Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Шунт для измерения постоянного тока

    Шунт для измерения постоянного тока



    Простой измерительный шунт классической «выносной» конструкции предназначен для встраивания в модуль относительно сильноточного (10…20 А) выпрямителя блока питания (далее БП) стационарного электролизера. Конструкция собрана из подручных имеющихся материалов.

    В электролизере для получения гремучего газа в домашней мастерской, не предусмотрена автоматическая доливка расходующейся в процессе, дистиллированной воды, количество щелочи же в электролите (пренебрегая паразитными явлениями) практически не измена. Таким образом, электролит с течением времени работы становится концентрированнее и электропроводнее. Ток потребляемый от БП повышается. Следовательно, ток потребляемый от БП – важный параметр, стоит его непрерывно отображать и периодически контролировать. Понятно, что в высокой точности измерений необходимости нет – условная шкала милливольтметра вообще может содержать вместо привычной градуировки, цветные сектора, к примеру зеленый – рабочий ток плюс-минус 3-5 А с которыми БП справляется без перегрева и желтый – когда потребляемый реактором ток увеличивается слишком сильно.

    Невысокие требования к точности измерений позволяют в качестве материала для мощного низкоомного сопротивления шунта применить обычную сталь – нетолстую ленту, проволоку, пружину. Их значительное, относительно специальных материалов, изменение сопротивления при колебаниях температуры здесь слишком заметны не будут. Тем не менее, нашлась полуразобранная платка от несложного мультиметра советского изготовления (Фото 2), где остались и проволочные шунты из константана (манганина?).


    Фото 2. Остатки советской Ц-эшки с токовыми шунтами.


    Обычно, такого рода приборы имеют особую коммутацию штекеров в гнездах и специальное положение переключателя для измерения максимального тока в 10 А. Видимо, более мощная часть (Фото 2, стрелочка) именно для этого.

    Что понадобилось для работы.

    Кроме материалов (см.ниже), использовался набор некрупного слесарного инструмента, инструменты разметочные, горелка и материалы для огневой пайки, мелочи.


    К делу.

    Оба проволочных шунта из остатков измерителя (Фото 2) выпаял мощным паяльником, отделил кусачками нужную часть навитой спирали, развернул, разметил и разрезал напополам (Фото 3). Обе получившиеся недлинные проволочины включу параллельно.


    Фото 3. Заготовки для шунта 20 А.


    Латунные законцовки оказались впаяны тугоплавким оловянным (?) припоем – зажал заготовки в некрупных настольных тисочках, нагрел места пайки компактной газовой горелкой и сдернул пассатижами. Заготовки отжег газовой горелкой на кирпичике. Для мягкости. Концы проволочин зачистил острым лезвием и залудил с применением активного флюса (Фото 4).


    Фото 4. Успех пайки во многом зависит от удачно подобранного флюса. Для всяких неожиданных случаев, вроде описываемого, держу целую коробочку разных.


    Места пайки отмыл от остатков флюса в теплой воде со старой зубной щеткой. На всякий случай можно сыпануть и чуток соды – для гарантированной нейтрализации возможных остатков кислоты.

    От доставшейся по случаю мощной медной шины, ручной ножовкой по металлу, отрезал два кусочка – будущие выводы шунта (Фото 5).


    Фото 5. Кусок сильноточной шины. С линейкой, угольником и слесарной чертилкой выкроил два недлинных кусочка.


    Для основания-изолятора подобрал кусок толстого текстолита – подошва оставшаяся от разборки самодельной клеммной колодки киловатного трансформатора. Пилить не стал – места для установки готового шунта хватило, да и удобные отверстия для крепежа уже оказались готовыми (Фото 6).


    Фото 6. Заготовки крупных деталей шунта.


    Медные пластинки разметил, накернил, просверлил на станке. На средних оборотах, часто вынимая сверло и удаляя стружку иначе сверло заклинивает вязкая медь.
    Отожженные мягкие проволочины сформовал этакой спиралью – навил виток к витку на попавшемся под руку ровном гладком цилиндре (Фото 7) и сняв с оправки растянул намотку (Фото 8).


