LABORATORIO N7 MEDIDA DE LA ENERGA ELCTRICA

LABORATORIO N7 MEDIDA DE LA ENERGA ELCTRICA

LABORATORIO N7MEDIDA DE LA ENERGA ELCTRICAI. OBEJTIVO: Analizar y verificar la forma de medir la energa en circuito monofsico. Aprender el funcionamiento de los contadores de energa electromecnicos.II. FUNDAMENTO TEORICO:Potencia en corriente alternaCuando se trata decorriente alterna(AC) sinusoidal, el promedio de potencia elctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una funcin de losvalores eficaceso valores cuadrticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a travs del dispositivo. En el caso de un circuito de carcter inductivo (caso ms comn) al que se aplica una tensin sinusoidalconvelocidad angulary valor de picoresulta:

Esto provocar una corrienteretrasada un ngulorespecto de la tensin aplicada:

La potencia instantnea vendr dada como el producto de las expresiones anteriores:

Mediantetrigonometra, la expresin anterior puede transformarse en la siguiente:

Y sustituyendo los valores del pico por los eficaces:

Se obtiene as para la potencia un valor constante,y otro variable con el tiempo,. Al primer valor se le denominapotencia activay al segundopotencia fluctuante.Componentes de la intensidad

Figura 1.- Componentes activa y reactiva de la intensidad; supuestos inductivos, izquierdos y capacitivos, derecha.Consideremos un circuito de C. A. en el que la corriente y la tensin tienen un desfase. Se define componente activa de la intensidad,Ia, a la componente de sta que est en fase con la tensin, y componente reactiva,Ir, a la que est en cuadratura con ella (vase Figura 1). Sus valores son:

El producto de la intensidad,I, y las de sus componentes activa,Ia, y reactiva,Ir, por la tensin,V, da como resultado las potencias aparente(S), activa(P)y reactiva(Q), respectivamente:

Potencia aparente

Figura 2.- Relacin entre potencia activa, aparente y reactiva.Lapotencia complejade un circuito elctrico de corriente alterna (cuya magnitud se conoce comopotencia aparentey se identifica con la letraS), es la suma (vectorial) de la potencia que disipa dicho circuito y se transforma encalorotrabajo(conocida comopotencia promedio, activa o real, que se designa con la letraPy se mide envatios(W)) y la potencia utilizada para la formacin de los campos elctrico y magntico de sus componentes, que fluctuar entre estos componentes y la fuente de energa (conocida comopotencia reactiva, que se identifica con la letraQy se mide envoltiamperiosreactivos(var)). Esto significa que la potencia aparente representa la Potencia total desarrollada en un circuito con impedancia Z. La relacin entre todas las potencias aludidas es:.Estapotencia aparente(S) no es realmente la "til", salvo cuando elfactor de potenciaes la unidad(cos =1), y seala que la red de alimentacin de un circuito no slo ha de satisfacer la energa consumida por loselementos resistivos, sino que tambin ha de contarse con la que van a "almacenar" las bobinas y condensadores. Se mide envoltiamperios(VA), aunque para aludir a grandes cantidades de potencia aparente lo ms frecuente es utilizar como unidad de medida el kilovoltiamperio (kVA).La frmula de la potencia aparente es:

Potencia activaEs la potencia capaz de transformar laenerga elctricaen trabajo. Los diferentes dispositivos elctricos existentes convierten la energa elctrica en otras formas de energa tales como: mecnica, lumnica, trmica, qumica, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos y, en consecuencia, cuando se habla de demanda elctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda.Se designa con la letraPy se mide en vatios -watt-(W)o kilovatios -kilowatt-(kW). De acuerdo con su expresin, laley de Ohmy el tringulo deimpedancias:

Resultado que indica que la potencia activa se debe a loselementos resistivos.Potencia Reactiva InductivaEsta potencia no se consume ni se genera en el sentido estricto (el uso de los trminos "potencia reactiva generada" y/o "potencia reactiva consumida" es una convencin) y en circuitos lineales solo aparece cuando existen bobinas o condensadores. Por ende, es toda aquella potencia desarrollada en circuitos inductivos. Considrese el caso ideal de que un circuito pasivo contenga exclusivamente, un elementoinductivo(R = 0; Xc = 0 y Xl = o) al cual se aplica una tensin senoidal de la forma u(t) = Umx * sen w*t. En dicho caso ideal se supone a la bobina como carente de resistencia y capacidad, de modo que slo opondr su rectancia inductiva a las variaciones de la intensidad del circuito. En dicha condicin, al aplicar una tensin alterna a la bobina la onda de la intensidad de corriente correspondiente resultar con el mximo angulo de desfasaje (90). La onda representativa de dicho circuito es senoidal, de frecuencia doble a la de red, con su eje de simetra coincidiendo con el de abscisas, y por ende con alternancias que encierran reas positivas y negativas de idntico valor. La suma algebraica de dichas sumas positivas y negativas da una potencia resultante nula, fenmeno que se explica conceptualmente considerando que durante las alternancias positivas el circuito toma energa de la red para crear el campo magntico en la bobina; mientras en las alternancias negativas el circuito la devuelve, y a dicha devolucin se debe la desaparicin temporaria del campo magntico. Esta energa que va y vuelve de la red constantemente no produce trabajo y recibe el nombre de "energa oscilante", correspondiendo a la potencia que vara entre cero y el valor (Umx*Imx)/2 tanto en sentido positivo como en negativo.Por dicha razn, para la condicin indicada resulta que P = 0 y por existir como nico factor de oposicin la reactancia inductiva de la bobina, la intensidad eficaz del circuito vale: En circuitos inductivos puros, pese a que no existe potencia activa alguna igual se manifiesta la denominada "Potencia reactiva" de carcter inductivo que vale:L = U/Xl = U/ (2**f*L)Siendo = 90 (Dado que la corriente atrasa con respecto de la tensin).Ql = I*Xl

