Шунт приходит на стол разобранным, и сразу видно разделение работы: по краям толстые медные щёки с отверстиями под болт, между ними тонкая пластина из другого металла. На щеках — следы нагрева и потемнение у отверстий, на средней пластине — ровный цвет без следов перегрева.
Такая картина нормальна. Ненормально, когда потемнение переходит на среднюю часть или когда видно, что болт подтягивали с усилием и пластина под ним деформирована: в этом месте сечение изменилось, и сопротивление уже не то, что в паспорте.
Медь даёт слишком малое сопротивление: падение напряжения на короткой медной вставке при рабочем токе измеряется единицами микровольт, и усилить такой сигнал без роста шумов трудно. Поэтому среднюю часть делают из сплава с ρ20 порядка 0,45 мкОм·м, что существенно выше меди и в пять раз выше чистого никеля (0,096 мкОм·м).
Разделение обязанностей простое: медные щёки держат ток и отводят тепло, резистивная пластина создаёт измеримое падение напряжения. Заменять одно другим нельзя — изменится либо нагрев, либо чувствительность.
Съём делают с резистивной части, внутри её рабочей длины. Точки не ставят на медные щёки и не зажимают под тот же болт, что держит силовой кабель: иначе в сигнал попадут сопротивление контакта и переходное сопротивление резьбы.
| Что сделано не так | Что видит оператор | Как исправить |
|---|---|---|
| Точки съёма на медных щеках | Показания занижены, зависят от затяжки болта | Перенести точки на резистивную пластину |
| Съём под силовым болтом | Дрейф после каждой подтяжки | Развести силовой и измерительный контакты |
| Провода разной длины | Смещение нуля, зависимость от температуры | Уравнять длину и уложить вместе |
| Сигнальные провода рядом с силовыми | Наводки, шум в показаниях | Разнести трассы, применить витую пару |
После переделки точку фиксируют: положение съёма меняет эффективную длину пластины, а значит и сопротивление между потенциальными выводами.
6J12 — это марганцевый сплав: Mn 11,0–13,0 %, Ni 2,0–3,0 %, остальное медь, ρ20 0,43–0,47 мкОм·м. Его берут там, где важна стабильность показаний и малое влияние температуры на результат: лабораторные и измерительные шунты, стандартные сопротивления.
6J40 — никелевый: Ni 39,0–41,0 %, Mn 1,0–2,0 %, остальное медь, ρ20 0,48–0,50 мкОм·м. Он дешевле по составу и технологичнее в обработке, поэтому чаще стоит в промышленных шунтах общего назначения. Разница по ρ20 между марками невелика, но при пересчёте геометрии под заданное сопротивление её учитывают.
На входном контроле смотрят три вещи: протокол химического анализа с номером плавки, фактическую толщину пластины и холодное сопротивление между потенциальными точками. Если сопротивление отличается от расчётного больше чем на несколько процентов, пластина может быть тоньше заявленной.
Допустимый ток и температура перегрева шунта зависят от условий охлаждения и монтажа, поэтому их уточняют по конкретным условиям работы, а не берут из общего правила.
Полезно сразу проверить и геометрию: расстояние между потенциальными точками и толщину пластины. Эти два размера вместе с ρ20 дают расчётное сопротивление, и любой из них, ушедший за допуск, объясняет дрейф без всякой мистики.
Тепловой режим шунта проверяют после часа работы под номинальным током: температура резистивной части и медных щёк не должна отличаться слишком сильно, иначе часть тепла уходит в измерительную цепь и искажает результат, особенно при малых номиналах.
| Марка | ρ20, мкОм·м | Температура, °C | Когда берут |
|---|---|---|---|
| 6J12 | 0,43–0,47 | — | Манганин: стабильность, измерительные цепи |
| 6J40 | 0,48–0,50 | — | Константан: промышленные шунты общего назначения |
| 6J20 | 1,05–1,10 | — | Прецизионные резисторы, не нагрев |
| Ni200 | 0,096 | 600 | Токоведущие и коррозионностойкие детали |
В запросе достаточно указать марку, размер, количество и место доставки; если размер нетиповой — приложите чертёж или образец. Отвечаем ценой и сроком в течение рабочего дня, отгрузку сопровождаем протоколом анализа и упаковочным листом по партии.
Медь даёт слишком малое падение напряжения. Резистивная вставка из 6J12 или 6J40 создаёт измеримый сигнал при рабочем токе.
Составом и ρ20: у 6J12 Mn 11,0–13,0 % и 0,43–0,47 мкОм·м, у 6J40 Ni 39,0–41,0 % и 0,48–0,50 мкОм·м.
На резистивную пластину, внутри её рабочей длины. Точки на медных щеках или под силовым болтом дают дрейф.
Нет. Нужны протокол анализа с номером плавки и замер холодного сопротивления между потенциальными точками.
Источники: GB/T 1234 «Сплавы электронагревательные повышенного сопротивления»; ASTM B344; DIN 17470 / 17471; опубликованные материалы изготовителей. Приведённые соответствия марок носят коммерческий характер и не являются гарантией взаимозаменяемости: окончательная приёмка — по составу и размеру, согласованным в заказе.
