Efectividad del blindaje de campo magnético de baja frecuencia con placas metálicas

Abstract

La existencia de campo magnético de frecuencia industrial resulta necesariamente asociada a los sistemas que generan, transmiten y distribuyen energía eléctrica. Los valores máximos de campo magnético producidos por las instalaciones de las empresas eléctricas se encuentran en las inmediaciones de las estaciones transformadoras, líneas de transmisión, cables subterráneos, puestos de transición, líneas aéreas y cables de distribución. La magnitud del campo magnético de baja frecuencia, 50 ó 60 Hz, generado por las instalaciones de las empresas eléctricas debe ser controlado y permanecer por debajo de ciertos límites establecidos en las reglamenta ciones vigentes. En nuestro país, según [1] y [2], el valor máximo de inducción magnética permitido en lugares de acceso público es de 25 µ T. Con objeto de disminuir la magnitud del campo magnético, se analizan una serie de blindajes pasivos y abiertos bas ados en placas de materiales conductores ferromagnéticos y no ferromagnéticos de diferentes características mecánicas y eléctricas de uso habitual en instalaciones eléctricas. En este trabajo se describen los resultados encontrados experimentalmente y los obtenidos mediante simulaciones numéricas de cómo se altera la distribución del nivel de campo magnético producido por circuitos recorridos por corrientes de 50 Hz ante la presencia de blindajes realizados con placas planas de hierro y aluminio. Para el a nálisis se implementó en laboratorio un sistema de conductores con geometría y corriente de magnitud controlada. Se realizaron determinaciones del nivel de campo en el entorno del sistema sin la presencia de las placas de blindaje y luego con las mismas. Los resultados obtenidos se los utiliza a fin de validar el modelo numérico de simulación mediante el método de elementos finitos en 3D. El sistema probado en laboratorio trata de representar la situación que se presenta en las instalaciones compuestas de barras y/ó cables subterráneos trifásicos que transportan altas corrientes y que se encuentran a distancias relativamente cercanas a los espacios públicos. Los materiales usados para la experiencia son materiales de uso habitual en ingeniería y de costo razonable como lo son la chapa de hierro y la de aluminio de distintos espesores. Una vez validado el modelo se realiza un estudio de la sensibilidad del nivel de campo magnético resultante ante diversas características del material de blindaje como lo son su espesor, conductividad eléctrica y la permeabilidad relativa en el caso de los materiales ferromagnéticos.