PL157615B1

PL157615B1 - Cylindrical shunt for currents measurement

Info

Publication number: PL157615B1
Application number: PL27687688A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Buyno
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1988-12-30
Publication date: 1992-06-30
Also published as: PL276876A1

Abstract

The invention concerns a cylindrical shunt for currents measurement, especially of impulse nature of high amplitudes and small rise time, consisting of two concentric cylinders, one of which, preferably inner one, constitutes resistance for current passing through it, and ends of both cylinders on one side are interconnected, and on the other side are isolated one from another, and the free end of the resistance cylinder is connected to a terminal of current circuit of the shunt, characterised in that the interconnected ends of both cylinders (4, 5) are connected to the other terminal (2) of the current circuit of the shunt, preferably the output terminal.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest bocznik cylindryczny do pomiaru prądów, zwłaszcza impulsowych o dużych amplitudach i małych czasach narastania.The subject of the invention is a cylindrical shunt for measuring currents, in particular pulsed currents, with high amplitudes and low rise times.

Znany jest z opisu patentowego USA nr 3260939 bocznik cylindryczny do pomiaru prądów o dużych amplitudach, utworzony przez dwa koncentryczne cylindry, ze szczeliną powietrzną między nimi. Jeden z cylindrów wykonany jest z materiału o dużej rezystancji tak, że powstaje na nim spaoek napięcia podczas przepływu mierzonego prądu. Oba cylindry połączone są z sobą szeregowo, tak że prąd mierzony przepływa najpierw przez jeden a następnie przez drugi cylinder. Zaciski wejściowy i wyjściowy toru prądowego bocznika są więc względem siebie usytuowane koncentrycznie z jednej strony bocznika. Koncentryczne usytuowanie zacisków bocznika jest kłopotliwe podczas włączania Oocznika do obwodu pomiarowego.Known from US Patent No. 3,260,939 is a cylindrical shunt for measuring currents of large amplitudes, formed by two concentric cylinders with an air gap between them. One of the cylinders is made of a material with high resistance, so that a voltage wave appears on it when the measured current flows. Both cylinders are connected in series so that the measured current flows first through one and then through the other cylinder. The input and output terminals of the shunt current path are therefore concentric to each other on one side of the shunt. The concentric location of the shunt terminals is troublesome when connecting Oocznica to the measuring circuit.

W boczniku według wynalazku wspólny koniec obu koncentrycznych cylindrów połączony jest do jednego z zacisków toru prądowego bocznika, korzystnie wyjściowego. Prąd mierzony w boczniku według wynalazku przepływa więc tylko przez cylinder korzystnie wewnętrzny, wykonany z materia łu o pewnej rezystancji, natomiast cylinder zewnętrzny spełnia rolę ekranu od obcych pól elektromagnetycznych. Usytuowanie zacisków zaproponowane w rozwiązaniu umożliwia łatwe włączenie bocznika do układu pomiarowego. Wyeliminowanie prądowego toru powrotnego zmniejsza całkowitą długość toru prądowego bocznika redukując w ten sposób jego indukcyjność, co korzystnie wpływa na własności pomiarowe bocznika.In the shunt according to the invention, the common end of the two concentric cylinders is connected to one of the terminals of the shunt's current path, preferably the output one. The current measured in the shunt according to the invention therefore flows only through the inner cylinder, preferably made of a material with a certain resistance, while the outer cylinder acts as a shield against foreign electromagnetic fields. The location of the terminals proposed in the solution enables easy inclusion of the shunt in the measuring system. Elimination of the current return path reduces the total length of the shunt current path, thus reducing its inductance, which has a positive effect on the measurement properties of the shunt.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia rzut aksonometryczny bocznika cylindrycznego do pomiaru prądów.The subject matter of the invention is illustrated in an embodiment in the drawing which shows an axonometric view of a cylindrical shunt for measuring currents.

