Shunts

Datos interesantes sobre estas resistencias

Guía de Shunts

Resistencias Shunt

Para la medición precisa de altas corrientes

En el ámbito del suministro de energía moderno, como los sistemas de gestión de baterías y en los accionamientos eléctricos, a menudo hay que medir con precisión altas corrientes. Especialmente en las aplicaciones de energías renovables, hay una demanda de baterías con mayor capacidad, que requieren tiempos de carga más cortos y, por tanto, la potencia en las plantas es cada vez mayor.

En este caso, es necesario realizar mediciones precisas y controlar las altas corrientes. Para cumplir estos requisitos, las resistencias shunt suelen ser la solución más sencilla. Los shunts para la aplicación se seleccionan en función del estilo de la carcasa, la corriente nominal requerida y la salida en milivoltios, que también viene determinada por el valor de la resistencia.

Los shunts suelen ser componentes individuales y personalizados. Con nuestra "Ingeniería de resistencias", le asesoramos respecto a su aplicación y encontramos la solución de producto óptima; y eso ya desde cantidades relativamente pequeñas. Somos su socio para productos de calidad garantizada. Con una alta fiabilidad de suministro, apostamos por las cooperaciones a largo plazo y le acompañamos durante toda la vida útil de su aplicación.


Guía Resistencias shunt
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Shunt o resistencia de derivación - ¿Qué es?

Aparte del uso de alta tensión, la alta potencia eléctrica sólo se puede conseguir con altas corrientes eléctricas. Sin embargo, las corrientes elevadas no pueden medirse fácilmente con los amperímetros disponibles en el mercado, ya que éstos suelen detenerse en unos pocos amperios. Por lo tanto, hay que encontrar una manera de desviar la mayor parte de la corriente generadora de calor fuera del dispositivo de medición en lugar de dejar que fluya a través de él. La forma más fácil de hacerlo es utilizar un circuito en paralelo, en el que los parámetros de la rama se conocen con mucha precisión. En inglés, "shunt" significa "derivación, rama" y también se utiliza como expresión de conexión en paralelo. Hoy en día, se utilizan productos especializados en la medición de corriente: las resistencias shunt. Permiten medir corrientes muy elevadas con una precisión impresionante. Tienen una resistencia eléctrica muy pequeña (en el rango de los mili-ohmios) y, en los productos modernos, están equipados con conexiones separadas para la corriente y la tensión. Si quieres medir una corriente elevada, incorpora estos componentes directamente en el circuito principal y utiliza las tomas de tensión para medir la caída de tensión con un voltímetro. Como se conoce la resistencia de la derivación, la corriente -en el caso de la corriente continua- puede calcularse fácilmente mediante la ley de Ohm.


Elemento de resistencia, bloque de terminales y bornes

El material de resistencia utilizado en las derivaciones es una aleación especial de cobre, níquel y manganeso conocida como manganina. La manganina es excelente para estas aplicaciones de medición porque tiene un coeficiente de resistencia térmica muy bajo y predecible y se mantiene muy estable en el tiempo. El bloque de terminales suele ser de latón o cobre, donde se conectan los cables de alta corriente a la derivación y donde se encuentran los terminales de medición. La derivación tiene una posición para los conductores pesados con tensión y dos terminales más pequeños para conectar los cables de detección de tensión. La caída de tensión se mide en los terminales del sensor y así se puede determinar la corriente a través de la derivación.


Corriente nominal y tensión de salida

La corriente nominal es la corriente que atraviesa la derivación especificada para el producto, que conduce a la caída de tensión especificada, o el valor de salida en milivoltios. En otras palabras, esto significa que la corriente nominal fluye a través de la derivación exactamente cuando la tensión de salida asume el valor especificado en la hoja de datos. Esta tensión sirve de referencia a la hora de seleccionar el componente, ya que permite calcular directamente la carga (la potencia de caída) sobre el elemento (para la corriente continua: potencia = corriente x tensión). Este valor se indica también en el propio elemento y corresponde al mismo tiempo a la potencia máxima para la que está especificado el componente.


Reducción de la corriente y la potencia de funcionamiento

En condiciones normales de funcionamiento, recomendamos que los clientes utilicen la derivación con no más de 2/3 de su corriente nominal. En nuestras hojas de datos, este valor se indica como corriente de funcionamiento. Este factor de seguridad garantiza una larga vida útil.


Tolerancias

Los shunts tienen una tolerancia estándar del 0,25% para la salida de tensión y están calibrados a temperatura ambiente. Muchos de nuestros modelos también están disponibles con tolerancias tan bajas como el 0,1%.


Potencia nominal

El shunt disipa la potencia generada por la caída de tensión en el elemento resistivo generando calor. Esta disipación de potencia está sujeta a la ley de Ohm y conduce a un consumo de corriente muy bajo de los componentes, ya que la resistencia está en el rango de los miliohmios. No obstante, hay que garantizar que el calor generado pueda disiparse. Una derivación de 10 A con una tensión de salida de 100 mV funciona a la máxima potencia permitida. Potencia P = corriente nominal I x caída de tensión U = 10 A x 100 mV = 1 vatio


Temperatura de funcionamiento

Los shunts funcionan con mayor precisión a temperaturas entre 30 °C y 60 °C. Asegúrese de que el calor generado por el consumo de energía puede ser disipado. Por lo tanto, observe las instrucciones de instalación. Por supuesto, los shunts también pueden funcionar a temperaturas más bajas, pero esto reducirá la precisión. En este caso, se recomienda calibrar el componente por separado para este rango de desviación. En principio, la temperatura de los elementos de resistencia debe limitarse a 125 °C para un funcionamiento normal. Si la temperatura supera los 145 °C, es de esperar que se produzcan daños permanentes. Asegúrese de que la disipación de calor sea adecuada.


Coeficiente de temperatura

El coeficiente de temperatura de la resistencia (TCR) indica cómo cambia el valor de la resistencia como resultado de los cambios de temperatura, incluido el autocalentamiento. Nuestro TCR, fabricado con el material del elemento resistivo manganeso, suele expresarse en ppm/°C (partes por millón por grado Celsius) y tiene un valor típico de 20 ppm/°C.

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