Transdutor de corrente tipo bobina de Rogowski

Abstract

O Transdutor de Corrente do tipo Bobina de Rogowski possui algumas vantagens em relação aos tradicionais Transformadores de Corrente (TC’s) comumente utilizados na medição e proteção em sistemas energia elétrica: a linearidade da medida em toda a faixa de trabalho, a grande largura de banda de frequências em que a medida pode ser realizada, o alto grau de isolamento elétrico e a baixa relação peso/volume, devido à inexistência de núcleo ferromagnético. Consiste na aplicação da Lei Circuital de Ampère em conjunto com a Lei de Faraday-Lenz. Suas principais desvantagens são: não é apropriada para efetuar medidas em CC e necessita de um condicionador (integrador) para o sinal obtido nos terminais da bobina. O trabalho foi realizado de acordo com as especificações da Companhia Estadual de Energia Elétrica (CEEE), que indicou as correntes nominais (70 A e 700 A) e de curto circuito (30 kA), para o projeto. Foram realizadas simulações via software de elementos finitos e foram analisados seus resultados de campo magnético gerado e de energia gerada. A análise compreendeu também o Transformar Toroidal, elemento que deverá gerar energia ao circuito integrador e outros elementos que forem necessários. Seu núcleo foi simulado com Aço 1010. A energia gerada no toróide serviu de cálculo para a potência elétrica que o elemento pode gerar em uma frequência de 60 hertz, quando percorrido pelas correntes citadas.

The transducer current type Coil Rogowski has some advantages over traditional Current Transformers ( CTs ) commonly used in metering and protection systems power : the linearity of the measure across the working range , the large bandwidth frequencies where the measurement can be performed, the high degree of electrical isolation and low weight / volume ratio , due to the absence of ferromagnetic core. Is the application of Ampere's circuital law together with Faraday's Law - Lenz. Its main disadvantages are not suitable for performing measurements in DC and need a conditioner ( integrator) to the signal obtained at the coil terminals . The work was performed in accordance with the specifications of the State Electricity Company ( CEEE ), which indicated the rated current ( 70 A and 700 A) and short circuit current ( 30 kA ) for the project. Simulations were conducted via finite element software and analyzed their results of the generated magnetic field and energy generated. The analysis also understood the Toroidal Transform element that will generate power to the integrator circuit and other elements that are needed. Its nucleus was simulated with 1010 steel. The energy generated in the toroid served for calculating the electrical power that the element can generate at a frequency of 60 hertz , when traversed by currents quoted.