Warum ist der elektronenstrahlgeschweißte Shunt zu einer Kernkomponente des Smart Metering geworden?

Hochpräzise Stromabtastelemente sind die zentralen Grundkomponenten intelligenter Messgeräte. Mit der anhaltenden Expansion der Smart-Home- und Smart-Grid-Branche werden hochpräzise Sampling-Lösungen immer weiter verbreitet. Weltweit fordern verschiedene Messterminals strenge Standards für die Langzeitstabilität von Probenahmeelementen. Der elektronenstrahlgeschweißte Shunt, der fortschrittliche Vakuumschweißtechnologie nutzt, behebt die strukturellen Probleme herkömmlicher Probenahmeelemente, wie z. B. Widerstandsdrift und instabilen Kontakt, und macht ihn zu einer Kernkomponente für Messgeräte der nächsten Generation.

Gängige elektronische Messgeräte umfassen zwei Arten von Stromerfassungssystemen: Das eine basiert auf Stromtransformatoren, um den Neutralstrom zu erfassen, und das andere verwendet Abtastelemente mit niedrigem Widerstand, um den Strom in stromführenden Leitungen zu erfassen. Während Netzfrequenzmagnetfelder den Betrieb des Stromtransformators nicht beeinträchtigen, können sie bei gewöhnlichen Abtastelementen leicht zu Messabweichungen führen, was bei langfristiger Nutzung zu Datenverzerrungen führen kann. Der Punktschweißwiderstand für Manganin-Shunt-Widerstände erreicht eine metallurgische Verbindung zwischen dem Legierungssubstrat und den leitenden Anschlüssen ohne Oxidschicht in der Schweißnaht, wodurch die Beeinträchtigung der Probengenauigkeit durch Magnetfelder erheblich reduziert wird und er für den langfristigen Einsatz unter komplexen elektromagnetischen Bedingungen im Freien geeignet ist.

Das Abtastelement ist im Wesentlichen ein Präzisionswiderstand mit extrem niedrigem Widerstand. Wenn Laststrom durch das Element fließt, wird an seinen Anschlüssen ein Spannungsabfall im Millivolt--Bereich erzeugt, und dieser Spannungsabfall variiert gemäß dem Ohmschen Gesetz. Unterschiedliche Widerstandswerte führen zu deutlich unterschiedlichen Ausgangsabtastsignalen. Schlechter Kontakt und Schweißfehler erhöhen den Kontaktwiderstand kontinuierlich und führen zu Datenverzerrungen. Der E-Strahl-Schweißshunt nutzt hochenergetisches, konzentriertes Strahlschweißen, wodurch die Wärmeeinflusszone minimiert und eine kontrollierbare Gesamtverformung der Komponenten gewährleistet wird. Dadurch wird der Nennwiderstandswert präzise festgelegt, was eine langfristig stabile Ausgabe des Abtastspannungssignals gewährleistet.

Das durch die Abtastung erzeugte schwache Spannungssignal wird über Signalleitungen an ein Filtermodul übertragen. Nach der Anti-Aliasing-Verarbeitung erster Ordnung-wird es an den Messchip gesendet. Der Chip verwendet eine feste elektrische Formel, um den Echtzeit-Stromwert zu berechnen und so den gesamten Prozess der Messung der elektrischen Menge abzuschließen. Zusätzliche Impedanzen durch Schweißspalte und Oxidschichten verstärken kontinuierlich Probenahmefehler, was zu einer nachhaltigen Zunahme der Messabweichung im Langzeitbetrieb führt. Der Manganin-Shunt für die elektronische Stromversorgung verwendet kein Fülllot und verfügt über eine dichte, lückenlose Schweißnaht, wodurch zusätzliche Kontaktimpedanz an der Quelle eliminiert und eine gleichbleibende Messgenauigkeit gewährleistet wird.

