Modelagem e análise de acoplamentos eletromagnéticos em medidor remoto de energia

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo desenvolver o projeto de uma blindagem para interferências de baixa frequência em um medidor de energia remoto, o qual é utilizado para medir a tensão e corrente em cabos multicondutores. O projeto é feito por meio da análise da incidência do campo magnético no interior do instrumento e do acoplamento magnético e capacitivo presente entre os componentes do dispositivo, de forma a determinar as principais fontes de interferências. O estudo é dividido em duas partes: a primeira trata da análise do fluxo magnético gerado pelos condutores próximos ao instrumento e do levantamento das principais fontes de interferências no sinal de corrente medido; a segunda etapa, por sua vez, refere-se à análise de três diferentes materiais e o projeto de uma blindagem em material ferromagnético do invólucro que envolve os sensores, tendo como função atenuar o campo magnético oriundo de condutores externos.

This study focuses on developing the design of a shielding for low frequency interference in a contacless device, which is used to measure voltage and current in multi-conductor cables. The work was developed by analyzing the magnetic field incidence inside the instrument and the magnetic and capacitive coupling between the components of the device, in order to determine the source of interference. There are two main stages to this study: the first one is to analysis of the magnetic flux generated by the conductors near the instrument and identify the sources of interference in the measured current signal; the second one refers to the analysis of three different materials and the design of the shielding in ferromagnetic material involving the sensors, attenuating the magnetic field from external conductors.