Em muitos casos, o sistema de medição atual em um medidor de energia inteligente requer resistores de derivação funcionar. Esses shunts são usados ​​para contornar a corrente direta que passa pelo medidor para estender o alcance do instrumento e fornecer uma saída de milivolts (para um medidor ou instrumentos padrão de milivolts) proporcional à corrente que flui através do shunt. Isso permite que o shunt seja usado em aplicações onde pode não ser viável ou seguro passar barramentos de cobre do circuito que transporta a corrente que está sendo medida para o painel de medição ou quadro de distribuição.

Um desafio comum com shunts de energia inteligentes é que eles exigem uma tolerância de resistência extremamente alta, geralmente de até 5%. Este é o resultado do próprio material da liga de manganina e sua sensibilidade inerente às flutuações de temperatura em seu valor de resistência geral. Essa tolerância pode ser mitigada por meio de calibração e/ou uso de um shunt com compensação de temperatura, no entanto, isso pode aumentar o custo geral do medidor montado e requer software adicional.

Uma alternativa para essas soluções é ajustar o resistor shunt. Isso é feito removendo uma pequena seção do elemento resistivo na área onde os valores de resistência são mais críticos. Isso reduz a resistência geral do shunt e melhora sua capacidade de manter um valor de resistência estável em uma faixa de temperatura operacional mais ampla; no entanto, esse processo pode afetar adversamente outros atributos importantes de desempenho, como aumento de temperatura e classificação de potência.

Para determinar se o corte teve algum impacto negativo no aumento de temperatura de um resistor de derivação de manganina e sua potência geral, realizamos uma série de testes em duas amostras diferentes. Primeiro, um termopar tipo K foi soldado por ponto de resistência na face traseira de cada shunt para medir o aumento de temperatura. Em seguida, os shunts foram alimentados em até 4 W e classificados para a quantidade de corrente que poderiam suportar por um período de 24 horas. Um método Kelvin de quatro fios foi usado para todas as medições de resistência e os resultados foram comparados com amostras não aparadas.

Os dados obtidos mostram que, em média, os resistores shunt com ajuste experimentaram uma mudança de resistência menor do que seus equivalentes sem ajuste nas mesmas temperaturas de teste. Isso ocorreu devido a uma combinação de fatores, incluindo a oxidação inicial na superfície da liga de manganina, que aumenta sua resistência, bem como o recozimento de impurezas e a redução da resistência do contorno de grão, que reduz a resistência geral do material.

No entanto, os resultados também mostraram que os resistores shunt compensados ​​sofreram um aumento na taxa de variação da resistência durante as primeiras 24 horas de teste. Isso foi atribuído tanto à oxidação inicial quanto ao ajuste dos shunts à sua nova temperatura durante esse período de tempo. Portanto, é importante realizar a seleção adequada do shunt e monitorar os shunts ao longo do tempo quanto a quaisquer alterações em seus valores de resistência que possam indicar uma degradação do desempenho do resistor shunt ao longo de sua vida operacional.