальные токосъемники 4, 5, выводы 6, 7.

С торца с помощью изоляционного патрубка 8 вентилятор 9 подает хладагент через отверстия 10.внутрь шунта. Охладитель поступает через эти отверстия как в зону

11 — 12 снаружи от калиброванного элемента сопротивлени" 2, так и в зону 13 — 14 внутри него, охлаждает его с двух сторон и выходит через отверстия 10 с противоположнои стороны шунта.

Внутри калиброванного элемента сопротивления проводника 2 расположен экран 15, который устанавливается так, чтобы сечение канала для движения охладителя снаружи от калиброванного элемента сопротивления 2 было приблизительио равно сечению канала внутри него. Это исключает возможность накопления отработанного охладителя в зоне между коаксиальными проводниками 2 и 3, что повело бы к снижению эффекта от принудительного охлаждения.

Шунты такой конструкции могут иметь как замкнутую, так и разомкнутую систему охлаждения. В последнем случае на выходе охлаждающего канала патрубок для сбора охладителя не усганавливается.

Изобретение может быть использовано при измерении импульсных токов как при испытаниях в импульсных режимах различных электротехнических устройств и аппаратов, так и при разработке и исследовании режимов работы устройств, в которых используется импульсный метод преобразования энергии.

Формула изобретения

Коаксиальный шунт, содержащий две коаксиальные линии, внешнюю и внутреннюю, калиброванный элемент сопротивления, который является внутренним проводником внешней коаксиальной линии и внешним проводником внутренней коаксиальиой линии, а также потенциальные токосъемники, отличающийся тем, что, с целью повышения номинального тока путем непосредственного принудительного охлаждения калиброванного элемента сопротивления, к внешнему проводнику внешней коаксиальной линии с одного или обоих торцов присоединены введенные в устройство соответственно патрубок или патрубки для подачи и отвода хладагента, при этом на торцовых участках линии и. в потеициаЛьных токосъемниках выполнены отверстия для ввода и вывода хладагеита, а внутри калиброванного элемента сопротивления расположен также введенный в устройство экран, образующий с внешним проводником внешней коаксиальной линии канал для движения хладагента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: !. Шваб А. Измерения на высоком напряжении, М., «Энергия», 1973, с. 139 — !41.

Г.4 I 350

Составитель Т. Веремейкина

РедакторH.Марховская ТехредО.Луговая Корректор А. Кравченко

Заказ ЧЬ02 И Тираж бил Подписное

llHHHilH Государственного комитета СССР яо делам. изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж-35, Рауаская наб. д. 4/5

Филиал ППП «Патентв, г..Ужгород, у», Проектная. 4