CURSO : INSTALACIONES ELECTRICAS DOCENTE : Ing. Csar Augusto Llana Yufra TEMA : MEDIDORES DE ENERGIA ELECTRICA

CICLO :ALUMNO :

2009 - II

HUANSHA VILLANUEVA DEYVI

061.0709.582

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MEDIDOR DE ENERGIA ELECTRICAI. INTRODUCCION

En la actualidad la energa elctrica es uno de los principales factores que rige la vida moderna, y los sistemas de medicin de energa juegan un papel preponderante en la relacin econmica entre las empresas generadoras, transmisoras y distribuidoras de energa y los consumidores.

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II. OBJETIVOS Objetivos generales: a) Estudiar los medidores de energa elctrica Objetivos especficos: a) Definir al medidor de energa elctrica. b) Conocer los tipos de medidores de energa elctrica. c) Conocer el mecanismo de funcionamiento de los medidores de energa elctrica. d) Reconocer el buen funcionamiento de los medidores de energa elctrica. e) Aprender la lectura el medidor de energa elctrica.UNASAM

III.

MARCO TEORICO

a) Medidor de energa elctrica Los medidores de energa elctrica, son aparatos usados para lamedida del consumo de energa. El medidor de energa elctrica es el aparato que contabiliza la energa en las lneas y redes de corriente alterna, tanto monofsica como trifsica. La medicin o contabilizacin de la energa elctrica se efecta teniendo como unidad de medida al kilovatio-hora (kW.h). Todos los medidores tienen un numerador ciclomtrico o de display que registra el consumo de energa elctrica del cliente en kW.h.

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b) CLASIFICACIN DE LOS MEDIDORES DE ENERGA ELCTRICAExisten varios tipos de medidores dependiendo de su construccin, tipo de energa que mide, clase de precisin y conexin a la red elctrica. Entre los diferentes tipos de medidores de energa elctrica, existen dos que son los ms solicitados:

El medidor de induccin: El de mayor aplicacin en las viviendas.

El medidor electrnico: Por lo general se usa en los grandes consumos.UNASAM

1. MEDIDORES ELECTROMECNICOS:

Llamados tambin 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.

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2. 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) mediante un captador ptico que censa 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.

3. 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 multitarifa: Miden y almacenan energa y demandas en diferentes tramos de tiempo de las 24 hrs. A los que le corresponden diferentes tarifas (cuadrantes mltiples). Pueden registrar tambin la energa reactiva, un factor de potencia, y parmetros especiales adicionales.

Medidores de demanda: Miden y almacenan la energa total y una nica demanda en las 24h (un solo periodo, una sola tarifa).

4. Medidores Trifsicos Y Monofsicos El medidor trifsico es utilizado para conexiones trifsicas (cuenta con tres cables de ingreso), que alimentan potencias superiores a 6 kW y que permiten el funcionamiento de motores elctricos y artefactos como: termas, cocinas elctricas, hornos elctricos, etc. El medidor monofsico es utilizado para conexiones monofsicas (cuenta con dos cables de ingreso), que alimentan potencias inferiores a 6 Kw.

c) Funcionamiento:El medidor electromecnico utiliza dos juegos de bobinas que producen campos 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, producen un par de giro sobre el disco. Es par de giro es proporcional a la potencia consumida por el circuito.

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El disco esta soportado en campos magnticos y soportes de rub para disminuir la friccin, un sistema de engranes transmite el movimiento del disco a las agujas que cuentan el numero 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 600 voltios y las corrientes mximas pueden ser hasta 200 amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos lmites se requieren transformadores de medicin de tensin y de corriente.

d) INSPECCIN DE LOS MEDIDORES DE ENERGA ELCTRICA

La prueba de potencia:

Esta prueba Consiste en un ensayo que verifica la exactitud del medidor mediante la comparacin de los valores de potencia medidos simultneamente con un instrumento desconocido y otro conocido (preferentemente patrn) para conocer el error del primero. En caso que los valores de error obtenidos estn fuera del rango que permita la norma, el medidor ser considerado defectuoso y se actuara en consecuencia. Existen varios mtodos para realizar esta tarea y la eleccin de uno de ellos depender bsicamente del instrumental y personal disponible, de la precisin requerida y de la cantidad y el tipo de equipos a inspeccionar por periodo.

En este instructivo presentaremos un mtodo clsico: La prueba de potencia por medio de wattimetro patrn y cronmetro utilizado cuando hay necesidad de verificar el medidor en su lugar de instalacin (in situ) y no es posible interrumpir el suministro elctrico del cliente.

A. MEDICI N

El objetivo es medir simultneamente la potencia del circuito y cronometrar el tiempo que tarda en girar un numero N de vueltas el disco del medidor. Para medir la potencia se conectar el instrumento (en nuestro caso un Nanovip) segn lo indicado en el siguiente circuito:

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Y si se trata de un medidor trifsico, la potencia total ser la suma de las potencias de las tres fases:

Se seleccionara una cantidad adecuada de vueltas N y se cronometrar el tiempo T que tarda el disco del medidor en cumplir con esta cantidad de revoluciones.

