INFO 06 Medidas( Medidor Trifasico

LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS II

EXPERIMENTO N°06

MEDIDOR DE ENERGÍA ACTIVA TRIFÁSICA

I. OBJETIVO

La medición de la energía eléctrica tiene varias facilidades, pero la principal finalidad del uso del medidor de energía (contador) es la comercialización de la misma.

II. FUNDAMENTO TEORICOEn principio para la medición de la energía activa en la red trifásica se podrían emplear 2 o 3 mediciones monofásicos, de igual manera que se utilizan 2 o 3 vatímetros para la determinación de la potencia trifásica.Aparte del costo, el inconveniente es la necesidad de sumar la energía registrada por 3 numeradores para obtener el valor total. Esto justifica la construcción del medidor en el cual se pueden integrar los pares motor de 2 o 3 sistemas monofásicos por medio de un eje común que accionará un solo numerador que acusa la totalidad de la energía consumida en una instalación trifásica.

MEDIDOR TRIFASICO DE ENERGIA ACTIVA Kwh

Los medidores trifásicos tetrafilares a inducción para registro de energía activa se ajustan a los lineamientos y requerimientos técnicos de la norma IEC 521.Son fabricados en establecimiento con aseguramiento de calidad ISO 9001.Su diseño convencional y construcción minuciosa aseguran confiabilidad y la exactitud de sus prestaciones.El sistema de medición es apto para sobrecargas de 4 veces la intensidad nominal y una corriente de arranque del 0,5% de la misma.Características constructivasSus bobinados poseen aislamiento de alta rigidez dieléctrica y gran resistencia a las altas temperaturas.

UNMSM-FIEE Página 1


El bastidor del equipo está unido elásticamente con la base para prevenir vibraciones.El imán de freno con magnetización es ampliamente estable ante la influencia de campos externos.El disco de aluminio del rotor posee el borde fresado para el ajuste estroboscopico.El eje de acero, junto con el sinfín del integrador de bronce, gira sobre cojinetes de zafiro que aseguran un reducido rozamiento, garantizando mínima fricción constante durante periodos prolongados.Los integradores son accionados por ejes de acero inoxidable que mueven la combinación de engranajes metálicos y plasticos de los 6 rodillos numeradores con asientos especiales que briandan una reducida fricción.La bornera de material aislante posee capacidad para conductores hasta 25mm2 y el diseño de la tapa permite instalar precintos de plomo convencionales.La parte inferior de la cubierta (base y orejeras de fijación) estampada en chapa de acero está tratada mediante revestimiento anticorrosivo.Su cubierta frontal le confiere gran resistencia a la radicación ultravioleta y a los impactos, permitiendo asimismo optima visualizacion de los registros. Su vinculacion con la base por medio de una justa sintetica le confiere a la envolvente un elevado grado de estanquedad, lo cual evita el ingreso de polvo e insectos que ocasionarian daños y perdida de prestaciones.

INSTALACIONPor tratarse de un equipo eléctrico, su instalación debera ser efectuada por personal tecnico calificado.El circuito de alimentación debe contar con proteccion adecuada contra sobreintensidades.La selección de modelo en funcion de su intensidad nominal es definida según la tarifa de consumo. Se debe tener presente no exceder el margen de sobrecarga con la finalidad de prolongar la vida util del medidor, evitando su recalibracion.El medidor esta diseñado para su empleo en interior o contenido dentro de gabinetes.Debe ser fijado en perfecta posición vertical en recinto seco y alejado de fuentes de calor y de vibraciones.Su conexionado se ajustara conforme al diagrama indicado en el reverso de la tapa de la bornera respetando estrictamente la secuencia de fases en sentido positivo. La seccion de los conductores debe ser acorde con la intensidad de corriente del mismo. Se recomienda el empleo de termianles de cobre



cilindricos en los extremos de los conductores para evitar falsos contactos que podrian ser causa de daños posteriores.En areas con alto nivel de tormentas electricas es recomendable el empleo de descargadores de sobretencion.Antes de su energizacion, asegurarse que el medidor este correctamente instalado y que todos sus termianles esten debidamente apretados.

