Popularmente chamado de relógio de luz, é um dispositivo ou equipamento eletromecânico e/ou eletrônico capaz de mensurar o consumo de energia elétrica. A unidade mais usada é kWh. Está presente na maioria de casas e habitações no mundo moderno. Pode ser ligado diretamente entre a rede elétrica e a carga (casa) ou através de transformadores de acoplamento de tensão e/ou corrente.

Medidor de lâmpada-hora de Samuel Gardiner

O primeiro medidor destinado à quantificação do consumo de energia elétrica conhecido foi desenvolvido e patenteado por Samuel Gardiner, em 1872. Tratava-se de um medidor de lâmpada-hora para aplicação em corrente contínua, que indicava o período que uma lâmpada permanecia acesa. Por ser uma carga conhecida, com corrente praticamente constante, o cálculo do consumo resumia-se ao produto do tempo ligado pela potência nominal da carga.

Medidor de lâmpada-hora de Samuel Gardiner

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Em 1878, J.B. Fuller desenvolveu um medidor de lâmpada-hora para operação em corrente alternada, composto por um relógio cujo mecanismo de escape era acionado por um par de bobinas que vibravam à frequência de alimentação, produzindo assim o avanço da contagem.

O uso de medidores de lâmpada-hora mostrava-se eficiente apenas quando usados com cargas conhecidas que na maioria eram lâmpadas, deixando a desejar quando as cargas apresentavam variações de potência ao longo do período de operação. Entre 1878 e 1880, Edison desenvolveu o primeiro medidor de quantidade de eletricidade, em vez de quanto tempo o circuito ficou energizado. Tratava-se de um medidor químico, conforme pode ser visto na foto.

Em meados da década de 1880, Elihu Thomsom, com o auxílio de Thomas Duncan, desenvolveu um wattímetro-registrador destinado à medição de consumo de energia, capaz de operar em corrente alternada ou contínua. Foi usado intensivamente em 1889, e permaneceu como o principal meio de medição de consumo até 1892, quando foi substituído por medidores de watt-hora.

Os primeiros medidores de watt-hora com precisão e confiabilidade suficientes para a aplicação em medição de consumo de energia foram desenvolvidos em 1892, por Thomas Duncan. Inicialmente construídos para a medição em circuitos monofásicos, foram logo adaptados à medição polifásica de energia. Modelos capazes de operar em sistemas de corrente contínua e alternada também foram desenvolvidos, permitindo a aplicação do instrumento a todos os sistemas de distribuição existentes.

Medidores de quilowatt-hora atuais

A energia elétrica disponibilizada pelas concessionárias para o consumidor final é quantificada através de um equipamento denominado “Medidor”. Este equipamento é caracterizado por padrões técnicos dos órgãos oficiais de metrologia e apropriado às suas normas. O medidor mais utilizado pelas concessionárias em aplicação residencial de grupo B1, na sua maioria, é o medidor eletromecânico, devido ao fato de seu baixo custo e disponibilidade, visto que sua utilização como meio de medida do consumo é antiga, e foi aperfeiçoado ao logo do tempo.

Medidor Eletromecânico

Medidor Eletrônico

Terminais; Bloco de terminais; Catraca; Mostrador; Rotor ou elemento móvel; Estator ou Elemento motor; Mostrador ou Registrador.

Princípio de funcionamento: funciona pelo princípio da indução eletromagnética.

O medidor eletromecânico de potência ativa possui uma bobina de corrente que conduz a corrente de linha, e a bobina de potencial mede a tensão submetida através da linha. Ambos os enrolamentos são feitos sob uma estrutura metálica de forma a criar dois circuitos eletromagnéticos. Um disco leve de alumínio é suspenso na região do campo magnético criado pela bobina de corrente. De modo a fazer com que o disco gire no seu próprio eixo. O número de rotações do disco é proporcional à energia consumida pela carga em um certo intervalo de tempo, e a medida é feita em quilowatt-hora (kWh).

A tecnologia atual de medição eletrônica garante melhor exatidão que os medidores eletromecânicos, oferecendo informações detalhadas sobre o consumo.

O medidor pode ainda ser monitorado à distância via modem (através de uma linha telefônica), ou mesmo via Internet, dependendo do modelo. Através destes dados, o sistema de distribuição de energia pode ser mais bem dimensionado e o consumidor de energia elétrica pode, com isso, ter uma energia de melhor qualidade, com menos variação e menos interrupção no fornecimento. Contudo, estas novas tecnologias devem, assim como com o medidor eletromecânico, garantir confiabilidade e robustez ao medidor eletrônico.

Os transdutores de tensão e corrente são responsáveispor receber os sinais de entrada do medidor e adequá-losde modo a serem multiplicados. A potência é obtidaatravés do bloco multiplicador. A energia é obtida atravésdo bloco integrador, finalmente esse valor é armazenadoe registrado no bloco registrador.

O KWh, quilowatt hora é uma unidade derivada de energia igual a 3,6 Mega joules. Se a energia está sendo transmitido ou usado em uma taxa constante durante um período de tempo, a energia total em quilowatts-horas é o produto da potência em quilo watts e o tempo em horas. Ou seja o quilowatt-hora é uma unidade de energia equivalente a um quilowatt (1 kW) de potência sustentada por uma hora.

• Mínguez. Agustín, MEDIDORES DE ENERGIA ATIVA: FUNCIONAMENTO, PRÁTICAS USUAIS, PRINCIPAIS ENSAIOS E ANÁLISE DAS FRAUDES MAIS COMUNS.

• Sistemas de medição de Energia Elétrica

• Nova Eletrônica, Medidor de Energia Elétrica

Turma: Técnico integrado em EletrotécnicaDisciplina: Medidas ElétricasDiscentes: Augusto Silva Nº 05

João Victor Oliveira NºOrisreis Aguiar Nº 32 Vinícius Gomes Coutinho Silva NºZaydan Carvalho Nº 46