LA 55-P

UFPR
Universidade Federal do Paraná
Setor de Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
Disciplina: Instrumentação Eletrônica - TE149
Prof.: Eduardo Parente Ribeiro
Aluno: Bruno Manuel Shou

Trabalho sobre Sensor
Transdutor de Corrente por Efeito Hall - Modelo LA 55-P da LEM


1 INTRODUÇÃO

O efeito Hall, descoberto por Edwin H. Hall em 1879, ocorre quando um condutor elétrico é atravessado por uma corrente, estando este sob efeito de um campo magnético externo perpendicular à direção da corrente, resulta em uma diferença de potencial (chamada de tensão de Hall) perpendicular à corrente e ao campo magnético nas laterais desse condutor.
Este efeito é devido às cargas tenderem a desviar-se de sua trajetória pela Força de Lorentz e pode ocorrer em qualquer material condutor, porém o efeito é mais intenso em materiais semicondutores.


Baseando-se neste princípio, o presente transdutor de corrente funciona utilizando-se de uma placa semicondutora entre os pólos de um núcleo ferromagnético em laço fechado conforme a figura 1. A tensão de Hall é amplificada na saída do componente, onde deverá ser instalada uma resistência cuja tensão resultante é proporcional à corrente convertida. Ama das vantagens deste sensor por efeito Hall é a capacidade de medir correntes contínuas ou alternadas em um único componente.

Laco fechado
Figura 1 - Tecnologia em laço fechado1

A fabricante do dispositivo é a Liaisons Electroniques-Mécaniques LEM SA2 presente no mercado desde 1972, tem sua sede na França possuindo escritórios e fábricas na Suíça, Itália, Reino Unido, Alemanha, Bélgica, Estados Unidos, Rússia, Japão e China e distribuidores em diversos países. No Brasil a empresa AMDS4 é o único distribuidor autorizado dos seus produtos possuindo sítio com venda online.


2 ESPECIFICAÇÕES

O transdutor de corrente de laço fechado por efeito Hall LA 55-P, possui encapsulamento de isolação plástica reconhecido pelo acordo UL 943, padrão V0 sendo resistente a altos níveis de temperatura e inflamabilidade. Pode ser montado diretamente em placas de circuito impresso.

Diagrama esquemático LA 55-P
Figura 2 - Diagrama esquemático do LA 55-P (datasheet)4

LA 55-P
Firgura 3 - Transdutor de corrente de laço fechado por efeito Hall da LEM modelo LA 55-P5


Dados do componente
Figura 4 - Dados do componente LA 55-P (datasheet)4

RoHS Compliant
O dispositivo atende às restrições6 relativas ao uso de determinadas substâncias perigosas como chumbo, cádium, mercúrio, cromo hexavalente, entre outros.

Preço:
USD 39,11 (valor unitário sem taxas)
Importado por AMDS47 (único representante autorizado da LEM no Brasil)


3 APLICAÇÕES

O dispositivo apresentado possui diversas aplicações industriais, como por exemplo Uninerruptible Power Supplies (UPS ou No-break), Switched Mode Power Supplies (SMPS - Fontes chaveadas), drives de velocidade variável e servo motores de corrente alternada, entre diversas outras.

Um outro exemplo de aplicação deste transdutor esta apresentada na figura 5, no qual dois transdutores de corrente e um de tensão monitoravam uma carga trifásica equilibrada de uma bancada de ensaios de um projeto de aerogerador. As curvas de cada transdutor encontram-se na figura 6, permitindo comprovar sua boa linearidade com bom nível de precisão e exatidão.

Bancada de ensaios - Projeto aerogerador
Figura 5 - Bancada de ensaios - Projeto Aerogerador

Curva do transdutor
Figura 6 - Curvas medidas durante o ensaio


4 CONCLUSÃO

O componente acima citado demonstrou um excelente desempenho e atendeu às necessidades da bancada de ensaios do projeto aerogerador e, portanto, comprova-se sua eficiência. Suas vantagens são: altíssima precisão global, muito baixo ruído no sinal de saída, excelente linearidade, baixa distorção cruzada, alta estabilidade à temperatura e larga faixa de frequência.


5 REFERÊNCIAS

[1] J. H. Souto e P. H. Alves, Transdutores de Efeito Hall, pag. 9, 2003, http://www.alunos.ipb.pt/~ei8518/img/T_EFEITO_DE_HALL.pdf, acesso em mar/2009.
[2] LEM, Sítio oficial do fabricante, 2006, http://www.lem.com, acesso em mar/2009.
[3] Underwriters Laboratories (UL), UL 94 standard, 2007, http://www.ul-asia.com/news_nl/2007-Issue24/page10.htm, acesso em: mar/2009.
[4] LEM, Datasheet V.13, Currente Transducer LA 55-P, 2008, http://www.lem.com/docs/products/la%2055-p.pdf, acesso em: mar/2009.
[5] LEM, Transdutor de Corrente LA 55-P, 2008, http://www.lem.com/hq/en/component/option,com_catalog/task,displaymodel/id,90.13.25.000.0/, acesso em mar/2009.
[6] National Weights & Measure Laboratory (NWML), Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment Regulations 2008 (“RoHS Regulations”), 2005, http://www.rohs.gov.uk/, acesso em mar/2009
[7] AMDS4, Distribuidor autorizado LEM no Brasil, 2006, http://www.amds4.com.br/v2006/detalhe_produto.asp?v=bra&id=9, acesso em: mar/2009.

Apresentação