¿Cómo funciona el medidor?

El medidor es un equipo de medida que registra el consumo de energía eléctrica del usuario a través de un contómetro o numerador. Por antigüedad y por manipulación puede producir fallas. En estos casos, el usuario deberá asumir el pago del mismo, salvo que el cambio obedezca a causas atribuibles a fallas del concesionario o al deterioro normal ocasionado por el transcurso del tiempo.

¿Qué hacer para darle mayor vida útil al medidor?En condiciones normales el medidor tiene una vida útil que supera los 30 años de vida. Motivo por el cual, durante ese período de tiempo no debería sufrir fallas ni deterioros. Para prevenir cualquier tipo de problema en su medidor siga los siguientes consejos:Mantener el sello de seguridad en su medidor. Esto permitirá, si se diera el caso, detectar la manipulación del equipo.Cerciorarse que su medidor cuente con tapa metálica, con visor para observaciones. Asegurarse que su medidor tenga cerradura.

¿Qué diferencia existe entre medidores trifásicos y monofásicos?El medidor trifásico es utilizado para conexiones trifásicas (cuenta con tres cables de ingreso), que alimentan potencias superiores a 6 kW y que permiten el funcionamiento de motores eléctricos y artefactos como: termas, cocinas eléctricas, hornos eléctricos, etc. El medidor monofásico es utilizado para conexiones monofásicas (cuenta con dos cables de ingreso), que alimentan potencias inferiores a 6 kW.



¿Por qué el disco del medidor gira más rápido?Sabemos que el giro del disco del medidor depende del consumo de energía. Además, no todos los medidores tienen la misma velocidad de giro, este depende del modelo, el cual está determinado por una constante (rev / kW/h).La constante del medidor determina cuántas revoluciones dará el disco para registrar 1 kW/h.

III. EQUIPO Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR1. 1 medidor trifásico 220V, 60Hz, 15ª2. A Amperímetro 0-20ª3. 1Voltímetro 0-300V4. 1 Panel de resistencias.5. 2 Llaves de cuchilla trifásica.6. 1 Motor trifásico 220V, 5HP7. Banco de condensadores trifásicos 25MF -600Voltios8. Cables de conexión

IV. PROCEDIMIENTO1. Instalar el circuito de la figura N°1.

2. Para in tiempo de 5 minutos, tomar valores de V, I como

también el número de vueltas que registra el medidor

trifásico.

3. Instalar el circuito de la figura N°2.



4. Para un tiempo de 5 minutos, tomar valores de V, I, como


trifásico.

5. Instalar el circuito de la figura N°3

6. Para un tiempo de 5 minutos, tomar valores de V, I, como


trifásico.

FIGURA N°1

FIGURA N°2



FIGURA N° 3

Dato: Motor trifásico de 1HPCarga Resistiva 3 focos c/u de 200W

TABLA N°1

V (V) I (A)N°

vueltasT Carga

220 3.2 3 5 Resistiva + Motor Figura N° 1220 2 7 5 Resistiva Figura N° 2

220 2 3 5 Resist. +Motor +Banco

Figura N° 3



V. CUESTIONARIO

1. Trazar las curva V vs I, W vs V.

I (A) V (V) P (W) Cos φ4.8 200 960 13.5 205 717.5 1

3.2 210 672 1

2 220 440 1

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5190

195

200

205

210

215

220

225

Series2

I (A)

V (V

)

En esta grafica podemos apreciar que a medida que la tensión va disminuyendo, la corriente se va incrementando considerando la carga constante focos resistivos.



195 200 205 210 215 220 2250

200

400

600

800

1000

1200

Series2

V (V)

P (W

)

Observación: Como calculamos para diferentes valores de

las cargas resistivas por motivo de tiempo.

2. Presentar en forma tabulada los valores tomados en

esta experiencia.

