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».