TRANSDUCTORES OPTICOS DE CORRIENTE

TRANSDUCTORES OPTICOS DE VOLTAJE Y CORRIENTE

TRANSDUCTORES ELECTRICOS
Básicamente un transductor es un dispositivo en el cual las variaciones de energía de una forma producen variaciones correspondientes en energía de otra forma.
Estos dispositivos se han definido como componentes que pueden utilizarse para interconectar sistemas similares o distintos y para transmitir energía entre ellos.Una definición con una mayor aceptación entre los ingenieros eléctricos es que un transductor es un dispositivo utilizado para convertir un fenómeno físico en una señal eléctrica. La conversión puede ser a través de una etapa intermedia, es decir, la variable medida se convierte primero en una señal eléctrica. La conversión mecánica se realiza mediante métodos esencialmente distintos.
En estecapítulo hablaremos acerca del denominado transductor óptico, el cual es un dispositivo básico que hace posible el sistema de medición y control por métodos muy diferentes y con una mayor eficiencia que los convencionales. En la norma S37.1-1969, Nomenclatura y Terminología del transductor eléctrico, la sociedad Americana de Instrumentos define al transductor como un dispositivo que proporciona unasalida utilizable en respuesta a un mensurando “específico”; y la salida como “la cantidad eléctrica, producida por un transductor, la cual es una función del mensurando aplicado”.
Los transductores se pueden clasificar según el método de transducción o según la variable que son capaces de medir, por ejemplo: corriente, voltaje, frecuencia, aceleración, desplazamiento, etc.

TRANSDUCTOR OPTICODE CORRIENTE

PRINCIPIO DE OPERACION DEL TRANSDUCTOR OPTICO DE
CORRIENTE
Los sensores ópticos de corriente brindan en los actuales momentos significativas ventajas en comparación a los sistemas convencionales, su utilización es de gran importancia dentro de la medición de parámetros eléctricos en base a sistemas modernos.
Los sensores ópticos de corriente trabajan bajo el principio del efectode
Rotación de Faraday. La corriente que fluye en un conductor induce un campo magnético el cual según el efecto de Faraday cambia el plano de polarización de la onda luminosa viajando a través de un camino determinado el cual rodea al conductor. La ley de Ampere establece que si la onda luminosa es uniformemente sensible a todo el campo magnético a lo largo de un camino determinado, y estedefine un lazo cerrado, entonces el cambio acumulado del plano de polarización de la onda luminosa es directamente proporcional a la corriente fluyendo en el conductor, como se lo expresó anteriormente.
Estos sensores de corriente con fibras ópticas trabajan en el principio que el campo magnético, más que rotar o cambiar una onda de luz linealmente polarizada, cambia la velocidad de una onda de luzcircularmente polarizada dentro de un sensor de fibra envuelto (lazo) alrededor del conductor que lleva la corriente. El efecto es el mismo efecto Faraday pero formulado diferentemente.
Se ha demostrado que es mucho más fácil medir con precisión cambios en la velocidad de la onda luminosa que cambios en el estado de polarización.
Los transductores ópticos de corriente son tanto intrínsecos comoextrínsecos, son intrínsecos porque la fibra óptica es usada para censar la corriente y a su vez son extrínsecos porque la fibra transmite la onda luminosa hacia y desde el grupo de elementos sensores de corriente.
El circuito óptico es mostrado en la Figura. La onda luminosa, procedente de un LED, es enviada hacia una fibra óptica donde es polarizada y dividida en dos ondas de luz ortogonalmentepolarizadas. Estas dos ondas viajan a través de la fibra de mantenimiento de polarización hasta el sensor principal. Una fibra óptica de placa de cuarto de onda convierte las dos ondas en: una onda de polarización elíptica, la cual es una onda electromagnética transversal en la que la rotación del vector del campo eléctrico es hacia la derecha respecto a un observador que mira en la dirección y...