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Electrical current measurement based on elastic waves propagation in dielectric materials

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Materiales activos para dispositivos de medida de corriente

Se ha desarrollado un nuevo tipo de dispositivos para la medida de corrientes eléctricas utilizando materiales activos, en lugar de bobinas de cobre y núcleos magnéticos. Esots dispositivos pueden proporcionar la información básica necesaria para controlar el flujo de electricidad en las complejas redes de distribución eléctrica actuales.

Energía

Con la liberalización del mercado de la energía eléctrica, cada vez es mayor la necesidad de un control firme y preciso. Sin embargo, los dispositivos convencionales para la medida de corriente eléctrica, fabricados prácticamente con la misma tecnología que hace varias décadas, acarrean un riesgo significativo de incendio y explosión. Los socios del proyecto IELAS, financiado por el 5° Programa Marco, han trabajado en la realización de un sistema alternativo basado en la propagación de ondas elásticas en medios dieléctricos. La corriente eléctrica que se desea medir induce un campo magnético en el emisor del sistema, hecho de material magnetostrictivo. Las señales eléctricas de 50 o 60Hz se convierten en ondas mecánicas que se transmiten a través de una estructura dieléctrica y finalmente alcanzan el receptor. En este último, los materiales piezoeléctricos convierten las ondas elásticas de nuevo en corrientes eléctricas que se amplían y procesan para generar una lectura de la intensidad de la corriente original. Morgan Electro Ceramics, que cuenta con una amplia experiencia en materiales e ingeniería, ayudó a los socios del proyecto IELAS a realizar materiales piezoeléctricos a medida de los requisitos del receptor del sensor. Con el uso de cerámicas policristalinas en lugar de cristales piezoeléctricos naturales, se consiguió un aumento drástico de sus características físicas, químicas y piezoeléctricas. Las densas cerámicas piezoeléctricas se pueden fabricar casi con cualquier forma que se desee, permitiendo así diseños más compactos del sensor actual. Además, son inertes químicamente y, por consiguiente, son inmunes a la humedad y otras condiciones atmosféricas. A medida que la tecnología de materiales activos madura, los socios del proyecto IELAS esperan poder prescindir de los sensores convencionales de corriente, con un ahorro significativo de peso y volumen de equipamiento y, lo que es más importante, de costes de fabricación.

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