Bocznik składa się z dwóch koncentrycznych cylindrów 4, 5 odizolowanych pierścieniem izolacyjnym 6. Wewnętrzny cylinder 5 wykonany jest z materiału stanowiącego rezystancję, natomiast cylinder zewnętrzny 4 stanowi dla całości układu bocznika ekran. Odizolowany koniec cylindra wewnętrznego połączony jest do zacisku wejściowego 1 bocznika. Przeciwległe końce obu cylindrów połączone są z sobą galwanicznie i razem podłączone są do zacisku wyjściowego 2 bocznika. Wewnątrz cylindra wewnętrznego umieszczony jest koncentrycznie przewód pomiarowy 7, który połączony jest z gniazdem koncentrycznym 3.The shunt consists of two concentric cylinders 4, 5 insulated with an insulating ring 6. The inner cylinder 5 is made of a resistance material, while the outer cylinder 4 is a screen for the entire shunt system. The stripped end of the inner cylinder is connected to the input terminal 1 of the shunt. The opposite ends of both cylinders are galvanically connected to each other and connected together to the output terminal 2 of the shunt. Inside the inner cylinder there is a concentric measuring line 7, which is connected to the concentric socket 3.

Tor prądowy bocznika składa się z zacisku wejściowego 1, wewnętrznego cylindra 5 i zacisku wyjściowego 2. Obwód napięciowy stanowią gniazdo koncentryczne 3 1 przewód pomiarowy 7. Cylindry 4, 5 bocznika połączone są częściowo równolegle tak, że jeden koniec obu cylindrów połączony jest z zaciskiem wyjściowym 2, a z zaciskiem wejściowym 1 połączony jest Jedynie cylinder wewnętrzny 5, natomiast koniec cylindra zewnętrznego 4 jest wolny. Cylinder zewnętrzny 4 ekranuje od wpływu obcych pól elektromagnetycznych obwód napięciowy znajdujący się wewnątrz bocznika. Tor prądowy przebiega jedynie przez cylinder wewnętrzny 5. Brak powrotnego toru nie wpływa ujemnie na własności pomiarowe bocznika, gdyż pole magnetyczne wytworzone przez prąd płynący zewnętrznym cylindrem wnika do środka cylindra tylko na bardzo małą głębokość, praktycznie nie kompensując pola magnetycznego wytworzonego przez prąd płynący cylindrem wewnętrznym 5.The shunt current path consists of an input terminal 1, an inner cylinder 5 and an output terminal 2. The voltage circuit is a concentric socket 3 1 test lead 7. The cylinders 4, 5 of the shunt are connected partially parallel so that one end of both cylinders is connected to the output terminal 2, and only the inner cylinder 5 is connected to the input terminal 1, while the end of the outer cylinder 4 is free. The outer cylinder 4 shields the voltage circuit inside the shunt against the influence of foreign electromagnetic fields. The current path runs only through the inner cylinder 5. The lack of a return path does not adversely affect the measurement properties of the shunt, because the magnetic field generated by the current flowing through the outer cylinder penetrates the cylinder center only to a very small depth, practically not compensating for the magnetic field generated by the current flowing through the inner cylinder 5.

Wyeliminowanie toru prądowego powrotnego zmniejsza całkowitą długość toru prądowego bocznika, redukując w ten sposób jego indukcyjność.The elimination of the recycle path reduces the overall length of the shunt current path, thus reducing its inductance.

157 615157 615

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 5,000.

Claims

Patent claim

A cylindrical shunt for measuring currents, especially pulsed currents with high amplitudes and low rise times, containing two concentric cylinders, one of which preferably internal, is the resistance to the velocity flowing through it, and the ends of both cylinders are connected to each other on one side and on the opposite side are insulated from each other, and the free end of the resistance cylinder is connected to a terminal of the current circuit of the shunt, characterized in that the connected ends of both cylinders (4,5) are connected to the other terminal (2) of the shunt, preferably the output circuit.

* in ♦