Modelagem da bobina de Rogowski para medidas de pulsos de corrente elétrica

Abstract

Resumo: O presente trabalho apresenta a modelagem de sensores de corrente baseados no efeito Rogowski. O objetivo é o desenvolvimento de um sensor para detectar pulsos de corrente de alta freqüencia que percorrem um cabo isolado com polietileno reticulado XLPE de média tensao durante a sua ruptura dielétrica. Utilizou-se um modelo de circuito equivalente da bobina de Rogowski onde a indutância própria, a resistencia do fio e a capacitância parasita entre as espiras foram determinadas de forma experimental. A resposta em freqüencia simulada pelo modelo e os resultados experimentais mostram boa concordância. Além disso, foram simuladas as respostas temporais da bobina, analisando sinais de corrente elétrica do tipo pulso, degrau e senoidal, os quais fluem por um condutor que atravessa este sensor. A bobina de Rogowski se baseia em utilizar um núcleo em forma toroidal de material nao magnético, onde é enrolada uma certa quantidade de espiras ao redor do mesmo. A modelagem do circuito equivalente da bobina de Rogowski foi utilizada para analisar a funçao de transferencia da bobina e determinar a faixa de freqüencia de operaçao da mesma. Os resultados mostram a possibilidade de caracterizaçao do sensor para que ele trabalhe em uma faixa de freqüencia compatível com a freqüencia do pulso de corrente que percorre o cabo durante a ruptura do material dielétrico