Los físicos eléctricos de la Universidad Técnica Checa han proporcionado evidencia adicional de que los nuevos sensores de corriente introducen errores al evaluar la corriente a través de conductores de hierro. Es crucial corregir esta falla en los nuevos sensores para que los operadores de la red eléctrica puedan responder correctamente a las amenazas al sistema. Los investigadores muestran cómo una diferencia en la permeabilidad magnética de un conductor, el grado de respuesta de magnetización del material en un campo magnético, afecta la precisión de los nuevos sensores. También proporcionan recomendaciones para mejorar la precisión del sensor. Los resultados se publican esta semana en Anticipos de AIP .

Con la incorporación de nuevas fuentes de energía renovable y hogares inteligentes que exigen más información, la red eléctrica es cada vez más compleja. El autor Pavel Ripka dijo:"Si tiene [una] cuadrícula al límite de la capacidad, debe tener cuidado de monitorear todos los transitorios (sobrecargas de energía). "Las sobrecargas son sobrecargas o fallas en el sistema, que puede ser causado por algo tan simple como una línea eléctrica rota, o eventos más dramáticos como rayos o tormentas geomagnéticas.

Ripka explicó la importancia de monitorear las corrientes eléctricas:"Todos los días se producen muchos de estos pequeños eventos (sobretensiones) dentro de una gran red eléctrica, ya veces es difícil interpretarlos. Si es algo realmente serio, debe apagar partes de la red para evitar daños catastróficos, pero si es un transitorio corto que terminará rápidamente, no es necesario desconectar la red. Es un negocio arriesgado distinguir entre estos eventos, porque si subestima el peligro, partes de las instalaciones de distribución pueden dañarse y provocar graves apagones. Pero si sobrestimas y desconectas, es un problema porque volver a conectar estas rejillas es bastante complicado, " él dijo.

Para abordar la creciente complejidad de la red y las amenazas de cortes de energía, Ha habido un aumento en el uso de sensores de corriente terrestre en los últimos años. Los nuevos sensores de corriente sin yugo son populares debido a su bajo costo y tamaño compacto. Estos sensores son buenos para evaluar corrientes en conductores no magnéticos como el cobre y el aluminio. Sin embargo, Los conductores de tierra suelen ser de hierro debido a su resistencia mecánica, y el hierro tiene una alta permeabilidad magnética.

Usar estos nuevos sensores para medir las corrientes de tierra cuando hay hierro es como usar un termómetro para evaluar si es necesario encender la calefacción. sin tener en cuenta dónde se coloca exactamente el termómetro. Cerca de una puerta o ventana, la lectura del termómetro puede verse afectada de manera diferente que en cualquier otro lugar. Del mismo modo, Este estudio ha demostrado que no tener en cuenta la permeabilidad magnética de un conductor distorsiona la precisión de una lectura con un sensor sin yugo.

Ripka y su equipo combinaron mediciones experimentales con simulaciones teóricas para resaltar la diferencia en las lecturas del sensor sin yugo entre conductores magnéticos y no magnéticos.

"Podemos mostrar cómo diseñar sensores de corriente (sin yugo) para que no sean tan susceptibles a este tipo de error, ", Dijo Ripka." [Este estudio es] sólo un pequeño recordatorio para que [los ingenieros] diseñen sensores de forma segura ".

Para probar aún más el punto, El grupo de Ripka está comenzando a tomar lecturas a largo plazo en las centrales eléctricas, comparar resultados con sensores comerciales no calibrados. En el futuro, Ripka prevé cooperar con geofísicos para correlacionar las corrientes terrestres y la actividad geomagnética, para comprender mejor cómo se distribuyen estas corrientes dentro de la tierra e incluso predecir futuras interrupciones de la red.