Medidor de Campo Elétrico e Magnético 

 para baixas freqüências

De acordo com a Lei 11934, publicada em 5 de maio de 2009, a energia elétrica passou a fazer parte da gama de agentes físicos considerados agressores à saúde humana. Limites claros de valores aos quais os trabalhadores devem ser submetidos quando em seu trabalho nas operadores de geração, transmissão e distribuição de Energia Elétrica foram estabelecidos, por exemplo.

 

 A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL – Publicou a Resolução 398 / 2010 que regulamentou Lei nº 11.934, de 5 de maio de 2009, no que se refere aos limites à exposição humana a campos elétricos e magnéticos originários de instalações de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, na frequência de 60 Hz, e que foi substituida posteriormente pela Resolução 616 de 2014. Segundo ela, as medições devem ser realizadas atendendo a nova norma ABNT 25415:2016 – Exposição a Campos Elétricos e Magnéticos de 50 e 60 Hertz (que subtituiu a ABNT-15245:2003). 

 

 Esta página documenta o prejeto e construção do medidor de campo eletromagnético para baixas freqüências que desenvolvemos especialmente para atender à demanda de medição de campo em redes de alta tensão e sub-estações de energia. O projeto foi inteiramente desenvolvido com base nas especificações das normas da ABNT e IEEE. É capaz de realizar medições simultâneas nos 3 eixos (X, Y e Z) tanto do campo elétrico como do campo magnético, registrado os valores encontrados em uma memória não volátil , o que permite que os resultados de até 300 pontos possam ser armazenados para posterior transferência para um computador PC.

 

 Enquanto o campo magnético não é praticamente afetado pela proximidade de objetos não magnéticos (por exemplo o corpo humano), o campo elétrico é afetado pela proximidade de qualquer condutor (criando o chamado campo perturbado). 

 

 Por esta razão, e dada a necessidade da simultaneidade na medição de ambos os campos de forma isotrópica, projetamos nosso medidor utilizando antenas separadas do equipamento de medição, assegurando desta forma uma distãncia adequada do operador quando da realização das medições. Um tripé de fibra de vidro é utilizado para sustentar o equipamento, evitando perturbações no campo elétromagnético que possam causar erros de leitura.

 

 Além disto, o instrumento conta com um relógio de tempo real a bordo, e um "time stamp" é gerado e gravado junto com os dados de medição. O equipamento conta ainda com um receptor GPS à porta serial / USB do equipamento, de forma que pode-se ainda gravar as coordenadas geográficas do ponto medido; umidade e temperatura no momento do teste são também medidas e armazenadas.

 

Um transceptor Bluetooth é incorporado e permite a transmissão de daos assim como a operação integral do aparelho a partir de um telefone celular ou Ipad rodando sistema operacional Android. Um cartão SD é utilizado para armazenamento de dados e até 450 milhões de pontos de medição podem ser gravados internamente no equipamento.

 

 A calibração do mesmo usando padrões rastreados ao INMETRO e PTB, e comparações posteriores com equipamentos comerciais demosntrou que o mesmo mede corretamente ambos os parâmetros (campo elétrico e magnético). As fotos abaixo apresentam detalhes (especificações ) do projeto e do protótipo desenvolvido.

 

 

Especificações técnicas principais

 1.       Faixa de medição

Campo Elétrico: 0 a 20.000 V/m

Campo Magnético: 0 a 2000 µT

 

2.       Resolução

Campo Elétrico: 100 V/m

Campo Magnético: 2 µT

 

3.       Incerteza da medição

Campo Elétrico : 7,5% + 5V/m

Campo Magnético: 4,9% + 4 µT

 

4.       Resposta em frequência

Campo Elétrico: 30 Hz a 600 Hz (-3dB)

Campo Magnético: 45 Hz a 600 Hz (-3 dB)

 

5.      Faixas de operação :

Temperatura: 0 a 50oC

Umidade: 0 a 95 % U.R.

 

6.       Autonomia de uso com uma carga da bateria 12h

 

7.       Dimensões do sensor:

Campo Elétrico: 0,06 m2

Campo Magnético: 0,03 m2

 

8.       Compatibilidade Eletromagnética

Campo elétrico na frequencia industrial >30kV/m

Campo magnético na frequencia industrial 2 1mT

Imunidade a transitórios Não aplicável (opera por bateria)

 

9.         Fator de pico 5

 

10.       Peso do equipamento: 2,5kg

 

11.       Dados registrados nas medições

Identificação do fabricante

Identificação do modelo

Tamanho/geometria da sonda

Banda passante do instrumento

Data da ultima calibração

Coordenadas geográficas no ponto da medição

Data e hora da medição

Duração das medições

Temperatura

Umidade

 

12.         Capacidade de armazenamento de dados Suporta cartão tipo micro SD de até 4 GB, correspondentes a até 250 milhões de ciclos de medição

 

13.           Interface com o operador O interfaceamento com o operador pode ser feito de diferentes formas: a) através de display LCD local existente no equipamento; b) através de interface Bluettooth e qualquer dispositivo rodando sistema Android (celular, Ipad, etc); c) através de um laptop via porta USB

 

14.          Transferencia de dados Os resultados das medições podem ser acessados após o término das medições dedas seguintes maneiras: a) transferência dos resultados via Bluetooth; b) transferência dos dados através de porta serial (USB); c) retirada do cartão SD interno com os dados gravados