V (V) I (A)N°

vueltasT Carga

220 3.2 3 5 Resistiva + Motor Figura N° 1220 2 7 5 Resistiva Figura N° 2

220 2 3 5 Resist. +Motor +Banco

Figura N° 3

3. Explicar las diferencias de cada experiencia.

En la experiencia empezamos por la Figura N°2 que

podemos ver se trata solo de cargas resistivas, como

sabemos la carga resistiva tiene cosφ=1; posteriormente

luego de tomar los valores respectivos colocamos en

paralelo a esa carga resistiva el motor sabemos que el motor

es una carga inductiva y va a producir potencia reactiva; en



la Figura N° 3 le agregamos un capacitor para reducir la

potencia reactiva que crea el motor.

4. Calcular en forma analítica la corriente total que

consume, para cada caso y calcule el error

porcentual.

Carga Resistiva:

3 focos 200 W c/u

⇒P=600W

I t=600

√3 x220=1.57 A

E=2−1.572

x 100%=1.95%

Carga Resistiva + Motor 3φ

3 focos 200 W c/u; Motor 2HP

⇒P=600W+746W

I t=1719

√3 x220=4.5 A

E=3.2−3.53.2

x100%=−9.38%

5. Para la Fig. N° 2. Cuál será la máxima potencia que

consume dicha carga en el tiempo de 5 minutos.

V (V) I (A)N°

vueltasT Carga

220 2 7 5 Resistiva Figura N° 2

Para calcular la Potencia máxima= √3x220x2=762.102W

La potencia que va a consumir en 5 minutos será:



P= W x t=762.102x(5/60)=63.5085 W.h

VI. OBERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

Esta experiencia nos sirvió de mucha ayuda para aprender a utilizar el medidor trifásico y hacer las conexiones básicas de un medidor trifásico colocándole cargas paralelas, y pudimos observar:A medida que se va agregando mas carga al circuito, la corriente que se consume aumenta.Al aumentar la corriente de consumo, el disco del medidor gira con más velocidad.El motor consume baja potencia activa y su potencia reactiva es mayor en comparación de elementos resistivos.También recordamos el uso, conexión del vatímetro trifásico analógico.

VII. BIBLIOGRAFIA

http://www.codensa.com.co/documentos/6_26_2007_12_25_17_PM_GENERALIDADES%207.4.pdf [tipo de medidores]

http://www.distriluz.com.pe/enosa/04_cliente/info04.html [conceptos generales de medidores]

http://libros-en-pdf.com/libros/esquema-de-conexion-contador-trifasico.html

CARACTERISTICAS TECNICAS DE DT862 MEDIDOR TRIFASICO DE ENERGIA ACTIVA Kwh

TIPO DT862-

5/20 DT862-10/40

DT862-15/60

DT862-20/80

DT862-30/100

Modelo TrifásicoConexión DirectaCantidad de fases 3Cantidad de conductores 4Tensión nominal Un V 220/380



Intensidad nominal In A 5 10 15 20 30Capacidad de carga A 20 40 60 80 100Frecuencia nominal Fn Hz 50Clase de exactitud 2Corriente de arranque valor aprox. Cos fi 1 % In 0,5Consumo aprox. Circuito voltimetrico (Un)

W (VA) 3 x 2

Consumo aprox. Circuito amperometrico (In)

W (VA) 3 X 25

Marcha en vacio (sin completar un giro) %Un 80 ~ 110Temperatura de funcionamiento ºC " -10º / +50º "Temperatura de referencia ºC 20Tensión de ensayo aplicada 1´(50Hz) kV 2Sobretension 1´(50Hz) V 480Tensión de ensayo de impulso 1,2/50us kV 6

Capacidad de conexionado Cu

mm2 25Masa Kg 3,2Dimensiones (Ancho x Alto x Prof) mm 172x174x124

Error por Corriente Carga equilibrada

Intensidad de corriente Cosφ Limite de error %0,05 In 1 ± 2,50,1 In 0,5 ± 2,50,1 In - Imax 1 ± 20,2In - Imax 0,5 ± 2

Carga desequilibrada

Intensidad de corriente Cosφ Limite de error %0,2 In - In 1 ± 2,5>In - Imax 1 ± 2,50,1 In - Imax 0,5 ± 2


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