El desfasaje angular de la corriente (I) respecto de la tensin (U) es de 90, tal como se puede apreciar en este diagrama de un circuito inductivo puro. Ntese como la sinusoide correspondiente a la Potencia (P = U*I) es positiva en las partes en que tanto I como U son positivas o negativas, y cmo es negativa en las partes en que ya sea U o I es positiva y la otra negativa.La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo y se dice que es una potenciadesvatada(no produce vatios), se mide en voltiamperiosreactivos(var)y se designa con la letraQ.A partir de su expresin,

Lo que reafirma en que esta potencia se debe nicamente a los elementos reactivos.Potencia Reactiva CapacitivaEs aquella potencia desarrollada en un circuito capacitivo. Considerando el caso ideal de que un circuito pasivo contenga nicamente uncapacitor(R = 0; Xl = 0; Xc = 0) al que se aplica una tensin senoidal de la forma U (t) = Umx*sen w*t, la onda correspondiente a la corriente I, que permanentemente carga y descarga al capacitor resultar 90 adelantada en relacin a la onda de tensin aplicada. Por dicha razn tambin en este caso el valor de la potencia posee como curva representativa a una onda senoidal de valor oscilante entre los valores cero y (Umx*Imx)/2 en sentido positivo y negativo.Las alternancias de dicha onda encierran reas positivas correspondientes a los perodos en que las placas del capacitor reciben la carga de la red; significando los perodos negativos el momento de descarga del capacitor, que es cuando se devuelve a la red la totalidad de la energa recibida. En esta potencia tambin la suma algebraica de las reas positivas y negativas es nula dado que dicha reas son de igual y opuesto valor. La potencia activa vale cero, y por existir como nico factor de oposicin la reactancia capacitiva del circuito la intensidad eficaz que recorre al mismo vale:I = U/Xc = U*2*f*CSiendo = 90 (La tensin atrasa respecto de la corriente). En los circuitos capacitivos puros no existe potencia activa, peri si existe la potencia reactiva de carcter capacitivo que vale:Qc = I*Xc

Diagrama de un circuito puramente capacitivo en el cual la tensin atrasa 90 respecto de la corriente.

Potencia de cargas reactivas e in-reactivasPara calcular la potencia de algunos tipos de equipos que trabajan con corriente alterna, es necesario tener en cuenta tambin el valor delfactor de potenciao coseno dephi() que poseen. En ese caso se encuentran los equipos que trabajan con carga reactiva o inductiva, es decir, aquellos aparatos que para funcionar utilizan una o ms bobinas o enrollado de alambre de cobre, como ocurre, por ejemplo, con losmotores elctricos, o tambin con los aparatos de aire acondicionado o los tubos fluorescentes.Las cargas reactivas o inductivas, que poseen los motores elctricos, tienen un factor de potencia menor que 1 (generalmente su valor vara entre 0,85 y 0,98), por lo cual la eficiencia de trabajo del equipo en cuestin y de la red de suministro elctrico disminuye cuando el factor se aleja mucho de la unidad, traducindose en un mayor gasto de energa y en un mayor desembolso econmico.Potencia trifsicaLa representacin matemtica de la potencia activa en unsistema trifsicoequilibrado(las tres tensiones de fase tienen idntico valor y las tres intensidades de fase tambin coinciden) est dada por la ecuacin:

Siendola intensidadde lneayla tensinde lnea(no deben emplearse para esta ecuacin los valores de fase). Para reactiva y aparente:

Factor de potencia

Figura 1. Tringulo de potencias activa P y aparente S en un caso particular ideal.Se definefactor de potencia, f.d.p., de uncircuitodecorriente alterna, como la relacin entre lapotencia activa, P, y lapotencia aparente, S. Da una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razn, f.d.p = 1 en cargas puramente resistivas y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f.d.p = 0.Se define el factor de potencia como:

