ELF

La frecuencia extremadamente baja (ELF) se refiere a la corriente alterna que oscila entre 3 y 30 Hz. Esta banda se encuentra muy por debajo de los 50 o 60 Hz de la red eléctrica y muy por debajo de las radiofrecuencias. En la práctica industrial, las señales ELF se generan deliberadamente para aplicaciones específicas en lugar de ocurrir naturalmente en los sistemas de energía.

El uso industrial más común es el calentamiento por inducción de materiales conductores. Una bobina que transporta corriente ELF genera un campo magnético variable en el tiempo lo suficientemente fuerte como para inducir corrientes editables en metales cercanos. La baja frecuencia permite una penetración profunda en piezas de trabajo gruesas sin un calentamiento excesivo de la superficie. Las forjas de acero y los grandes tochos de aluminio se calientan rutinariamente de esta manera, con frecuencias típicamente en el rango de 3 a 10 Hz para equilibrar la tasa de calentamiento con el tamaño del equipo.

ELF también impulsa ciertos equipos médicos y de investigación. Los dispositivos de estimulación ósea operan en la banda de 10 a 100 Hz, superponiéndose con ELF, para fomentar la curación de fracturas y mejorar el flujo sanguíneo. Las fuentes de alimentación de laboratorio y los generadores de señales emiten rutinariamente señales ELF para experimentos controlados sobre la respuesta del material a campos de baja frecuencia.

Generación y desafíos del equipo

La generación de corriente ELF requiere núcleos de transformadores sustanciales o convertidores de estado sólido porque la baja frecuencia exige grandes bobinas y hierro para almacenar energía. Un calentador de inducción de 10 Hz necesita bobinas enrolladas con alambre de gran calibre y grandes núcleos laminados; un equivalente de 50 Hz puede ser mucho más compacto. Esta limitación aumenta la huella física y el costo de los equipos ELF. Algunos calentadores de inducción industriales unen ELF y frecuencias de audio, operando a 20 a 50 Hz como un compromiso práctico.

Las señales ELF viajan mal a través de cables de alimentación estándar a distancia porque el desajuste de impedancia y los efectos capacitivos degradan la forma de onda. Por lo tanto, el equipo debe instalarse cerca de la carga. Las consideraciones de blindaje difieren notablemente del trabajo de RF: los campos magnéticos ELF requieren mu-metal pesado o blindaje enrollado, no las pantallas de lámina utilizadas para altas frecuencias.