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B. CONSTANTE DEL MEDIDOR

Para medidores electromecnicos la constante se define como el valor que expresa la relacin entre la energa registrada por el medidor y el correspondiente nmero de revoluciones del rotor, por ejemplo, en revoluciones por kilowatt hora (rev/kWh) o watt hora por revolucin (Wh/rev).

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Para medidores electrnicos es el valor que expresa la relacin entre la energa registrada por el medidor y el valor correspondiente dado por la salida de ensayo. Si este valor es un nmero de impulsos, la constante ser expresada en impulsos por kilowatt hora (imp/kWh) o watt hora por impulso (Wh/imp).

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El medidor utilizado en este ejemplo es un Landis & Gyr tipo CG71 de fabricacin espaola y su constante es 300 rev/kWh.

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C. CLCULO DE LA POTENCIALa potencia del medidor se calcular como:

Donde:N: es la cantidad de revoluciones del disco o pulsos contabilizados en el ensayo K: es la constante del medidor expresada en rev/kWh. T: es el tiempo en segundos que tarda el disco en rotar N vueltas.

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Determinacin del errorUna vez calculada la potencia del medidor Pm y medida la potencia total PT se proceda el clculo del error relativo con la siguiente frmula:

Donde: Error (%): es el error relativo porcentual del medidor Pm: es la potencia registrada por el medidor calculada con los giros del disco. PT: es la potencia medida con el instrumento.

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D. ANLISIS DE LOS RESULTADOSDe la medicin surgen los siguientes valores: Tensin = 198 V Corriente = 6,70 A Potencia activa = PT = 1,33 kW Factor de Potencia = 1

El ensayo del medidor arroj los siguientes resultados: N = 10 vueltas T = 84 segundos K = 300 rev/kWh 22UNASAM

Por lo que la potencia Pm se calcular como:

Con este dato y la potencia medida PT realizamos el clculo del error:

Verificamos que la prueba de potencia arroj un error de +7,36 %. Este resultado nos indica que el medidor estara registrando en exceso un 7,36%. Del anlisis de la frmula de clculo de error surge inmediatamente que los valores negativos de error nos indican un registro de energa en defecto y los positivos un registro en exceso.UNASAM

e.

LECTURA DEL MEDIDOR

Medidor de relojesCuenta con cuatro cartulas que indican, de izquierda a derecha, millares, centenas, decenas y unidades. Para leer un medidor, se toma el menor de los nmeros entre los cuales se encuentre la aguja. Si la aguja se encuentra sobre un nmero, se debe ver la siguiente cartula a la derecha para determinar el nmero correcto

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MEDIDOR DIGITALEste tipo de medidor permite realizar las lecturas del consumo de energa elctrica con mayor facilidad, slo leyendo los dgitos de izquierda a derecha. Por ejemplo: el medidor de la figura marca 1000 kWh.

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Para llevar un control de su consumo, identifique la lectura actual de su medidor y antela, luego tome la lectura al da siguiente a la misma hora, reste estos dos valores y obtendr el consumo del da.

La cantidad de energa elctrica que consume un artefacto depende de la potencia del artefacto y de la cantidad de horas que se utiliza. El consumo de energa se mide en kilowatt hora (kW.h). Se calcula mediante la siguiente expresin:

Energa (kW.h) = Potencia (kW) x Tiempo (h)UNASAM

EJEMPLO:

Un televisor de 21 tiene una potencia aproximada de 90 watts (90W = 90/1000 kW = 0,09 kW). Si se utiliza cinco horas al da: El consumo diario de energa es 0,45 kW.h: Energa (kW.h) = (0,09 kW) x (5 h) = 0,45 kW.h El consumo mensual aproximado de energa ser 13,5 kW.h: (0,45 kW.h) x (30) = 13,5 kW.h Si consideramos una tarifa de 0,35 S/./kW.h , el consumo mensual de energa de 13,5 kW.h significa S/. 4,73. (13,5 kW.h) x (0,35 S/./kW.h) = S/. 4,73 Ahora, considerando el IGV (19%) significa una facturacin (slo por el consumo de un televisor) de S/. 5,62. (S/. 4,73) x (1,19) = S/. 5,62UNASAM

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IV.a) b) c)

CONCLUSIONESLos medidores de energa elctrica, son aparatos usados para la medida del consumo de energa elctrica. La gran variedad de medidores presentes en el mercado permiten elegir al usuario el ms adecuado segn su necesidad y economa. El mecanismo de funcionamiento de los medidores es similar en todos los modelos, algunos han ido mejorando en funcin a la facilidad de registro de la energa consumida y la lectura de estos. Los medidores con un funcionamiento defectuoso, registran valores de consumo con un exceso, es decir no registran lo consumido realmente, es por eso que se debe pedir la inspeccin de estos a la empresa prestadora del servicio. Saber la lectura de nuestros medidores es importante para poder contabilizar nuestro consumo, y no ser engaados.UNASAM

d)

e)

V.

BIBLIOGRAFAhttp://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=141 http://www.distriluz.com.pe/electrocentro/04_cliente/info04.html http://www.codensa.com.co/documentos/6_26_2007_12_25_17_ PM_GENERALIDADES%207.4.pdf

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"Un optimista ve una oportunidad en toda calamidad, un pesimista ve una calamidad en toda oportunidad Winston Churchill