MEDIDOR DE ENERGIA ELECTRICA
Contents
1. La selecci n de la protecci n general se la har como se indica las normas de dise o esto es la corriente de carga multiplicar por un factor de 1 25 para asegurar futuros incrementos de carga I Icarga 1 25 I 27 15 1 25 33 94 A Resultado Para este caso podemos escoger 2 breaker monopolares de 50 A 2 x 50 A un breaker bipolar de 50 A BIBLIOGRAFIA 1 BarreraVicente y Guill n Luis MANUAL DE INSTALACION DE SISTEMA DE MEDICION EERCSSA 2 Rold n Vitoria MANUAL DEL ELECTRICISTA DEL TALLER Editorial Paraninfo 2 William Hayt y Jack Kemmerly ANALISIS DE CIRCUITOS EN INGENIERIA Editorial Mc Graw Hill 3 Fundaci n CICE INSTALACION DE MEDIDORES EN BT Y MEDICION INDIRECTA 2006 4 General Electric Company METERING SELECTION GUIDE 5 General Electric Company APPLICATION OF WATTHOUR METERS ANEXOS Tabla 1 Cargas T piocas de Aparatos El ctricos Descripci n Punto de alumbrado Punto de alumbrado aplique Tomacorriente Cocina Asador Horno Secadora Tostador Cafetera Sart n Calentador de agua Refrigeradora Batidora Radio Lavadora Plancha Televisor Aspiradora Secadora de pelo M quina de coser Equipo de sonido Calefactor Bomba de Agua EEE dores P rdidas de Energ a a OS ATEO TAE 100 100 100 100 25 25 25 200 200 200 200 10000 5000 3000 600 600 600 800 800 3000 3000 3000 3000 500 500 500 150 150 150 400 400 400 1000 1000 12. Chimborazo EERSA 5 3 Caracter sticas Principales En la placa de caracter sticas de un medidor de energ a se indica a Corriente Nominal In corriente para la cual el medidor es dise ado y que sirve de referencia para la realizaci n de ensayos y verificaciones Tambi n se la conoce como corriente b sica b Corriente m xima Im x es la intensidad l mite es decir el m ximo amperaje que puede ser conducido en r gimen permanente por la corriente del medidor sin que su error porcentual y temperatura admisible sean superados Este valor de la corriente l mite se indica entre par ntesis detr s de la corriente nominal In Imax por ejemplo 10 0 A 10 40 A 15 60 A 15 100 A etc c Tensi n nominal Tensi n para la cual el medidor es dise ado y sirve de referencia para la realizaci n de pruebas Se debe indicar que los medidores electr nicos se dise an con un rango de tensi n sin que se vea afectado su presici n d Constante del disco Kn expresada en Wh revoluci n es el n mero de vatios hora correspondientes a una revoluci n o vuelta completa del disco Expresada en revoluci n Kwh es el n mero de revoluciones correspondiente a un KWh que debe dar el disco En medidores electr nicos esta constante viene expresada en Wh pulso e Clase de precisi n Es el valor m ximo del error de medici n expresado en porcentaje para el cual fue dise ado el medidor dentro del rango 10 de corriente nominal y su
3. V fase fase y requiere para su instalaci n de dos transformadores de corriente y 2 de potencial Es utilizado para medir consumos de energ a el ctrica de aquellos clientes que cuentan con centros de transformaci n cuyos transformadores trif sicos o bancos de transformadores en su lado primario est n conectados en delta CARGA 7 3 3 2 Medidor trif sico cuatro hilos Es un medidor de tres elementos motores FORMA 9A 95 donde cada elemento est conformado por una bobina de corriente y una bobina de potencial para 110 36 120 3 V fase neutro y requiere para su instalaci n de 3 transformadores de corriente y 3 transformadores de potencial Es utilizado para medir el consumo de energ a el ctrica de aquellos clientes que cuentan con centros de transformaci n compuestos por transformadores monof sicos y o bancos de transformadores que en su lado primario est n conectados en estrella con neutro aterrado 9 Selecci n de Acometida Medidor y protecci n El primer paso para la selecci n adecuada de acometida medidor y protecci n ser la inspecci n de campo en la cual se especificar n el tipo de servicio disponible la potencia instalada el nivel de servicio disponible y voltaje requerido por el cliente C lculo de Potencia Instalada Ejemplo Determinar la potencia instalada para un domicilio tipo B con los siguientes equipos a 120 V e 20 L mparas incandescentes 30 toma corrientes 1 Coc
