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Aplicación del método de elementos finitos (M.E.F.) al perfeccionamiento de pinzas amperimétricas

by Usón Sardaña, Antonio

Abstract (Summary)
En este documento se desarrollan modelos numéricos tridimensionales de núcleos y pantallas magnéticas empleados en pinza amperimétrica, constituidos por un núcleo ferromagnético y que emplean como sensor una o varias bobinas, constituyendo un transformador de corriente, o bien sensores de efecto Hall en los entrehierros. Se analizan los errores debidos a la posición del conductor interior respecto del núcleo y los que aparecen al existir conductores en el exterior y próximos al núcleo. Para la resolución numérica no se ha considerado la influencia de las corrientes parásitas ni los efectos de proximidad entre los conductores por donde circula la corriente. Los conductores se consideran filiformes, rectos y paralelos entre ellos. Los núcleos se consideran homogéneos y no lineales. Las magnitudes físicas empleadas para el análisis son el vector inducción magnética (núcleos con entrehierros) y el flujo magnético a través de las secciones transversales del núcleo (núcleos cerrados y con entrehierros). The goal of the document is to determine the origin of errors when measuring electrical current with clamp on type meters and to suggest ways to avoid or minimise them without the systematic used of physical models and laboratory tests. I have used the Finite Element Method (FEM) as a tool to calculate the electromagnetic fields in 3D numerical models and, from them, the main magnetic variables from which the intensity of the current is deduced: the magnetic flux and the magnetic flux density vector. Analytic calculations and measured data have been used to verify the simulated results. Eddy currents and the effects of neighbour conductors are neglected. The core is assumed to be homogeneous and isotropic. Electrical currents flowing along straight wire conductors, parallel to each other, are the sources of magnetic fields. Errors due to the position of the inner conductor and crosstalk errors from outer conductors are analysed.
Bibliographical Information:

Advisor:Letosa Fleta, Jesús

School:Universidad de Zaragoza

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:ingeniería eléctrica

ISBN:

Date of Publication:06/11/2007

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