El medidor eléctrico o medidor de energía es un dispositivo que mide la cantidad de energía eléctrica consumida. La unidad de medida más común en la medición de electricidad es el kilovatio hora, que es igual a la cantidad de energía utilizada por una carga de un kilovatio hora durante un período de una hora. Sistema de medidor de energía diseñado para satisfacer sus requisitos específicos. Estos medidores miden la tensión y las corrientes instantáneas, calculan su producto y proporcionan potencia instantánea. Cada cliente tiene diferentes necesidades de monitoreo de energía y, dependiendo de aquellos, podemos suministrar equipos de medición de energía eléctrica, medidores de consumo de gas, agua o electricidad.
Las empresas de servicios eléctricos utilizan contadores eléctricos instalados en las instalaciones del cliente para fines de facturación. Por lo general, se calibran en unidades de facturación, la más común es en kilovatios hora (kWh). Por lo general, se leen una vez cada período de facturación.
Tipos de medidores de energía
Estos pueden ser medidores monofásicos o trifásicos dependiendo del suministro utilizado por la instalación doméstica o comercial. Para pequeñas mediciones de servicio, como los clientes domésticos, se pueden conectar directamente entre la línea y la carga. Pero para cargas más grandes, los transformadores de corriente descendentes deben colocarse para aislar los medidores de energía de las corrientes altas. Básicamente hay tres tipos de medidores de energía presentes.
1. Medidor de Energía de inducción electromecánica
Consiste en un disco de aluminio giratorio montado en un husillo entre dos electroimanes. La velocidad de rotación del disco es proporcional a la potencia y esta potencia está integrada por el uso de mecanismos de contador y trenes de engranajes.
Se compone de dos electroimanes laminados de acero al silicio que son imanes de derivación y serie. El imán de serie lleva una bobina que es de pocas vueltas de alambre grueso conectado en serie con línea. El imán de serie produce el flujo que es proporcional a la corriente que fluye. Mientras que el imán de derivación transporta la bobina con muchas vueltas de alambre delgado conectado a través de la fuente y produce el flujo proporcional al voltaje. Estos dos flujos tienen un retraso de 90 grados debido a la naturaleza inductiva. La interacción de estos dos campos produce corriente de foucault en el disco, ejerciendo una fuerza, que es proporcional al producto de voltaje instantáneo, corriente y ángulo de fase entre ellos.
El imán de ruptura es un imán permanente que aplica la fuerza opuesta a la rotación normal del disco para mover el disco en posición equilibrada y detenerlo mientras la alimentación está apagada.
El husillo vertical del disco de aluminio está conectado a una disposición de engranajes que registra un número, proporcional al número de revoluciones del disco, esta disposición de engranajes establece el número en una serie de esferas e indica el consumo de energía durante un tiempo. Este tipo de medidor es simple en su construcción y la precisión es algo menor debido a los campos deslizantes y otros campos externos. Un problema importante con este tipo de medidores es su fácil propensión al templado, lo que lleva a la necesidad de un sistema de monitoreo de energía eléctrica. Estos son muy comunes en aplicaciones domésticas e industriales.
Ventajas del medidor de energía de tipo de inducción electromecánica
* Sin hierro móvil.
* Alto par es la relación peso.
* El elemento móvil no tiene contacto eléctrico con el circuito.
* Menos afectado por el campo magnético extraviado.
• Buena Amortiguación.
Desventajas del medidor de energía de tipo de inducción electromecánica
* Sin medidas de compensación adecuadas, se causa una cantidad de errores en la medición debido al cambio de temperatura, forma de onda y frecuencia.
* Los medidores de inducción solo se pueden usar para mediciones de CA.
* Consumen una cantidad considerable de energía.
• tienen escalas no lineales.
Aplicación de medidor de energía de tipo de inducción electromecánica
Los medidores de energía de tipo de inducción electromecánica se utilizan universalmente para mediciones de energía en hogares e industrias. El gobierno y las compañías de energía cobran a los clientes de acuerdo con estas lecturas. Son baratos de fabricar y muy precisos. Con algunas modificaciones, se están utilizando para medir la electricidad que va a las máquinas en las fábricas.
2. Medidor electrónico de energía
El medidor electrónico de energía se basa en Micro tecnología Digital (DMT) y no utiliza piezas móviles. Por lo tanto, el medidor de energía electrónico se conoce como medidor de energía estática. En el medidor electrónico de energía, el funcionamiento preciso está controlado por un circuito integrado especialmente diseñado llamado Circuito integrado especificado de aplicación (ASIC). ASIC se construye solo para aplicaciones específicas que utilizan tecnología de sistema integrado.