Influencia del tipo de cargasEl valor del f.d.p. viene determinado por el tipo de cargas conectadas en una instalacin. De acuerdo con su definicin, el factor de potencia es adimensional y solamente puede tomar valores entre 0 y 1 (cos ()). En un circuitoresistivopuro recorrido por una corriente alterna, la intensidad y la tensin estn en fase ( = 0), esto es, cambian de polaridad en el mismo instante en cada ciclo, siendo por lo tanto el factor de potencia es 1. Por otro lado, en un circuitoreactivopuro, la intensidad y la tensin estn en cuadratura (=90) siendo el valor del f.d.p. igual a cero, y si es un circuito inductivo < 0.En realidad los circuitos no pueden ser puramente resistivos ni reactivos, observndose desfases, ms o menos significativos, entre las formas de onda de la corriente y la tensin. As, cuando el f.d.p. est cercano a la unidad, se dir que es un circuito fuertemente resistivo por lo que su f.d.p. es alto, mientras cuando est cercano a cero se dir fuertemente reactivo y su f.d.p. es bajo. Cuando el circuito sea de carcter inductivo, caso ms comn, se hablar de un f.d.p. en atraso, mientras que se dice en adelanto cuando lo es de carcter capacitivo.Las cargas inductivas, tales como;transformadores,motores de inducciny, en general, cualquier tipo deinductancia(tal como las que acompaan a laslmparas fluorescentes) generan potencia inductiva con la intensidad retrasada respecto a la tensin.Las cargas capacitivas, tales como bancos decondensadoreso cables enterrados, generan potencia capacitiva con la intensidad adelantada respecto a la tensin.Mejora del factor de potenciaA menudo es posible ajustar el factor de potencia de unsistemaa un valor muy prximo a la unidad.Esta prctica es conocida comomejora o correccin del factor de potenciay se realiza mediante la conexin a travs de conmutadores, en general automticos, de bancos de condensadores o de inductancias, segn sea el caso el tipo de cargas que tenga la instalacin. Por ejemplo, el efecto inductivo de las cargas de motores puede ser corregido localmente mediante la conexin de condensadores. En determinadas ocasiones pueden instalarsemotores sncronoscon los que se puede inyectar potencia capacitiva o reactiva con tan solo variar la corriente de excitacin del motor.Las prdidas de energa en las lneas de transporte de energa elctrica aumentan con el incremento de la intensidad. Como se ha comprobado, cuanto ms bajo sea el f.d.p. de una carga, se requiere ms corriente para conseguir la misma cantidad de energa til. Por tanto, como ya se ha comentado, las compaas suministradoras de electricidad, para conseguir una mayor eficiencia de su red, requieren que los usuarios, especialmente aquellos que utilizan grandes potencias, mantengan los factores de potencia de sus respectivas cargas dentro de lmites especificados, estando sujetos, de lo contrario, a pagos adicionales por energa reactiva.La mejora del factor de potencia debe ser realizada de una forma cuidadosa con objeto de mantenerlo lo ms alto posible. Es por ello que en los casos de grandes variaciones en la composicin de la carga es preferible que la correccin se realice por medios automticos.Supongamos una instalacin de tipo inductivo cuyas potencias P, Q y S forma el tringulo de la figura 1. Si se desea mejora el cos a otro mejor cos', sin variar la potencia activa P, se debern conectar un banco de condensadores en paralelo a la entrada de la instalacin para generar una potencia reactiva Qc de signo contrario al de Q, para as obtener una potencia reactiva final Qf. Analticamente:

Por un lado

y anlogamente

Luego,

donde es lapulsaciny C lacapacidadde la batera de condensadores que permitir la mejora del f.d.p. al valor deseado. Sustituyendo en la primera igualdad,

de donde

Clculo del f.d.p. medio de una instalacinAlgunas instalaciones cuentan a la entrada con dos contadores, uno de energa reactiva (kVArh) y otro de energa activa (kWh). Con la lectura de ambos contadores podemos obtener el factor de potencia medio de la instalacin, aplicando la siguiente frmula:

Medicin elctricaMedicin de energa elctricaes la tcnica para determinar el consumo de energa elctrica en uncircuitooservicio elctrico. La medicin de la energa elctrica es una tarea del proceso dedistribucin elctricay permite calcular el costo de la energa consumida con fines domsticos y comerciales.Lamedicinelctrica comercial se lleva a cabo mediante el uso de unmedidor de consumo elctricoo contador elctrico. Los parmetros que se miden en una instalacin generalmente son el consumo en kilovatios-hora o kilowatt-hora, la demanda mxima, la demanda base, la demanda intermedia, la demanda pico, el factor de potencia y en casos especiales la aportacin de ruido elctrico o componentes armnicos a la red de la instalacin o servicio medido.La tecnologa utilizada en el proceso de medicin elctrica debe permitir determinar el costo de la energa que el usuario consume de acuerdo a las polticas de precio de la empresa distribuidora de energa, considerando que la energa elctrica tiene costos de produccin diferentes dependiendo de la regin, poca del ao, horario del consumo , hbitos y necesidades del usuario.Tipos de distribucin Monofsica 2 lineas (1 Fase y un Neutro) Y/O bifasica 3 lineas (2 Fases y un Neutro) Trifsica 4 lineas (3 Fases y un Neutro)"en las lineas trifasicas, no necesariamente debe existir un neutro, puesto que hay equipos que trabajan con tres lineas, sin neutro"Tensiones de distribucin y medicin Alta Tensin Media Tensin Baja Tensin o Distribucin domsticaTipos de suministro y de medicin elctrica Alta-Alta Alta-Baja Baja-Baja

Vatihormetro o Medidor de Energa

ElVatihormetro,watthormetro,contador elctrico,contador de luzomedidor de consumo elctricoes un dispositivo que mide el consumo deenerga elctricade un circuito o un servicio elctrico, siendo esta la aplicacin usual.Existen medidores electromecnicos y electrnicos. Los medidores electromecnicos utilizan bobinados de corriente y de tensin para crear corrientes parsitas en un disco que, bajo la influencia de los campos magnticos, produce un giro que mueve las agujas de la cartula. Los medidores electrnicos utilizanconvertidores analgico-digitalespara hacer la conversin.Funcionamiento:El medidor electromecnico utiliza dos juegos debobinasque producencampos magnticos; estos campos actan sobre un disco conductor magntico en donde se producen corrientes parsitas.La accin de las corrientes parsitas producidas por las bobinas de corriente sobre el campo magntico de las bobinas de voltaje y la accin de las corrientes parsitas producidas por las bobinas de voltaje sobre el campo magntico de las bobinas de corriente dan un resultado vectorial tal, que produce un par de giro sobre el disco. El par de giro es proporcional a lapotenciaconsumida por el circuito.El disco est soportado por campos magnticos y soportes de rub para disminuir lafriccin, un sistema de engranes transmite el movimiento del disco a las agujas que cuentan el nmero de vueltas del medidor. A mayor potencia ms rpido gira el disco, acumulando ms giros conforme pasa el tiempo.Las tensiones mximas que soportan los medidores elctricos son de aproximadamente 600voltiosy las corrientes mximas pueden ser de hasta 200amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos lmites se requierentransformadores de medicinde tensin y de corriente. Se utilizan factores de conversin para calcular el consumo en dichos casos.Tambin es importante indicar que existe una bobina de sombra que es una chapita la cual esta cortocircuitada. Dicha bobina posee unaresistenciadespreciable y por ende en esta se generar una corriente muy importante, la cual al estar sometida a un campo generara unpar motorque eliminara el coeficiente de rozamiento de los engranajes. El medidor comenzara a funcionar con el 1% de lacargay entre un factor de potencia 0,5 en adelanto y atraso.III. MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS: Un Autotransformador o Tomacorriente. Un Wattimetro monofsico Analgico. Un Multitester Digital. Una pinza Amperimetrica. Un medidor de Energa monofsica. Elementos de carga. Un panel de Prueba. Cables de conexin.IV. PROCEDIMIENTO:1. Armar el circuito de la fig.01Kw-H

WIZ

220 VV Z

2. Regular la salida del autotransformador a un valor de 220V.3. Colocar como carga Z(Elementos de carga)4. Medir V ; Kw-h ,W , I. Durante un tiempo determinado.N1234

V230229230229

Kw-H0.020.010.010.03

W170401320280

I0.60.095.681.03

T(min)10150.510

5. Comparar el valor medido por el medidor de energa en Kw-h con el calculado.NE real(Kw-H)E ideal(Kw-H)% error

10.020.02313.0

20.010.014430.6

30.010.01098.3

40.030.039323.7

6. Medir el valor de: V ,I ,W, Kw-h y T anotar en la tabla #01.N1234

V230229230229

Kw-H0.020.010.010.03

W170401320280

I0.60.095.681.03

T(min)10150.510

7. Comparar la energa consumida por el producto de potencia por tiempo, indicado por el Wattimetro y el cronometro respectivamente.EQUIPOE exp(Kw-H)E teo(Kw H)% Error

Carga 1Lmpara (2 focos)0.020.028329.3

Carga 2Ventilador0.010.014430.6

Carga 3Plancha0.010.0119.1

Carga 4Lmpara (4 focos)0.030.046735.8

8. Utilizar todos los elementos de carga en forma simultnea y medir los valores de: V, I, W, kW-h y T, medir la energa durante un determinado tiempo de 5 min.

Carga 1 , Carga 2 , Carga 3, Carga 4

V230

I10.5

W2415

Kw - H0.02

V. CUESTIONARIO:1. Comparar las indicaciones del Wattimetro con la expresin: V*I*Cos.NW real(w)W ideal(w)% error

117013823.2

260600.0

313201306.41.0

4280235.918.7

2. Graficar energa vs tiempo ,explique los resultados. Considerando la frmula: Donde: V= Tensin (V); I=intensidad de corriente (A); T= Tiempo (min); Cos= f.d.p = 0.96 (inductivo) y Cos=1 (resistivo)Los valores de Tensin e Intensidad de corriente son sustrados de la Tabla de datos.

Carga 1Lmpara (2 focos)

Carga 2Ventilador

Carga 3Plancha

Carga 4Lmpara (4 focos)

Considerando la frmula: Donde:W= Potencia Activa (W)El valor de la Potencia es sustrado de la Tabla de Datos.

El medidor de energa mide el consumo de energa total en un intervalo de tiempo. En la prctica de laboratorio esta vara linealmente. Pero en nuestras casas o industrias el consumo de energa no vara linealmente porque los equipos elctricos no funcionan constantemente durante 24 horas.

3. Graficar la potencia vs corriente, explique resultados. Considerando la Potencia Ideal.

Considerando la Potencia Real.

Se muestra que a mayor intensidad de corriente que circule por la carga mayor potencia requerir. Porque la potencia es directamente proporcional a la intensidad de corriente.4. Que influencia tiene el Cos inductivo en el registro de energa?Las cargas inductivas, tales comotransformadores,motoresdeinducciny, en general, cualquier tipo de inductancia (tal como las que acompaan a las lmparas fluorescentes) generan potencia inductiva con la intensidadretrasadarespecto a la tensin. Produciendo un bajo factor de potencia.

Generan: Mayor consumo de corriente elctrica Incremento de las prdidas por efecto Joule: Donde la potencia activa se pierde por calentamiento. Se manifiesta mediante: Calentamiento de cables. Calentamientos de los bobinados de los transformadores de distribucin y disparo aparente de los dispositivos de proteccin.El principal problema que causa el sobrecalentamiento es el dao irreversible del aislamiento de los conductores, que adems de reducir la vida til de los equipos, puede provocar cortocircuitos. Sobrecarga en los transformadores, generadores y lneas de distribucin. Aumento de la cada de tensin: La circulacin de corriente a travs de los conductores ocasiona una prdida de potencia transportada por el cable , y una cada de tensin o diferencia entre las tensiones de origen y la que lo canaliza , resultando en un insuficiente suministro de potencia a las cargas ; sufriendo una reduccin en la potencia de salida. Esta cada de tensin afecta: Los bobinados de los transformadores de distribucin. Los cables de alimentacin. Los sistemas de control y de proteccin. Incremento en la facturacin elctrica: Debido a que un bajo factor de potencia implica prdidas de energa en la red elctrica, el productor y distribuidor penaliza al usuario.A pesar de que la potencia reactiva no produce trabajo til, puede ser medida por un metro contador reactivo y se expresa en Var-h (esta unidad de medida se utiliza tanto para la energa inductiva como para la capacitiva). De manera general, un equipo consumidor de energa elctrica (motor elctrico) demanda los tres tipos de energa o una combinacin de dos de ellos, y por lo tanto la potencia total demandada tiene una componente activa (que realiza trabajo til) y otra componente reactiva (creacin del campo magntico), por lo que analticamente se puede formular la siguiente ecuacin: S = (P2 + Q2)En conclusin los circuitos inductivos baja el factor de potencia y por ente sube el consumo de energa reactiva, en el registro de energa hay un lmite que se puede consumir energa reactiva en el caso de instalaciones domiciliarias, si se sobrepasa este lmite se le cobrara dicha energa en porcentaje segn como lo estipula el suministrador.5. Que influencia tiene el Cos capacitivo en el registro de energa?Las cargas capacitivas, tales como bancos decondensadoreso cables enterrados, generan potencia capacitiva con la intensidad adelantada respecto a la tensin.

Mejorar el factor de potencia resulta prctico y econmico, por medio de la instalacin de condensadores elctricos estticos, o utilizando motores sincrnicos disponibles en la industria (algo menos econmico si no se dispone de ellos). El consumo de KW y KVAR (KVA) en una industria se mantienen inalterables antes y despus de la compensacin reactiva (instalacin de los condensadores), la diferencia estriba en que al principio los KVAR que esa planta estaba requiriendo, deban ser producidos, transportados y entregados por la empresa de distribucin de energa elctrica, lo cual como se ha mencionado anteriormente, le produce consecuencias negativas.La potencia reactiva puede ser generada y entregada de forma econmica, por cada una de las industrias que lo requieran, a travs de los bancos de capacitores y/o motores sincrnicos, evitando a la empresa de distribucin de energa elctrica, el generarla transportarla y distribuirla, y el consecuente ahorro para el consumidor al pagar menos por los KVAR que deja de suministrarle la empresa distribuidora. En conclusin los circuitos capacitivos mejoran o sube el factor de potencia y por ente baja el consumo de energa reactiva.6. Elabore una tabla indicando el equipo elctrico y su potencia de consumo.EQUIPOPOTENCIA( Watts)

Carga 1Lmpara (2 focos)100

Carga 2Ventilador60

Carga 3Plancha1200

Carga 4Lmpara (4 focos)200

7. Indique la clasificacin de los medidores o contadores de energa elctrica.Los medidores de energa elctrica, o contadores, utilizados para realizar el control del consumo, pueden clasificarse en tres grupos: Medidores electromecnicos: o medidores de induccin, compuesto por un conversor electromecnico (bsicamente un vatmetro con su sistema mvil de giro libre) que acta sobre un disco, cuya velocidad de giro es proporcional a la potencia demandada, provisto de un dispositivo integrador. Medidores electromecnicos con registrador electrnico: el disco giratorio del medidor de induccin se configura para generar un tren de pulsos (un valor determinado por cada rotacin del disco, p.e. 5 pulsos) mediante un captador ptico que sensa marcas grabadas en su cara superior. Estos pulsos son procesados por un sistema digital el cual calcula y registra valores de energa y de demanda. El medidor y el registrador pueden estar alojados en la misma unidad o en mdulos separados. Medidores totalmente electrnicos: la medicin de energa y el registro se realizan por medio de un proceso anlogo-digital (sistema totalmente electrnico) utilizando un microprocesador y memorias. A su vez, de acuerdo a las facilidades implementadas, estos medidores se clasifican como: Medidores de demanda: miden y almacenan la energa total y una nica demanda en las 24 hs. (un solo perodos, una sola tarifa). Medidores multitarifa: miden y almacenan energa y demanda en diferentes tramos de tiempo de las 24 hs., a los que le corresponden diferentes tarifas (cuadrantes mltiples). Pueden registrar tambin la energa reactiva, factor de potencia, y parmetros especiales adicionales.Para los pequeos consumidores, industriales y domiciliarios, se mantiene an el uso de medidores de induccin de energa activa y reactiva. Para los medianos consumidores se instalan generalmente medidores electrnicos. Para los grandes consumidores, a fin de facilitar la tarea de medicin y control, el medidor permite adems la supervisin a distancia va mdem (en muchas marcas incorporado al medidor).8. Indique los elementos de carga que tiene en su domicilio, dando a conocer la potencia de cada uno.ELEMENTOPOTENCIA (Watts)

6 focos ahorradores18

1 foco25

Televisor75

Computadora450

Monitor Led20

Plancha1200

Radio150

Radio10

Subwoofer28

9. Registre el consumo de energa diario durante una semana de anlisis.DIAKw-H

Lunes1.5

Martes2.4

Mircoles2.5

Jueves2.6

Viernes1.6

Sbado2.6

Domingo2.3

10. Realic el diagrama de la instalacin elctrica de su domicilio.

11. Describa el funcionamiento de un medidor electrnico de energa elctrica.Medidores electromecnicos con registrador electrnico: el disco giratorio del medidor de induccin se configura para generar un tren de pulsos (un valor determinado por cada rotacin del disco, p.e. 5 pulsos) mediante un captador ptico que sensa marcas grabadas en su cara superior. Estos pulsos son procesados por un sistema digital el cual calcula y registra valores de energa y de demanda. El medidor y el registrador pueden estar alojados en la misma unidad o en mdulos separados.12. De a conocer el sistemas de tarifa vigente en el Per.La Tarifa de Suministro, est en funcin a la ubicacin del suministro en los sistemas elctricos, al nivel de tensin del suministro, y la Opcin Tarifaria elegida y contratada por el cliente segn su consumo de potencia y energa registrada mensualmente.

Opcin TarifariaSistema y Parmetros de MedicinCargos de Facturacin

Media Tension

MT2Medicin de dos energas activas ydos potencias activas (2E2P)

Energa : Punta y Fuera de Punta Potencia: Punta y Fuera de PuntaMedicin de energa reactiva Modalidad de facturacin de potenciaactiva variablea) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa en horas de punta.c) Cargo por energa activa en horas fuera de punta.d) Cargo por potencia activa de generacinen horas de punta.e) Cargo por potencia activa por uso de las redes de distribucin en horas de punta.f) Cargo por exceso de potencia activa por uso de las redes de distribucin en horasfuera de punta.g) Cargo por energa reactiva.

MT3Medicin de dos energas activas y una potencia activa (2E1P)

Energa: Punta y Fuera de Punta Potencia: Mxima del MesMedicin de energa reactiva Modalidad de facturacin de potenciaactiva variable.

Calificacin de Potencia:P: Usuario presente en punta FP: Usuario presente fuera de puntaa) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa en horas de punta.c) Cargo por energa activa en horas fuera de punta.d) Cargo por potencia activa de generacin.e) Cargo por potencia activa por uso de las redes de distribucin.f) Cargo por energa reactiva.

MT4Medicin de una energa activa y unapotencia activa (1E1P)

Energa: Total del mes. Potencia: Mxima del mesMedicin de energa reactiva Modalidad de facturacin de potenciaactiva variable

Calificacin de Potencia:P: Usuario presente en punta FP: Usuario presente fuera de puntaa) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa.c) Cargo por potencia activa de generacin.d) Cargo por potencia activa por uso de las redes de distribucin.e) Cargo por energa reactiva.