4. conductor Se conecta en serie con el circuito cuya intensidad se desea medir Para medir la corriente que circula por un conductor tambi n se emplea las pinza amperim trica que tiene la ventaja de que no hay que hacer ninguna conexi n Vat metro para medir la potencia se emplean los vat metros Para medir correctamente se debe conectar a la vez la se al de voltaje y corriente del circuito que se desea medir Es importante considerar la polaridad del volt metro y el sentido del flujo de la corriente para una correcta medida Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos Chimborazo EERSA WAT IMETRO 3 Medici n de potencias trif sicas Para un sistema trif sico en estrella Y utilizaremos 3 vat metros en los que cada uno de ellos se medir la corriente de fase y el voltaje fase neutro Por otro lado para medir la potencia trif sica de un sistema en delta utilizaremos el m todo de los 2 vat metros en los que se medir la corriente de fase y el voltaje fase fase una de las fases har de com n Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos Chimborazo EERSA 4 C lculo de Potencia Instalada La Potencia o carga Instalada es la potencia total obtenida d
5. 000 1000 400 400 400 750 750 Tabla 2 Tipo de servicio y medidor de acuerdo a la carga instalada Carga Instalada W Tipo servicio Medici n O 6 000 Monof sico 2h Directa Monof sico 2h 6 001 15 000 Monof sico 3h Directa Monof sico 3h Bif sico 3h Directa Bif sico 3h 15 001 45 000 Monof sico 3h Semi directa Monof sico 3h XX 5A Bif sico 3h Semi directa Bif sico 3h XX 5 45 001 60 000 Trif sico 3h 4h Directa Trif sico 3h 4h 60 001 250 000 Trif sico 3h 4h Semi directa Trif sico 3h 4h XX 5A 250 001 Superior Trif sico 3h 4h Indirecta Trif sico 3h 4h XX 120 V XX 5A Tabla 3 Tipo de acometida Carga Instalada W O 6 000 2x6 6 001 15 000 2x4 15 001 20 000 3x6 20 000 25 000 3x4 25 000 45 000 3x1 06 2 0 45 001 60 000 4X4 Medidores Perdt GUUS
6. Introducci n El mercado el ctrico ecuatoriano inicia su proceso de reformas en Octubre de 1996 con la promulgaci n de la Ley de R gimen del Sector El ctrico LRSE y la puesta en marcha del mercado el ctrico en Abril de 1999 La industria el ctrica se la divide en cuatro etapas plenamente definidas esto es Generaci n de energ a el ctrica Transmisi n a los centros de consumo Distribuci n a los diferentes consumidores Comercializaci n entrega medici n y cobro de la energ a el ctrica al consumidor final NNNN La ltima fase corresponde a la Comercializaci n Esta etapa b sicamente consiste en gt Seleccionar la tarifa y el voltaje de entrega a los consumidores gt Medir la energ a que consumen los usuarios gt Facturar y cobrar el servicio de consumo de energ a el ctrica gt Dise ar y realizar estrategias de comercializaci n En esta etapa es donde la energ a se convierte en valores monetarios necesarios para el funcionamiento y desarrollo de la Empresa y como consecuencia el desarrollo tambi n de nuestra provincia por lo tanto esta etapa tiene la misma importancia que las anteriores La medici n de la energ a es el proceso m s significativo dentro de la Comercializaci n lo cual significa que la selecci n operaci n y mantenimiento de los medidores merecen especial atenci n para evitar errores que a la postre se convertir n en p rdidas de energ a con perjuicios para la Empresa de Distrib
7. an un movimiento de rotaci n del disco de aluminio a una velocidad angular proporcional a la potencia El disco de aluminio es adem s frenado por un im n freno de corrientes par sitas de tal forma que la velocidad angular del disco sea proporcional a la carga El aparato est completado por un registrador que mediante un sistema de transmisi n indica los kilovatios hora consumidos BOBINA DE VOLTAJE REGISTRADOR BOBINA DE CORRIENTE 5 2 Estructura El medidor est constituido por las siguientes partes Bobina de Tensi n Bobina de Intensidad Im n de frenado Regulaci n fina Regulaci n gruesa Disco Sistema de Transmisi n Terminales de conexi n RON E Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos Chimborazo EERSA La representaci n esquem tica de la estructura de un medidor de inducci n se visualiza a continuaci n en la siguiente figura TS EN 5 fa gt He LN E Mia gt JIS 7 E os e SAR 1 Bobina de tensi n 2 Bobina de intensidad 3 Im n de frenado 4 Tornillo de regulaci n gruesa 5_Abrazadera 6_Bloqueo marcha inversa 7_Angulo marcha inversa 8_Tornillo para Regulaci n fina Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos
8. corriente m xima 6 Tipos de Servicio en Baja Tensi n 6 1 Servicio monof sico dos hilos Es aquel que se suministra desde un transformador monof sico mediante dos conductores un activo fase y un neutro Tensi n nominal 120 127 Voltios CANA Fase E a aa O Neutro 6 2 Servicio monof sico tres hilos Es el suministrado desde un transformador monof sico empleando 3 conductores dos activos fases y un neutro derivado desde el centro del bobinado secundario Tensi n nominal 120 240 Voltios Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C TIN Fase 1 l Fase 2 6 3 Servicio bif sico tres hilos Es el suministro desde un transformador trif sico o un banco de tres transformadores monof sicos conectados en estrella aterrado en el lado secundario empleando 3 conductores dos activos fases y un neutro Tensi n nominal 120 208 127 220 Voltios 6 4 Servicio trif sico cuatro hilos delta Es el suministrado desde un banco de 2 3 transformadores monof sicos conectados en tri ngulo en el lado secundario empleando 4 conductores tres activos y un neutro ste ltimo derivado del centro del bobinado secundario de uno de estos transformadores con la restricci n de que uno de los conductores activos no podr ser utilizado para servicio monof sico Tensi n nominal 120 240 Voltios P Fase 1 Neutro Fase 2 Fase 2 6 5 Servicio trif sico cuatro hilos estrella Es
9. e sumar las potencias de cada uno de los receptores Ejemplo Determinar la potencia instalada para un domicilio tipo B con los siguientes equipos e 8 L mparas incandescentes e 8 toma corrientes e Plancha e 1 Televisor Equipos el ctricos Cantidad Potencia Potencia Unitaria Unitaria W Total W L mpara Incandescente 8 100 800 Toma corriente 8 200 1600 Refrigeradora 1 500 500 Plancha 1 1000 1000 Radio 1 200 200 Televisor 250 250 TOTAL 4350 W 4 35 KW C lculo de la Demanda Es la potencia promedia en los terminales de recepci n en un intervalo de tiempo Por definici n el factor de demanda es igual a E Demanda Carga Instalada Entonces Demanda fd Carga_Instalada Como una aproximaci n pr ctica en adelante se utilizar un factor de demanda nico de 0 60 Por consiguiente la Demanda se calcular de la siguiente forma Demanda 0 60 Carga Instalada Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos Chimborazo EERSA Ejemplo Del ejercicio anterior determinar la Demanda del domicilio Demanda 0 60 Carga Instalada Demanda 0 60 4350W 2610 W 2 61 KW C lculo de intensidad de la carga Para determinar la intensidad de la carga utilizaremos la siguiente ecuaci n B D K V FP Donde D Demanda en vatios K Constante q
10. el suministro desde un transformador trif sico o un banco de tres transformadores monof sicos conectados en estrella aterrado en el lado secundario empleando cuatro conductores tres activos y un neutro Tensi n nominal 120 208 127 220 Voltios Fase 1 Fase 2 Neutro Fase 3 7 Tipos de medidores de energ a activa Los medidores de energ a los clasificaremos de acuerdo a 1 El tipo de construcci n 2 conexiones internas y 3 el tipo de servicio 7 1 De acuerdo al tipo de construcci n De acuerdo a la tecnolog a de construcci n los medidores ser n e Electromec nicos y e Electr nicos 7 2 De acuerdo a las conexiones internas De acuerdo a las conexiones internas los medidores ser n e Conc ntricos y e Exc ntricos NORMA AMERICANA CONCENTRICO EXCENTRICO NORMA EUROPEA 020 5 0 adas de Enrnerocia POLOS GO NOTEY Liz za TFONICOS CHIMbDOFAZO BERSA ELE 7 3 De acuerdo al tipo de servicio 7 3 1 Tipos de medidores de energ a activa para medici n directa 7 3 1 1 Medidor monof sico dos hilos Medidor de un elemento motor FORMA 1A conformado por una bobina de corriente y una bobina de potencial para 120 127 V entre fase y neutro Es utilizado para servicios monof sicos dos hilos CARGA 7 3 1 2 Medidor monof sico tres hilos Medidor de un elemento motor FORMA 2A conformado por dos bobinas de corriente y una de potencial para 220 240 V ent
11. ico 3 4 hilos Selecci n de medidor adecuado Ejercicio Del ejemplo anterior el tipo de medidor que se deber a instalar En primer lugar determinamos el valor del voltaje de servicio Como la carga instalada es de 19 550 W entonces el servicio ser monof sico 3 hilos 120 240 V A continuaci n calculamos el valor de la intensidad de la carga J D K V FP D 11 730 W K 2 porque el servicio es monof sico 3 hilos V 240 V FP 0 90 RES E 27 15A 2 240 0 90 Entonces la corriente m xima del medidor ser 60 100 A Resultado El medidor a escogerse ser monof sica a 3 hilos 120 240 V de 15 60 A un medidor bif sico 120 V de 15 60 Selecci n de conductor de Acometida El calibre de la acometida adecuada estar en funci n de capacidad de conducci n de la corriente de carga obteniendo el calibre de las tablas t cnicas Basado en la experiencia se ha resumido los calibres m s comunes en la tabla adjunta adas de Kner POLOS GE OPI PATAS EA y 7 FI AE PB PTOS ro Ori BACON AE D DO PJ TAR CURSOS PELO PIC ESTA DADO UL DES CALAS Poio y AO and Chih lt A LNOotegio de Ingenieros EecIfIcos Y LLCCITONICOS C NUNDOVAZO LESA Ejemplo Del ejercicio indicado determine la acometida mas adecuada ha ser instalada Resultado Como la carga instalada es 19 550 W y el servicio ser monof sico 3 hilos entonces la Acometida ser 3 conductores 6 AWG 3 x 6 de Aluminio Selecci n de la protecci n
12. ina el ctrica 1 Calentador de agua 1 Refrigeradora 1 Plancha 5 Televisores 4 Radios Perdidas de neroian POLOS GO NOTEY Equipos el ctricos Cantidad Potencia Potencia Unitaria Unitaria W Total W L mpara Incandescente 20 100 2000 Toma corriente 30 200 6000 Cocina el ctrica 1 5000 5000 Calentador de agua 1 3000 3000 Refrigeradora 1 500 500 Plancha 1 1000 1000 Televisor 5 250 1250 Radio 4 200 800 TOTAL 19 550 W 19 55 KW C lculo de la Demanda Ejemplo Del ejercicio anterior determinar la Demanda del domicilio Demanda 0 60 Carga Instalada Demanda 0 60 19 550 11 730 W 11 73 KW C lculo de intensidad de la carga Para determinar la intensidad de la carga utilizaremos la siguiente ecuaci n z D K V FP Donde D Demanda en vatios K Constante que depende del tipo de servicio V Voltaje de servicio FP Factor de Potencia Valores de constante K Servicios monof sico 2 hilos Servicios monof sico 3 hilos y bif sica Servicio trif sico 3 hilos Servicio trif sico 2 hilos Medidores P rdi ACULUCOPES LONGI GUUS PERIA W Ne El tipo de servicio a ser entregado en funci n de la carga instalada se recomienda escogerlo en funci n de la tabla 2 Carga Instalada W Tipo de servicio O 6000 Monof sico 2 hilos 6001 45000 Monof sico 3 hilos bif sico 45001 60000 Trif s
13. ocia POLOS GO NOTEY CARGA 7 3 2 Tipos de medidores de energ a activa para medici n semi directa en Baja Tensi n Constructivamente son de similares caracter sticas a los empleados para medici n directa la diferencia radica en la corriente nominal 2 5 y 5 amperios capaz de soportar la utilizaci n en su instalaci n de transformadores de corriente TC en un calor igual al de las bobinas de corriente del medidor 7 3 2 1 Medidor monof sico tres hilos Forma 4A 45 requiere para su instalaci n de dos transformadores de corriente 7 3 2 2 Medidor bif sico tres hilos Forma 5A 55 requiere para su instalaci n de dos transformadores de corriente tro hilos asico cua 2 f Con un medidor de tres elementos motores Forma 11A 11S i se tiene un medidor de tres elementos motores forma 9A 9S Oo tenemos dos alternativas NZ Tau mz CARGA a Par medir el consumo de energ a en servicios trif sicos cuatro hilos estrella b Para medir el consumo de energ a en servicios trif sicos cuatro hilos delta 7 3 2 3 Medidor tr e Conun medidor de dos elementos motores Forma 8A 8S CARGA 7 3 3 Tipos de medidores de energ a activa para medici n indirecta en Media Tensi n 7 3 3 1 Medidor trif sico tres hilos Es un medidor de dos elementos motores FORMA SA 5S donde cada elemento est conformado por una bobina de corriente y una bobina de potencial para 110 120