    Фото 7. Навивка проволочин на оправку – стеклянный стержень.



    Фото 8. Сформованные завитушки.


    Места пайки зачистил некрупной наждачкой. Отверстия на краях медных токопроводов удобно использовать для присоединения стандартных клемм «под болтик». Мой шунт встраиваемый, имеет постоянное место дислокации, где уместнее соединения неразъемные – пайка.

    Проволочины-спиральки тоже будут впаяны. Две пайки по краям массивной, короткой и толстой медной, весьма теплопроводной, пластинки будут затруднены. Начнешь паять второе – расплавится припой и развалится первое. Вариант – механически закрепить все детали и спаять за один прогрев. Здесь применил пайку «ступенчатую» - припоями с разной температурой плавления. Первый – обычный ПОС-60, второй, заметно более тугоплавкий – безсвинцовый, олово-медь. Им же лудил и кончики проволочин.

    Зачистил места паек некрупной наждачкой, нанес флюс-пасту для безсвинцового припоя (для огневой пайки медных водопроводов), собрал детали и прогрел пламенем горелки. Внес припой (Фото 9).


    Фото 9. Огневая пайка проволочин к токовводам шунта.


    Дождался растекания припоя в месте пайки, убрал подогрев и остудил детали. В это место впаял и луженные выводы из нетолстой медной проволоки – для удобного подключения милливольтметра. Остывшие детали промыл от остатков флюса в теплой воде со старой зубной щеткой (Фото 10, 11).


    Фото 10. Впаянные проволочины-спирали. «Рожки» - выводы для стрелочного измерителя.



    Фото 11. Отмытые места пайки.


    Гибкие выводы для внешних подключений шунта сделал из набора нетолстых медных луженых проволочек – зачистил длинные куски старого горелого обмоточного провода, нарезал заготовки, облудил паяльником, собрал и скрепил в жгуты. Подготовил места паек, залудил и впаял ПОС-60 осторожно подогревая горелкой (Фото 12). Флюс – ортофосфорная кислота. Места паек отмыл от остатков флюса в теплой воде. Зубной щеткой.


    Фото 12. Пайка выводов шунта.



    Фото 13. Готовая металлическая часть шунта. Разное направление выводов – для удобства подключений в конечной конструкции.


    К текстолитовому основанию готовую железку приклепал заклепками из нетолстой латунной проволоки – разметил и просверлил в изоляторе отверстия, сделал в их нижней части углубления для нижних шляпок заклепок (Фото 14).


    Фото 14. Зенковка на дне для головок заклепок.


    Кусочек латунной проволоки отжег и нарезал заготовки. В тисках некрупным молоточком сформовал одну из шляпок у каждой заклепки, собрал шунт, забил заклепки (Фото 15), откусил лишнее и на стальной плите приклепал медные токовводы (Фото 16).


    Фото 15. Готовый измерительный шунт на максимальный рабочий ток 20 А.


    Установил собранный шунт в сильноточный выпрямитель (Фото 16), подключил.


    Фото 16. Готовый токовый шунт в конструкции мощного выпрямителя.


    Не имея миллиомметра, сопротивление шунта вычислил косвенно, пропустив известный (мультиметр) ток и измерив падение напряжения на спиралях-проволочинах шунта (тот же мультиметр). Применив закон Ома получил 0,0135 Ом.

    Рассчитав добавочное, включенное последовательно с головкой микроамперметра, сопротивление, изготовил и откалибровал (зависимость линейная) измеритель.


    Фото 17.



    Babay Mazay, март, 2022 г.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    Подборки: Шунт Амперметр

    Устройство лабораторного включения (УЛВ)

    Мощный управляемый выпрямитель

    9.5
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.8
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.75 из 10 (голосов: 4 / История оценок)

    Добавить комментарий

    9 комментариев
    Я
    Бабай_Мазай,


    ino53,


    И как, удачно? Сопротивление сети известно?