Opcin TarifariaSistema y Parmetros de MedicinCargos de Facturacin

Baja Tensin

BT2Medicin de dos energas activas ydos potencias activas (2E2P)

Energa: Punta y Fuera de Punta Potencia: Punta y Fuera de PuntaMedicin de energa reactiva Modalidad de facturacin de potenciaactiva variable.a) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa en horas de punta.c) Cargo por energa activa en horas fuera de punta.d) Cargo por potencia activa de generacin en horas de punta.e) Cargo por potencia activa por uso de lasredes de distribucin en horas de punta.f) Cargo por exceso de potencia activa por uso de las redes de distribucin en horas fuera de puntag) Cargo por energa reactiva.

BT3Medicin de dos energas activas y una potencia activa (2E1P)

Energa: Punta y Fuera de Punta Potencia: Mxima del MesMedicin de energa reactiva Modalidad de facturacin de potenciaactiva variable

Calificacin de Potencia:P: Usuario presente en punta FP: Usuario presente fuera de punta.a) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa en horas de punta.c) Cargo por energa activa en horas fuerade punta.d) Cargo por potencia activa de generacin.e) Cargo por potencia activa por uso de las redes de distribucin.f) Cargo por energa reactiva.

BT4Medicin de una energa activa y una potencia activa (1E1P)

Energa: Total del mes Potencia: Mxima del mesMedicin de energa reactiva Modalidad de facturacin de potenciaactiva variable

Calificacin de Potencia:P: Usuario presente en punta FP: Usuario presente fuera de punta.a) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa.c) Cargo por potencia activa de generacin.d) Cargo por potencia activa por uso de las redes de distribucin.e) Cargo por energa reactiva.

BT5AMedicin de dos energas activas (2E)

Energa: Punta y Fuera de Puntaa) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa en horas de punta.c) Cargo por energa activa en horas fuera de punta.d) Cargo por exceso de potencia en horasfuera de punta.e) Cargo por exceso de potencia en horas de punta.

BT5BMedicin de una energa activa (1E)

Energa: Total del mesa) Cargo fijo mensual.b) Cargo por energa activa.

13. Indique las normas tcnicas para la constrastacin de medidores de Energa Elctrica.Normas tcnica:R. N 056-97-INDECOPI-CRT.- Aprueban el Reglamento para la Autorizacin y Supervisin de Entidades Contrastadoras.Los procedimientos que aplique la entidad contrastadora estarn contenidos en un Manual Procedimientos. En ellos se describir las actividades tcnicas y administrativas que deben desarrollarse para la prestacin del servicio de contraste. En el formato de Memoria Descriptiva (ver Formato) se da una lista de los principales procedimientos que contendr el Manual de Procedimientos. Estos documentos debern cumplir los requisitos siguientes: 1st. Los ensayos que se indiquen en los procedimientos y que se realicen sobre el medidor como parte del contraste, debern estar referidos a normas tcnicas o metrolgicas o normas establecidas por asociaciones u organismos internacionales de normalizacin, aplicables al tipo de medidor que se contraste. Entre estas normas se tomarn como referencia las siguientes- Norma Metrolgica Peruana NMP 006 * Medidores de energa activa para corriente alterna de clases 0,5; 1 y 2. - Norma CEI 514 Control de recepcin de medidores de energa activa de clase 2. - Norma CEI 145* Medidores de energa reactiva.- Norma UNE 21-311* Indicadores de mxima de clase 1 para contadores de energa elctrica de corriente alterna. - Norma UNE 21-374* (equivalente a CEI 687) Contadores estticos de energa activa. Especificaciones metrolgicas para las clases 0,2S 0,5 S. * Estas normas estn referidas a los ensayos de tipo. - Norma ANSI C12.10 Medidores de energa activa. - Normas ANSI C 12.16 Medidores elctricos estticos. 2nd. En lneas generales los procedimientos debern: a) Describir en forma detallada los pasos a seguir para desarrollar la actividad correspondiente, indicando tambin los datos que sern registrados (por ejemplo: datos tcnicos del medidor a contrastar, mediciones efectuadas, clculos realizados, etc.); b) indicar los responsables de realizar y supervisar la actividad;c) presentar los formatos en donde se registrarn los datos concernientes a la actividad; d) d) tener un cdigo de identificacin, llevar las pginas numeradas, indicar la fecha de elaboracin, llevar la firma de la persona que lo elabor y/o de la que lo aprob. 3rd. El procedimiento o instruccin de operacin de un instrumento o sistema de medicin deber detallar los pasos a seguir por el tcnico para ponerlo en funcionamiento, para efectuar los ajustes iniciales y las conexiones necesarias, etc; asegurando as su correcto uso. 4th. Los procedimientos debern estar a disposicin del personal responsable de su ejecucin y en el lugar de trabajo. 5th. Los resultados de cada contraste debern ser informados con exactitud, claridad, sin Ambigedad y objetivamente, mediante un Informe de Contraste, el cual deber incluir toda la informacin necesaria para la interpretacin de los resultados del contraste. 6th. El Informe de Contraste deber incluir por lo menos la siguiente informacin: a) nombre o razn social y direccin de la entidad contrastadora; b) identificacin nica del informe (tal como nmero de serie) y de cada pgina, as como del nmero total de pginas; c) razn social del concesionario de energa elctrica; d) nombre y direccin del usuario; e) identificacin del medidor contrastado (marca, tipo, nmero de serie, nmero de suministro, etc.); f) condicin o estado de los precintos del medidor; g) indicacin (kWh; kVarh; kW; etc.) del medidor antes y despus del contraste; h) del acta de retiro del medidor, cuando corresponda;i) fecha del contraste; j) identificacin de la norma tcnica, metrolgica, recomendacin o documento tcnico que haga referencia a los ensayos realizados en el contraste; k) cualquier otra informacin pertinente al contraste, tal como las condiciones ambientales, cuando corresponda; l) mediciones y resultados derivados, sustentados mediante tablas, grficos, etc.; as como cualquier falla identificada; m) si el informe contiene resultados de un contraste efectuado con instrumentos y/o sistemas de medida de terceros, deber identificarse claramente al propietario, debiendo contar con el Certificado de Calibracin vigente. n) una declaracin de la incertidumbre estimada del resultado del contraste (cuando sea pertinente); o) o) una firma y el cargo, o una identificacin equivalente de la(s) persona(s) que acepta(n) la responsabilidad del contenido del informe, y fecha de emisin. 7th. El orden en la presentacin de los datos del contraste en el Informe deber facilitar su asimilacin por parte del lector. El formato deber disearse cuidadosa y especficamente para cada tipo de contraste, pero los epgrafes debern normalizarse en lo posible.El procedimiento de contratacin de medidores, ser dispuesto en la Resolucin Ministerial N 012-2003-EM/DM, sea que: SEAL en un plazo mximo de dos (2) das posteriores a la Recepcin de la solicitud del usuario, comunicar al contrastador seleccionado para que efecte pruebas correspondientes. El contrastador dentro de los seis (6) das siguientes de recibida la comunicacin deber (i) comunicar por escrito, con un mnimo de dos (2) das de anticipacin, a SEAL y usuario la fecha y hora en la que se proceder a intervenir el equipo de medicin para efectos de contratacin; cuando la contratacin sea en laboratorio, se comunicar al momento del retiro del medidor el da y hora en que se efectuar la contrastacin en laboratorio la cual se llevara a cabo en un plazo no mayor de los dos das calendario siguientes. (ii) realizar las pruebas de acuerdo a las pautas indicadas en el numeral 5.2 de la R. M. 012-2003-EM/DM y (iii) remitir al Usuario el Informe de Contratacin correspondiente con los resultados de las pruebas, con copia a SEAL El usuario, SEAL o sus representantes tienen derecho a presenciar la contrastacin en campo o laboratorio, segn sea el caso, sin que el contrastador pueda limitar el ejercicio de tal derecho. La presencia del usuario o de SEAL, en el momento de la contratacin, ser potestativa. La no participacin de alguna de las partes no invalidar el procedimiento de la contratacin. VI. CALCULOS Y RESULTADOS:TABLA DE DATOS: Despus de haber seguido el procedimiento de la practica de laboratorio obtenemos los siguientes datos.N1234