Además de ASIC, circuitos analógicos, transformador de voltaje, transformador de corriente, etc. también están presentes en el medidor de energía electrónico para muestrear corriente y voltaje. Los datos de entrada (tensión) se comparan con un Dato de Referencia programado (tensión) y, finalmente, se da una «tasa de tensión» a la salida. A continuación, esta salida se convierte en datos digitales mediante el convertidor analógico-Digital que se presenta en el ASIC.
Los Datos Digitales se convierten entonces en un Valor medio. Valor medio\valor medio es la unidad de medición de potencia. La salida del Convertidor Analógico-Digital está disponible en pulsos indicados por el Diodo Emisor de luz (LED) colocado en el panel frontal del medidor de energía electrónico. Estos pulsos son iguales al Kilo Vatio Hora promedio (kwh\unidad). Se utilizan diferentes ASIC con varios Kwh en diferentes marcas de eEMS. Los pulsos de salida se indican a través de LED. Los ASIC son fabricados por Analogue Device company. ADE 7757 IC se utiliza generalmente en muchos países para fabricar eEMS.
Ventaja del Medidor electrónico de energía
* Mejor precisión.
* Rendimiento de baja corriente.
* Rendimiento de baja tensión.
* Difícil de templar.
• Pantalla digital.
Desventaja del Medidor Electrónico de Energía
* Magnitudes incorrectas de los flujos.
• Ángulos de fase incorrectos.
* Cambio en la resistencia del imán de freno
* Cambio en la resistencia del disco
• Fricción anormal de piezas móviles
Aplicación de medidor de energía electrónico
Los medidores de energía electrónica de estado sólido modernos son componentes electrónicos recientemente desarrollados para medir la energía eléctrica. La precisión de medición del medidor electrónico es aproximadamente un orden de magnitud mejor que la de un medidor mecánico, mientras que el consumo de energía es menor en aproximadamente dos órdenes de magnitud. El medidor electrónico de energía también es mejor protección contra la manipulación que su predecesor mecánico, y se pueden incluir fácilmente unidades para operación prepagada(por ejemplo, lectores de tarjetas) y lectura remota de medidores (por ejemplo, inalámbrica, de línea telefónica o de Internet).
3. Medidores de energía inteligentes
es una tecnología de medición avanzada que implica colocar Meyers inteligentes para leer, procesar y transmitir los datos a los clientes. Mide el consumo de energía, cambia de forma remota el suministro a los clientes y controla de forma remota el consumo máximo de electricidad. El sistema de medición inteligente utiliza la tecnología de sistema de infraestructura de medición avanzada para un mejor rendimiento. Estos son capaces de comunicarse en ambas direcciones. Pueden transmitir los datos a los servicios públicos como el consumo de energía, los valores de los parámetros,las alarmas, etc. y también puede recibir información de utilidades como el sistema automático de lectura de contadores, instrucciones reconectadas\desconectadas, actualización de software de contadores y otros mensajes importantes. Estos medidores reducen la necesidad de visitar mientras toma o lee la factura mensual. Los módems se utilizan en estos medidores inteligentes para facilitar los sistemas de comunicación, como las comunicaciones telefónicas, inalámbricas, de cable de fibra y de líneas eléctricas. Otra ventaja de la medición inteligente es evitar por completo la manipulación del medidor de energía cuando existe el alcance de usar la energía de manera ilegal.
Ventajas de los medidores de energía inteligentes
* Eliminando las lecturas manuales de los medidores.
• Supervisar el sistema eléctrico más rápidamente.
* Proporciona datos en tiempo real útiles para equilibrar la carga eléctrica y reducir los cortes de energía.
* Haciendo posible un uso más eficiente de los recursos energéticos.
• Evitar el gasto de capital de la construcción de nuevas centrales eléctricas.
Desventajas de los medidores de energía inteligentes
* Transición a nueva tecnología y procesado.
• Gestionar la reacción del público y la aceptación de los clientes de los nuevos contadores.
• Gestionar y almacenar grandes cantidades de datos de medición.
* Garantizar la seguridad de los datos de medición.
Aplicaciones de medidores de energía inteligentes
El medidor de energía inteligente es un dispositivo importante para administrar el uso de electricidad. Recopila información de cortes de energía de los electrodomésticos y comunica esta información al centro de servicios públicos.