    Korolev
    ino53,
    Кстати, а почему такая дискриминация, именно постоянного?...  

    А чё, неужели шунт из железяки неполярный?   smile  

    Бабай_Мазай Автор

    Да, это он, как говорил незабвенный Печкин, "не подумавши сделал". Вы ведете радиокружок? Браво! Тоже как то примеривался в местной школе что то такое организовать, но так и не собрался - далеко - в соседнем населенном пункте, отчетность, скудость потенциального содержания, да и дети, не то чтобы очень полны энтузиазма. Жена там ведет кружок художественный, так народу ходит учиться рисовать - человека четыре, остальных приманивает как на охоте. Это при том, что ни о каких скучных академических программах и речи не идет - так, развлекушки в художественном духе. Ходят в основном время скоротать, если уж очень делать нечего. 

    Ток переменный, как мне кажется, лучше мерять трансформатором.     

    ino53

    Шунт для измерения постоянного тока

    Кстати, а почему такая дискриминация, именно постоянного?...  pardon Я понимаю, что в данном конкретном случае меряется постоянка, но если взять шырше (или шырее?), то и переменку можно... 


    ino53
    Цитата: Бабай_Мазай
    Речь о амперметре, в данном случае, способном более-менее точно показать 10-20 А.

    Вспомнился один из любимых приборов - Ц4340, ток мерял до 25 А по постоянке и по переменке (!) при 1 классе точности по пост. Недосмотрел - один балбес на кружке им сопротивление сети померял... cray  


    Бабай_Мазай Автор
    ino53,


    Цитата: ino53

    Как то ожидал более развернутой информации по поводу материала собственно шунта... В свое время меня об... обругали за использование жестянок от Кроны, хотя их превышение нагрева чуть ощущалось, т.е. изменение сопротивления мизерное. А вообще мне когда то  понравился подход одного парня из ЦЛИТ - дает требуемый ток на любую  железяку, хоть арматурину, если она не греется - отмеряет кусок , на котором падает 75 мВ, все, вот тебе шунт! pardon 


    Подход, пожалуй, что правильный. В своем случае столкнулся с неожиданными затруднениями - БП способный обеспечить значительный ток, "образцовый" прибор. Речь о амперметре, в данном случае, способном более-менее точно показать 10-20 А.

    Обычно в мультиметрах есть отдельный режим 10 А, но китайские, даже неплохого качества - слабоваты - щупы у них начинают плавится уже при 3-5 А. Выручила старая советская Цэ-шка. Долго мучить ее не стал, но 9 с хвостиком ампер легко выдержала без видимого нагрева. 

    ino53
    Цитата: Korolev
    а этот кусок, меньшего размера, а значит и площади теплоотдачи, не начнёт греться, со всеми вытекающими ...

    Ес-но, начнет, и сварной, увидев, что вместо 400 идет 420 А, сдрыстнет режим крутить, хотя варится так же, ага... Не, про пост. потребление- медь, конечно, плохо, коэф. большой, фехраля нету, железо пойдет!



    Korolev
    ino53,
    А вообще мне когда то  понравился подход одного парня из ЦЛИТ - дает требуемый ток на любую  железяку, хоть арматурину, если она не греется - отмеряет кусок , на котором падает 75 мВ, все, вот тебе шунт!  

    Любопытно, а этот кусок, меньшего размера, а значит и площади теплоотдачи, не начнёт греться, со всеми вытекающими ...  scratch 

    ino53

    Как то ожидал более развернутой информации по поводу материала собственно шунта... В свое время меня об... обругали за использование жестянок от Кроны, хотя их превышение нагрева чуть ощущалось, т.е. изменение сопротивления мизерное. А вообще мне когда то  понравился подход одного парня из ЦЛИТ - дает требуемый ток на любую  железяку, хоть арматурину, если она не греется - отмеряет кусок , на котором падает 75 мВ, все, вот тебе шунт! pardon 

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии