16

Medición de potencia y energia electrica

  • Upload
    emelis

  • View
    1.195

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Medición de potencia y energia electrica
Page 2: Medición de potencia y energia electrica

La potencia eléctrica es el producto de la tensión por la corriente. Por

tanto los wattímetros están diseñados para poder medirla ya tienen

cuatro terminales, dos terminales para medir corriente y dos terminales

para medir tensión:

MEDICIÓN DE POTENCIA ACTIVA EN CIRCUITOS MONOFÁSICOSCIRCUITO DE MEDICIÓN

Page 3: Medición de potencia y energia electrica

MEDICIÓN DE POTENCIA ACTIVA EN CIRCUITOS POLIFÁSICOS

Teorema de Blondel: “La potencia de un circuito de N líneas puede sermedida con N wattímetros, dispuestos de modo que cada línea contenganuna bobina de corriente; estando conectados las correspondientes bobinasde tensión, entre cada línea y un punto común”.

Page 4: Medición de potencia y energia electrica

El vatihorímetro es un contador eléctrico o medidor de

consumo eléctrico es un dispositivo que mide el consumo

de energía eléctrica de un circuito o un servicio

eléctrico, siendo esta la aplicación usual.

Existen medidores electromecánicos y electrónicos. Los

medidores electromecánicos utilizan bobinados de

corriente y de tensión para crear corrientes parásitas en un

disco que, bajo la influencia de los campos

magnéticos, produce un giro que mueve las agujas de la

carátula. Los medidores electrónicos utilizan convertidores

analógicos-digitales para hacer la conversión

Page 5: Medición de potencia y energia electrica

El medidor electromecánico utiliza dos juegosde bobinas que producen campos magnéticos; estoscampos actúan sobre un disco conductor magnético endonde se producen corrientes parásitas.

La acción de las corrientes parásitas producidas por lasbobinas de corriente sobre el campo magnético de lasbobinas de voltaje y la acción de las corrientes parásitasproducidas por las bobinas de voltaje sobre el campomagnético de las bobinas de corriente dan un resultadovectorial tal, que produce un par de giro sobre el disco. Elpar de giro es proporcional a la potencia consumida por elcircuito.

El disco está soportado por campos magnéticos y soportesde rubí para disminuir la friccion, un sistema de engranestransmite el movimiento del disco a las agujas que cuentanel número de vueltas del medidor. A mayor potencia másrápido gira el disco, acumulando más giros conforme pasa eltiempo.

Page 6: Medición de potencia y energia electrica

Las tensiones máximas que soportan los medidores eléctricosson de aproximadamente 600 Voltios y las corrientesmáximas pueden ser de hasta 200 amperios. Cuando lastensiones y las corrientes exceden estos límites serequieren transformadores de medición de tensión y decorriente. Se utilizan factores de conversión para calcular elconsumo en dichos casos.

También es importante indicar que existe una bobina desombra que es una chapita la cual esta cortocircuitada.Dicha bobina posee una resistencia despreciable y por endeen esta se generará una corriente muy importante, la cual alestar sometida a un campo generara un par motor queeliminara el coeficiente de rozamiento de los engranajes. Elmedidor comenzara a funcionar con el 1 % de la carga yentre un factor de potencia 0,5 en adelanto y atraso.

Page 7: Medición de potencia y energia electrica

Los medidores de energía eléctrica, o contadores, utilizados para realizar el

control del consumo, pueden clasificarse en tres grupos:

1. Medidores electromecánicos: o medidores de inducción, compuestopor un conversor electromecánico (básicamente un vatímetro con susistema móvil de giro libre) que actúa sobre un disco, cuya velocidadde giro es proporcional a la potencia demandada, provisto de undispositivo integrador.

2. Medidores electromecánicos con registrador electrónico: el discogiratorio del medidor de inducción se configura para generar un trende pulsos (un valor determinado por cada rotación del disco, p.e. 5pulsos) mediante un captador óptico que sensa marcas grabadas ensu cara superior. Estos pulsos son procesados por un sistema digital elcual calcula y registra valores de energía y de demanda. El medidor yel registrador pueden estar alojados en la misma unidad o en módulosseparados.

Page 8: Medición de potencia y energia electrica

3. Medidores totalmente electrónicos: la medición de energía y el registro serealizan por medio de un proceso análogo-digital (sistema totalmenteelectrónico) utilizando un microprocesador y memorias. A su vez, de acuerdoa las facilidades implementadas, estos medidores se clasifican como:

- Medidores multitarifa: miden y almacenan energía y demanda en diferentes

tramos de tiempo de las 24 hs., a los que le corresponden diferentes tarifas(cuadrantes múltiples). Pueden registrar también la energía reactiva, factor depotencia, y parámetros especiales adicionales.

- Medidores de demanda: miden y almacenan la energía total y una única

demanda en las 24 hs. (un solo períodos, una sola tarifa).