V230229230229

Kw-H0.020.010.010.03

W170401320280

I0.60.095.681.03

T(min)10150.510

Ahora si comparamos la potencia ideal calculada con la formula y la potencia real medida en laboratorio.NW real(w)W ideal(w)% error

117013823.2

260600.0

313201306.41.0

4280235.918.7

VI. CONCLUSIONES: Se comprueba que el medidor de energa mide la energa consumida por la carga en un lapso de tiempo determinado; logrndose los objetivos propuestos en la respectiva prctica de Laboratorio. Mediante la lectura correcta del contador de energa se hace la facturacin respectiva de acuerdo a la opcin tarifaria que tenga el usuario por parte de la empresa concesionaria.VII. SUGERENCIAS: Se recomienda realizar correctamente las conexiones en el circuito para realizar la prctica de laboratorio y tener ptimos resultados al realizar las mediciones respectivas. Los instrumentos de medicin deben estar en buenas condiciones como sus fuentes de energa (bateras). Adecuar la escala respectiva en el Wattimetro de acuerdo a cada elemento de carga. Emplear un cronometro digital para mayor exactitud.VIII. BIBLIOGRAFA: JOSEPH A. Edminister (1979). Circuitos Elctricos. Editorial McGRAW-HILL BOOK. Mxico. 289 p.p. Alexander, Charles K. Alexander, Mathew N. O Sadiku (2006). Fundamentos de Circuitos Elctricos. Editorial McGRAW-HILL Interamericana.1015p.p.IX. LINKOGRAFA: http://www.monografias.com/trabajos/energia http://es.wikipedia.org/wiki/ medidores de energa http://www.grupoice.com/esp/cencon/gral/energ/consejos/usodelaeneria http://www.defensoria.gob.sv/descargas/diplomados/sector%20energia/marco%20teorico/energia.pdf http://www.ingelec.uns.edu.ar/lmei2773/docs/LME1-NC14-Medidas- http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctrica

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