¿Qué es un medidor de energía eléctrica?
Un medidor de energía eléctrica es el instrumento que se encarga de medir la cantidad de energía eléctrica que utilizan los consumidores. Las empresas de servicios públicos instalan estos instrumentos de medida, en lugares como hogares, industrias y organizaciones, para medir el consumo de cargas como luces, ventiladores y otros electrodomésticos. Cuando se desea ahorrar energía durante ciertos períodos, algunos medidores de energía eléctrica pueden medir la demanda, el uso máximo de energía en algún intervalo. La medición de la “hora del día” permite cambiar las tarifas eléctricas durante un día, para registrar el uso durante los períodos de mayor costo y los períodos de menor costo.
¿Qué tipos de medidores de energía existen de acuerdo a la carga instalada?
Los medidores de energía eléctrica cuentan con la capacidad de registrar grandes cantidades de energía, por ello existen tres tipos de medida eléctrica:
Medición directa: En este tipo de medición, la acometida se conecta directamente al medidor de energía eléctrica, en este caso la energía pasa temporalmente a través de sus bobinas del medidor.
Medición semidirecta: Esta se logra cuando tomamos las señales de tensión de la carga y las llevamos al medidor de energía eléctrica, de igual forma tomamos las señales de corriente de los transformadores de corriente y las llevamos al medidor eléctrico.
Medición indirecta: Es cuando el medidor de energía eléctrica no está conectado directamente a la acometida eléctrica, sino que las señales eléctricas son tomadas de los transformadores de potencia y de corriente, logrando que la energía que llegue al medidor eléctrico sea igual a la de la carga.
¿Qué calse de medidores de energía existen?
Existen diferentes tipos de medidores de energía, por ejemplo:
Medidor electromecánico
Funciona con dos juegos de bobinas que se encargan de producir campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco de un material que es un conductor no magnético en donde llegan a influir corrientes mínimas las cuales hacen que le disco gire dentro del medidor.
Medidor electrónico
Lo contadores electrónicos muestran la energía utilizada en una pantalla LCD o LED y, algunos medidores de energía eléctrica también pueden transmitir lecturas a lugares remotos. Además de medir la energía utilizada, los medidores electrónicos también pueden registrar otros parámetros de la carga y el suministro, como la tasa de demanda instantánea y máxima de uso, los voltajes, el factor de potencia y la potencia reactiva utilizada, etc. También pueden emitir la facturación según la hora del día, por ejemplo, registrar la cantidad de energía utilizada durante las horas pico y no pico.
Medidor electrónico digital
En los medidores de energía digitales se utilizan procesadores de señales digitales o microprocesadores de alto rendimiento. Una vez que convierte las señales analógicas en muestras digitales, las muestras de voltaje y corriente se multiplican e integran mediante circuitos digitales para medir la energía consumida.
Medidor de energía inteligente
Un medidor de energía eléctrica inteligente es un dispositivo electrónico que registra el consumo de energía y comunica la información al proveedor de electricidad para su seguimiento y facturación. Los medidores de energía eléctrica inteligentes generalmente registran la energía por hora o con mayor frecuencia e informan al menos diariamente. Los contadores inteligentes permiten la comunicación bidireccional entre el medidor y el sistema central. Estos contadores eléctricos reducen la necesidad de visitar mientras se toma o lee la factura mensual.
¿Cuál es la exactitud de la medida en los medidores?
Los contadores de energía eléctrica se clasifican según el límite de error porcentual admisible en cada uno de los medidores. Por ejemplo 0,1 veces la corriente básica y la corriente máxima o entre 0,05 veces la corriente nominal y la corriente máxima con un factor de potencia unitario.
Los factores que influyen en la selección de los medidores de energía eléctrica son: El lugar de la instalación, la carga a medir, el nivel de tensión, tipo de cliente y otros parámetros.
Por lo general se utilizan medidores de energía de clase: 0,2, 0,2s, 0,5, 0,5s, 1 y 2.
Medidor de energía eléctrica clase 0.5: Comúnmente son utilizados para medir la energía activa suministrada entre electrificadoras o incluso grandes consumidores alimentados a grandes potencias como 115kV.
Medidor de energía eléctrica clase 1: Incluye los contadores de energía de medida trifásica para calcular la potencia activa y reactiva de grandes consumidores, y estos son utilizados comúnmente por usuarios con un consumo mayor de 55 kW.
Medidor de energía eléctrica clase 2: Se considera como una clasificación básica e incluyen los medidores monofásicos y trifásicos que miden la energía activa en casas, locales comerciales, oficinas y pequeñas industrias con un consumo menor de 55 kW.
Tipos de medidores de energía de acuerdo a la conexión
Medidor monofásico bifilar: Son utilizados para registrar el consumo en una acometida que tenga una sola fase y un neutro.
Medidor monofásico trifilar: Este contador es utilizado para tomar registro del consumo de energía en una acometida monofásica que cuente con dos fases y un neutro que es alimentada de la red de baja tensión.
Medidor bifásico trifilar: Este medidor de energía eléctrica es utilizado para tomar registro del consumo de energía en una acometida de baja tensión de dos fases y un neutro.
Medidor trifásico trifilar: Esta clase de medidor de energía eléctrica es utilizado para tomar registro del consumo de energía en una acometida trifásica de baja tensión de tres fases que no cuenta con un neutro.
Medidor trifásico tetrafilar: Este tipo de medidor de energía eléctrica es utilizado para tomar registro del consumo de energía en una acometida de baja tensión de tres fases y un neutro.
Mediciones en un contador de energía eléctrica
Los medidores de energía eléctrica tienen tres tipos de mediciones:
Medidores de energía activa: La energía eléctrica activa es aquella cuya energía se aprovecha como trabajo, es decir, cuando se pone a trabajar un mecanismo o maquinaria, estos dispositivos eléctricos convierten esta energía en otras formas de energía que se pueden catalogar como: mecánica, lumínica, térmica, química y otras más. Los medidores representan esta unidad de medida en vatio/hora (Wh), y su múltiplo es el Kilovatio/hora (KWh).
Medidores de energía reactiva: Esta energía es aquella que generan algunas maquinarias para crear el campo electromagnético y eléctrico que necesitan para funcionar. Es la que consumen los motores, transformadores y todos los dispositivos o aparatos eléctricos que tengan algún tipo de bobina o enrollado para crear campo magnético y llega a ser registrada por el medidor de energía eléctrica. Esta sería una demanda de energía extra a la que ya sería necesaria; por tanto, se trata de un consumo añadido. Su unidad de medida es el kilovar/hora (KVARh).
Medidores de energía aparente: Esta energía es la suma total de la energía reactiva más la energía activa. Estas dos energías son representadas en el medidor de energía eléctrica como energía aparente. Su unidad de medida es el voltioamperio/hora (Vah), y su múltiplo es el Kilovoltioamperio (KVah).
¿Por qué ya no se usan los medidores electromecánicos?
Los medidores electromecánicos actualmente no garantizan el total cumplimiento de las exigencias metrológicas y de compatibilidad electromagnética definidas en las normas internacionales, originadas principalmente por las limitaciones en la respuesta de frecuencia que presentan.
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