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LABORATORIO DE MEDIDAS. PRÁCTICA N० 7 MEDIDA DE ENERGÍA CON MEDIDOR DE INDUCCIÓN DE ENERGÍA ACTIVA JUAN PABLO QUINTERO GOEZ MIGUEL ANGEL TORO RUIZ ANYI OCHOA VLADIMIR ALVAREZ FECHA DE REALIZACIÓN: 11 DE AGOSTO. FECHA DE ENTREGA: 31 DE AGOSTO DOCENTE: DUVAN MORALES CASTAÑO UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA. DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA. 2021-1 INTRODUCCIÓN. Un medidor de energía eléctrica es el conjunto de elementos electromecánicos o electrónicos que se utilizan para medir el consumo de energía, tanto activa como reactiva y en algunos casos su demanda máxima. En otras palabras, es un instrumento destinado a medir la energía mediante la integración de la potencia activa o reactiva en función del tiempo, y consta de dos partes: Caja principal o verificadora: Es donde se encuentra el mecanismo del medidor, compuesta por: bobina de tensión, bobina de corriente, el disco giratorio y el numerador. Caja de conexiones o bornera: Como lo indica su nombre es donde se realizan las conexiones del medidor. Cada persona que desee tener un servicio tan vital o necesario como es el servicio de energía eléctrica, debe pertenecer a una empresa prestadora de este, en donde la empresa, le instalara un equipo de medida (medidor), el cual registrara la energía consumida por el predio, para ser facturada. Y desde entonces con la construcción del medidor y su utilización, nace el fraude. Que se puede dar por una manipulación en la red secundaria o una alteración en el equipo de medida, de tal forma que resulte beneficiado el consumidor y en contra de las finanzas de la empresa prestadora del servicio, ya que de la mano del fraude crecen las perdidas. OBJETIVOS ▪ Identificar las partes constitutivas principales de los medidores de energía tipo inducción. ▪ Identificar los diferentes tipos de conexión de medidores de inducción. ▪ Identificar las características principales de un medidor de energía activa electrónico. MEDIDA DE ENERGÍA CON MEDIDOR DE INDUCCIÓN DE ENERGÍA ACTIVA. 1. Imagen 1. Medidor trifásico a. Energía activa, clase de precisión В, importación y exportación b. Energía reactiva, clase de precisión 2, 4 cuadrantes c. Hasta 6 registros de tarifas, hasta 24 conmutaciones al día d. Relé encastrado básico (80/100A) e. Hasta 2 relés encastrados adicionales (2 o 5А) para la gestión de la carga f. Control de la calidad de la energía eléctrica g. Sensor que detecta la apertura de la tapa de la caja del contador y apertura de la tapa de la caja de bornes h. Sensor de un fuerte campo magnético externo i. Plataforma Universal, que soporta las tecnologías basadas en OFDM: PRIME 1.3.6, PRIME 1.4, G3-PLC j. Cálculo del coeficiente de distorsiones armónicas k. Alimentación de reserva 2. Imagen 2. Medidor trifásico circular y cuadrado a. Son empleados en redes polifásicas de secuencia directa e inversa, con gran confiabilidad. b. Sus bobinas de tensión son aisladas con material termoplástico en nylon y soportan hasta 6 k Vrms. c. La caja de bornes se suministra con dos tornillos de fijación, permitiendo la conexión directa de cables con sección de hasta 50 mm d. Los medidores son suministrados con registradores ciclométricos de hasta 5 enteros y un decimal. e. Están disponibles con conexiones asimétricas o simétricas, tapa principal transparente (vidrio o policarbonato), el cojinete inferior de tipo magnético, y dispositivo de ajuste micrométrico. Imagen 3. Tabla característica / Descripción vs Requerimiento 3. Conexión directa. Las bobinas de tensión y de corriente se conectan directamente a la red. Se utilizan para corrientes máximas de 100 A. Pueden ser monofásicos, bifásicos o trifásicos. . Imagen 4. Diagrama de conexión para medidor trifásico Conexión semi-directa Las bobinas de corriente se conectan a la red por medio de transformadores de corriente (TC). Se utilizan cuando la corriente de la instalación es superior a 100 A. Las bobinas de tensión se conectan directamente a la red. Normalmente son medidores trifásicos. Se conectan con tensiones hasta 440 V y están diseñados para una medida de corriente de 1 a 10 A, también llamados medidores de 5 A, estos se ultilizan para medida semi-directa. Imagen 5. Esquema de conexión para medidor trifásico Conexión indirecta. Las bobinas de corriente y de tensión se conectan a la red por intermedio de transformadores de corriente y transformadores de tensión. Se utilizan para medir la energía en circuitos de alta tensión, generalmente en subestaciones eléctricas. Imagen 6. Esquema de conexión para medida indirecta (dos elementos) 4. 5. MEDIDOR DE ENERGÍA ACTIVA MONOFÁSICO TRIFILAR MEDIDOR DE ENERGÍA ACTIVA TRIFÁSICO TETRAFILAR. Imagen 7. Conexión medidor monofásico trifilar, conexión simétrica Imagen 8. Conexión medidor monofásico trifilar, conexión asimétrica Imagen 9. Conexión medidor trifásico tetrafilar, conexión simétrica Imagen 10. Conexión medidor trifásico tetrafilar, conexión asimétrica 6. MEDIDOR DE ENERGÍA ACTIVA MONOFÁSICO TRIFILAR. Imagen 11. Esquema de conexiones, medidor monofásico trifilar de elemento y medio para medición semi-directa en un servicio de energía monofásico trifilar, conexión simétrica Imagen 12. Esquema de conexiones, medidor monofásico trifilar de elemento y medio para medición semi-directa en un servicio de energía monofásico trifilar, conexión asimétrica MEDIDOR DE ENERGÍA ACTIVA TRIFÁSICO TETRAFILAR Observaciones: • La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c. • La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser según el bloque a utilizar. Imagen 13. Esquema de conexiones, medidor trifásico trifilar para medición semi-directa en un servicio de energía monofásico trifilar, conexión simétrica Imagen 14. Esquema de conexiones, medidor trifásico trifilar para medición semi-directa en un servicio de energía monofásico trifilar, conexión asimétrica 7. MEDIDOR DE ENERGÍA ACTIVA TRIFÁSICO TETRAFILAR Observaciones: • La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c. • La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser según el bloque a utilizar. • La medición realizada mediante el esquema indicado en la figura cumple con lo establecido en el Teorema de Blondel. En la figura se presentan dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 2 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 2) y dos circuitos de corriente (uno en la fase 1 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 2 como punto común de los circuitos de tensión y en dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente. Imagen 15. Esquema de conexiones, medidor trifásico trifilar para medición indirecta en dos elementos, conexión simétrica (conexión Aaron o delta abierta) Imagen 16. Esquema de conexiones, medidor trifásico trifilar para medición indirecta en dos elementos, conexión simétrica (conexión Aaron o delta abierta)
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