Modelado y simulación de campo eléctrico a frecuencia industrial con aplicación al diseño de un prototipo de medidor
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Date
2017
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
A través de los últimos años se ha considerado cada vez más el efecto de los campos magnéticos y eléctricos como factores medio ambientales que influyen en la salud humana. En Colombia el Ministerio de Minas y Energía expide el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE), el cual dicta en el ARTÍCULO 14°. CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS: “El presente reglamento establece valores de máxima intensidad de campo eléctrico y densidad de flujo magnético en baja frecuencia, para las zonas donde puedan permanecer personas, independientemente del tiempo de permanencia” (2013). Para determinar si una instalación cumple con lo establecido en el RETIE, es necesario medir los valores de campo eléctrico y campo magnético (60 Hz), y verificar si estos están dentro de los límites predeterminados. Con la intensión de desarrollar esta práctica, se propone medir el campo eléctrico dentro de un modelo coaxial de una línea de transmisión (modelo coaxial) que se encuentra en el laboratorio de alta tensión de la Universidad Industrial de Santander UIS. En este sentido, se modeló el fenómeno electromagnético dentro del modelo coaxial y se realizó la caracterización teórica del campo eléctrico dentro de este mediante un código que implementa el método de elementos finitos FEM con simetría axial en Matlab. Además, dada su ausencia se diseñó un prototipo de medidor de campo eléctrico que se adecua a las características del modelo coaxial. Para esto fue necesario definir el principio de funcionamiento y las especificaciones del medidor. Finalmente, se realizó una revisión bibliográfica relacionada con la medición de campo eléctrico (normas IEEE, IEC, etc.). Teniendo en cuenta los resultados de las simulaciones, las especificaciones dadas para el medidor y la normativa consultada, se propuso un protocolo para la medición del campo el eléctrico dentro del modelo coaxial.
Description
Keywords
Método De Elementos Finitos, Campo Eléctrico, Medidor, Diseño, Alta Tensión