Die Märkte für intelligente Netze, Energiespeicherung, Photovoltaik und fahrzeugmontierte Stromverteilung wachsen rasant und führen zu kontinuierlichen Verbesserungen der Genauigkeit, Temperaturdrift und Haltbarkeit von Messgeräten, während gleichzeitig die Herstellungsprozesse von Probenahmekomponenten iteriert und optimiert werden. Herkömmlich gelötete Komponenten sind anfällig für Entlöten bei hohen Temperaturen und Widerstandsdrift und erfüllen nicht die Anforderungen von hochpräzisen Messgeräten mit 0,5{4}Niveaus-. Das Manganin-Stromstoßrelais für eine Phase weist hervorragende Drifteigenschaften bei niedrigen Temperaturen auf und widersteht hohen Stromstößen und Blitzüberlastungen. Dadurch eignet es sich für Hochleistungsmessterminals wie Ladesäulen und Energiespeicher-Wechselrichter.

Outdoor- und fahrzeugmontierte Geräte-sind komplexen Betriebsbedingungen wie wechselnden hohen und niedrigen Temperaturen und mechanischen Vibrationen ausgesetzt. Gewöhnliche Probenahmekomponenten neigen im Laufe der Zeit zu Schweißrissen und Widerstandsabweichungen, was die Gesamtlebensdauer der Messgeräte erheblich verkürzt. Industrielle Szenarien stellen hohe Anforderungen an die Vibrations- und Thermoschockbeständigkeit von Komponenten; Bereits geringfügige Messfehler können zu Abweichungen in der Energieverbrauchsstatistik führen. Der Mangan-Kupfer-Shunt von EBW weist eine Schweißnahtfestigkeit auf, die der des Grundmaterials nahe kommt, und bietet eine hervorragende Vibrations- und Temperaturwechselbeständigkeit, wodurch er für langfristige, unterbrechungsfreie Messvorgänge in allen Szenarien geeignet ist.

Gleichzeitig steigert die gesamte Branche ihre Nachfrage nach miniaturisierten, hoch{0}präzisen und kostengünstigen Messgeräten. Herkömmliche Komponenten aus massiven Legierungen verbrauchen große Mengen an Edelmetallen und herkömmliche Schweißstrukturen haben Schwierigkeiten, Leistung und Kosten in Einklang zu bringen. Der Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt der Branche verlagert sich zunehmend auf Präzisionsschweißprozesse und optimiert Schweißstrukturen, um den Edelmetallverbrauch zu reduzieren. E-Der Manganin-Elektroshunt zum Strahlschweißen steuert den Schweißbereich präzise, ​​reduziert den Verlust von Legierungsmaterial und kontrolliert effektiv die Produktionskosten der Komponenten, während er gleichzeitig hochpräzise Messstandards erfüllt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass hochpräzise Probenahmeelemente unverzichtbare Schlüsselkomponenten intelligenter Messsysteme sind und der Schweißprozess direkt die Probenahmegenauigkeit, Lebensdauer und Umweltanpassungsfähigkeit des Elements bestimmt. Angesichts immer strengerer Messstandards in allen Branchen ist die Verbesserung von Schweißprozessen und die Optimierung von Bauteilstrukturen ein unvermeidlicher Trend. Der Manganin-Shunt von EBW für elektronische Messgeräte deckt mit seiner stabilen elektrischen Leistung und seiner starken Anpassungsfähigkeit an die Umwelt alle Messszenarien ab, einschließlich Stromzählern, Photovoltaikanlagen und Automobilanwendungen, und ist damit die erste Wahl für die Aufrüstung von Messgeräten.

Herkömmliche gelötete Probenahmeelemente auf dem Markt leiden im Allgemeinen unter Nachteilen wie großer Temperaturdrift, schwacher Überlastfestigkeit und einem schnellen langfristigen Genauigkeitsabfall. Unsere standardisierten Massen-produziertenElektronenstrahlgeschweißter Shuntwurde strengen Tests unterzogen, darunter Zyklen bei hohen und niedrigen Temperaturen, Blitzeinschlägen und Langzeitalterung. Widerstandswerte können an spezifische Anforderungen angepasst werden und erfüllen Probenahmeanforderungen von 30 μΩ bis 1200 μΩ. Alle Komponenten entsprechen den internationalen messtechnischen Sicherheitsstandards, gewährleisten eine stabile Massenproduktion und bieten eine Komplettlösung für das Branchenproblem unzureichender Probengenauigkeit in Messgeräten. Für Mustertests, Großeinkäufe oder kundenspezifische Parameterentwicklungsanforderungen können Sie sich gerne für eine Auswahl und ein Angebot an uns wenden.