Resumen
O presente artigo tem por objetivo calcular, por meio do software Matlab®, os campos magnéticos gerados por linhas de transmissão por meio de métodos numéricos de integração utilizando a Lei de Biot-Savart. Assim como comparar os resultados obtidos por meio de cálculo analítico da Lei de Ampère para valores de medições reais de duas linhas de transmissão do Sistema Furnas. Desta forma, as modelagens magnéticas e os métodos numéricos de integração são apresentados. Para melhor visualização da eficácia dos métodos numéricos, o número de pontos de integração foi variado. Por fim, é feita a comparação entre os métodos numéricos de integração, as medições e o cálculo analítico e os resultados podem ser visualizados por meio de gráficos e tabelas.
Palavras-chave: Campo magnético. Integração numérica. Linha de transmissão.
Numerical integration methods applied to magnetic field calculation generated by transmission lines
Abstract
The magnetic fields generated by transmission lines have been investigated since the 1960s due to the connection of exposure to these fields with certain pathologies. Historically, the computation of the levels of magnetic fields produced by transmission lines is carried out by means of analytical methods. The purpose of this article is to calculate such fields through numerical integration methods applied to the Biot-Savart Law. In this way, the magnetic modeling and integration methods of Newton-Cotes and Gauss Quadrature are presented. The computation of the magnetic field is done through the software Matlab® and for better visualization of the efficiency of the numerical methods, the number of integration points is varied. The obtained magnetic field levels are compared with analytical calculation by Ampère's Law and real measurements of two transmission lines of the Furnas System. Despite the improvement in the precision of the results by increasing the number of integration points for both numerical methods, none obtained good results as the analytical calculation in comparison to the measurements. This result shows that numerical methods are mostly employed in more complicated calculations and more complex transmission lines geometries.
Keywords: Magnetic field. Numerical integration. Transmission line.
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