Para los pequeños consumidores, industriales y domiciliarios, se mantiene aúnel uso de medidores de inducción de energía activa y reactiva. Para losmedianos consumidores se instalan generalmente medidores electrónicos.

Para los grandes consumidores, a fin de facilitar la tarea de medición y

control, El medidor permite además la supervisión a distancia vía módem (enmuchas Marcas incorporado al medidor).

Page 9: Medición de potencia y energia electrica

1. Bobina de voltaje: Voltaje de la bobina - muchasvueltas de alambre fino con revestimiento de plástico, conectadosen paralelo con la carga.

2. Bobina de Corriente – Tres vueltas de alambre grueso, conectadoen serie con la carga

3. Estator - concentrados y el campo magnético límites.

4. Disco del rotor de aluminio.

5. Imanes del rotor del freno.

6. Eje con engranaje de tornillo.

7. Diales de pantalla - tenga en cuenta que marca el 1 / 10, 10y 1000giran las agujas del reloj mientras que la marca 1, 100 y 10000girar hacia la izquierda.

Page 10: Medición de potencia y energia electrica
Page 11: Medición de potencia y energia electrica
Page 12: Medición de potencia y energia electrica

Se realizan mttos periódicos entre intervalos de tiempo entre 8 y 10

años de servicio del medidor. Las reglamentaciones vigentes exigen

a las Empresas Distribuidoras una Supervisión periódica de los

medidores de energía, por lo que éstas deben contar con sistemas

de ensayo, en laboratorio o in situ, para realizar el contraste de

medidores, es decir, determinar el error respecto a un medidor

patrón. Para tal fin se han desarrollado sistemas rápidos y

confiables, utilizando procesos digitales automatizados.

Tipos de ensayos: La recepción de una partida de nuevos

medidores debe cumplir con una verificación de su estado.

Así, como también, aquellos que vienen de prestar servicio por el

tiempo antes mencionando, previamente se realiza

limpieza, ajustes, lubricación y mtto. Se utilizan técnicas de

muestreo por lotes, basada en reglas estadísticas, para dar ciertas

pautas a fin de elegir los medidores a controlar.

Page 13: Medición de potencia y energia electrica

Se define como tipo de un medidor, a aquellos medidoresde igual característica de fabricación. La serie de ensayos arealizar para la Verificación de tipo son:

Rigidez dieléctrica a frecuencia industrial y con onda de impulso

Marcha en vacío

Arranque

Verificación de la constante

Influencia de la variación de la corriente

Influencia de la variación de la tensión

Influencia de la variación de la frecuencia

Influencia de la variación de la temperatura ambiente

Page 14: Medición de potencia y energia electrica

Influencia de campos magnéticos externos

Influencia del rozamiento del numerador

Verificación de la estabilidad con baja carga

Verificación del efecto de auto calentamiento

Verificación de márgenes de ajuste

Perdida de circuito de corriente

Influencia de la variación de la posición del medidor

Perdida de circuito de tensión

Índice de calidad

Page 15: Medición de potencia y energia electrica

Consiste en comparar (contrastar) el medidor a verificar con uno demayor precisión, denominado medidor patrón, del cual se conocen sus

curvas características de error en todo el rango de corriente de ensayo.Los dos medidores se conectan en un mismo circuito de ensayo.

1. La variación de la frecuencia no debe exceder del ±0.5 %

2. La tensión y corrientes deben ser del tipo senoidal

3. Las variaciones de la tensión y corriente no deben exceder del ±2 %

4. El ensayo se realiza a tensión nominal. Los valores normalizados son63.5, 110 y 380 V para los medidores trifásicos y 220 V para los medidoresmonofásicos.

5. Los valores de la corriente, en porciento de la corriente nominal delmedidor a ensayar, son 5, 10, 20, 50, 100, 200, 300, 400, 500 y 600 %In.

6. El factor de potencia varía de acuerdo al tipo de medidor. Para

medidor monofásico, 0,5 ind y 1 . Para medidor trifásico, 0,25 ind, 0,5ind, 1, 0,8 cap y 0,5 cap.

Nota: los ensayos para medidores trifásicos se realizan con carga equilibrada.

Page 16: Medición de potencia y energia electrica

Medidor monofásico bifilar: Se utiliza para el registro de consumo enuna acometida que tenga un solo Conductor activo o fase y unconductor no activo o neutro.

Medidor monofásico trifilar : Se utiliza para el registro del consumo deuna acometida monofásica de fase partida (120/240V) donde se tienendos conductores activos y uno no activo o neutro.

Medidor bifásico trifilar: Se utiliza para el registro del consumo deenergía de una acometida en B.T de dos fases y tres hilos, alimentadasde la red de B.T de distribución trifásica.

Medidor trifásico tetrafilar: Se utiliza para el consumo de energía de unaacometida trifásica en B.T de tres fases y cuatro hilos.

Medidor trifásico trifilar: Se utiliza para el registro de consumo deenergía de una acometida trifásica de Tres fases sin neutro.