14. re fases Su uso es restringido para medir el consumo de servicios monof sicos tres hilos 7 3 1 3 Medidor bif sico tres hilos Medidor de dos elementos motores FORMA 13A donde cada elemento est conformado por una bobina de corriente y una bobina de potencial para 120 127 V entre fase y neutro Es utilizado para servicio monof sico tres hilos y bif sico tres hilos CARGA 7 3 1 4 Medidor trif sico cuatro hilos a Para medir el consumo de energ a de servicios trif sicos cuatro hilos estrella se tiene un medidor de tres elementos motores FORMA 16A donde cada elemento est conformado por una bobina de corriente y una bobina de potencial para 120 127 V fase neutro CARGA ZONA b Para medir el consumo de energ a de servicios trif sicos cuatro hilos delta se tiene dos alternativas e Conun medidor de tres elementos motores FORMA 17A donde est n conformados dos de los elementos por una bobina de corriente y una bobina de potencial para 120 V fase neutro y el tercero por una bobina de corriente una de potencial a 240 V fase neutro CARGA e Con un medidor de dos elementos motores FORMA 15A donde est n conformados el uno por dos bobinas de corriente y una bobina de potencial para 240 V fase fase y el otro por una bobina de corriente y una bobina de potencial para 240 V fase neutro y al cual se conectar la fase de mayor diferencia de potencial con respecto al neutro adas de Enrner
15. uci n En esta parte del Seminario compartiremos los conocimientos para un correcto manejo de los medidores que redundar en la mejora del proceso de Comercializaci n CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos Chimborazo EERSA Conceptos Generales 1 Unidades de medidas el ctricas Voltaje Es la energ a necesaria para poner en movimiento los electrones S mbolo V Unidad Voltio V Instrumento de medida Volt metro Intensidad Es la cantidad de electrones que circulan por segundo en un circuito el ctrico S mbolo I Unidad Amperio A Instrumento de medida Amper metro Potencia Activa Trabajo que realizan los electrones en un circuito el ctrico S mbolo P Unidad Vatio W Instrumento de medida Vat metro F rmula P V x I x cos Energ a Es la capacidad para realizar un trabajo S mbolo KWh Unidad Kilovatio hora KWh Instrumento de medida medidor o contador F rmula E PxT 2 Aparatos de medida Volt metro misi n del volt metro es medir la diferencia de potencial o tensi n existente entre dos conductores Se conecta siempre en paralelo con la red a medir Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos Chimborazo EERSA Amper metro La misi n del amper metro es medir la corriente el ctrica que circula por un
16. ue depende del tipo de servicio V Voltaje de servicio FP Factor de Potencia Valores de constante K Servicios monof sico 2 hilos K 1 Servicios monof sico 3 hilos y bif sica K 2 Servicio trif sico 3 hilos K 3 Servicio trif sico 4 hilos K J3 Del anterior ejemplo determinar la corriente de la carga E D K V FP 2610 24 164 1 120 0 90 5 Medidor de energ a el ctrica El medidor de energ a conocido tambi n como contador es un equipo que se emplea para medir la energ a suministrada a los clientes Aplicada una tarifa establecida por el Ente Regulador CONELEC posibilita a la Empresa realizar una facturaci n adecuada de la potencia y energ a consumida Acometidas y Medidores P rdidas de Energ a Ing Fabi n R os C CURSO ELECTRICISTA BASICO DE REDES ELECTRICAS Colegio de Ingenieros El ctricos y Electr nicos Chimborazo EERSA 5 1 Elementos constitutivos Un medidor de energ a tipo inducci n est constituido por un n cleo de chapa magn tica en el que van montados dos bobinas una en serie con el conductor por el que circula la corriente principal y que se denomina bobina de intensidad corriente y otra en bobina en derivaci n sobre los dos conductores denominada bobina de tensi n Los flujos magn ticos producidos por ambas bobinas est n desfasadas 90 y act an sobre un disco rot rico de aluminio Estos flujos producen pares de giros que a su vez provoc
Download Pdf Manuals
Related Search