Ob in der industriellen Antriebstechnik oder im Automobilsektor – in den letzten Jahren verstärkt sich bei den Applikationen der Trend zu steigender Leistungsverdichtung bei immer kompakteren Aufbauten. Es besteht die Notwendigkeit, das Maximum aus dem jeweiligen System herauszuholen. Dabei geraten die Hersteller an Grenzen, was Parameter wie Leistung, Temperaturen oder mechanische Stabilität angeht. Es gilt, das System bestmöglich auszulegen und gleichzeitig gewisse Grenzbereiche einzuhalten. Mit Blick auf die Automobilindustrie spielt dabei zum Beispiel auch die Gewichtsverringerung durch Materialeinsparungen eine Rolle. Ein Aspekt, der in der Messtechnik immer wieder für Beratungsbedarf bei der Isabellenhütte sorgt, ist die Frage nach der optimalen Anbindung von Shunts an die Stromschienen (Busbars) der Kunden. Denn die Kunden sehen sich mit drei zentralen Herausforderungen konfrontiert: der Entstehung von Übergangswiderständen, einem möglichen Wärmefluss und Elektrokorrosion.

Shunttechnologie – präzise und kompakt

Eck-daten

Kostengünstige blanke Kupfer-Shunts, langlebige Shunts mit Nickel-Phosphor-Veredelung, der Einsatz von Unterlegscheiben, besonders breite Shunts oder eine verzinnte Oberfläche der Stromschienen – es gibt viele zu beachtende Einflussfaktoren bei der Kombination von Strommesswiderstand und -schiene. Die Isabellenhütte gibt im Beitrag anhand exemplarischer Messungen den verschiedenen Materialkombinationen eine Orientierungshilfe für die richtige Material-Auswahl.

Grundsätzlich kommt die Shunttechnologie den hohen Anforderungen an Integrationsfähigkeit, Kompaktheit und Präzision der Stromerfassung sehr entgegen, kann sie in allen Bereichen doch besonders punkten. Shunts lassen sich sehr kompakt und auf die individuelle Kundenapplikation angepasst verbauen und zeichnen sich durch eine hohe Genauigkeit aus. Sie erlauben die einfache Stromerfassung über einen Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz: U = R · I. Die am Widerstandselement abfallende Spannung wird gemessen und steht in linearem Zusammenhang zur Änderung des durch den Widerstand fließenden Stroms. Jedoch beschreibt die Formel, umgestellt auf den Widerstandswert R = U/I, einen in der Anwendung nicht zu erreichenden Idealzustand. Tatsächlich ist der Widerstandswert von vielen weiteren Faktoren abhängig wie Zeit, Spannung, Thermik, Offset, Drift und auch den in diesem Fall relevanten Aspekten Temperaturgang und Thermospannung.

 

Wie Übergangswiderstände entstehen und was der Wärmefluss dazu beiträgt, erfahren Sie auf der nächsten Seite.

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