Mediciones Eléctricas II

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1 Universidad Nacional de Mar del laa. Faculad de Ingeniería. Deparameno de Ingeniería Elécrica - Elecromecánica Mediciones Elécricas II rácica de Laboraorio Tema: Medidores de Energía. Cáedra: Mediciones Elécricas II Área Medidas Elécricas UNMD. Jefe Trabajos rácicos: Ing. Guillermo Murcia. Ayudane Graduado: Ing. Hernán Anero. Ayudane Graduado: Ing. Fauso Gelso. Ayudane Graduado: Ing. Jorge Srack.

2 UNMD. Faculad de Ingeniería. Deparameno de Ingeniería Elécrica - Elecromecánica. MEDIDORES DE ENERGÍA 1. Objeivo del Trabajo rácico Consise en realizar los ensayos necesarios para el ajuse de las disinas cuplas exisenes en un medidor de inducción, de forma de ajusar el medidor para su poserior consrase con oro parón, y así verificar su coa de error. 2. Fundameno Teórico: 2.1 Generalidades: Un medidor a inducción es un aparao inegrador que mide la poencia elécrica inegrada en un inervalo de iempo : ( 2 1 ), a poencia generalmene variable. Las condiciones que deben cumplir los medidores de energía para medir la misma con exaciud son las siguienes: a) La cupla moora del aparao C m debe ser proporcional a la oencia Elécrica. C m b) La cupla frenane Ca debe ser en odo momeno proporcional a la velocidad angular del roor. Ca roor Enonces, en el equilibrio: C m C a roor Luego, la poencia que se inegra en un inervalo de iempo : ( 2 1 ) será: W 2. d roor. d N Siendo N el número de vuelas de la pare movil del medidor durane dicho iempo. 2.2 rocedimieno para la regulación y deerminación de errores: ara la verificación de los errores, la norma IRAM 2413 esablece las condiciones que se deben cumplir para su deerminación, enre oras enemos: Medidores de Energía - 2 -

3 UNMD. Faculad de Ingeniería. Deparameno de Ingeniería Elécrica - Elecromecánica. a) Tension y corriene de variación senoidal. b) Frecuencia: La variación de la misma no debe exceder ± 0,5%. c) Temperaura: la emperaura ambiene debe esar comprendida enre 15 ºC y 25ºC y no variar en mas de ± 3 ºC durane cada ensayo. Cumplidas esas condiciones se procede a la regulación de la siguiene manera: 1) Regulación a 100% de la carga nominal Se efecua con valores de ensión y frecuencia nominales. La regulación se efecúa con cos φ = 1. La regulación se efecúa con el imán permanene. 2) Regulación a 10% de la carga nominal Condiciones análogas al caso anerior pero con el 10% de la corriene nominal. Se regula con la chapia o ornillo del polo volimérico (regulación de la cupla auxiliar). 3) Regulación con carga induciva Se efecua con valores de ensión, frecuencia y corrienes nominales, pero con facor de poencia 0,5. La regulación se efecúa con el disposiivo de ajuse de la condicion de 90º. 4) Regulación de la marcha en vacio y arranque Se efecua en condiciones nominales de ensión y frecuencia, con facor de poencia uniario, pero con corriene de 0,1% de la nominal. El disco no debe dar mas de una vuela. Si no se cumple, se debe ajusar el disposiivo correspondiene. Luego se eleva la corriene al valor de 0,6% de la I n y deberá seguir girando coninuamene. El mecanismo de la marcha en vacio debe regularse hasa conseguir el cumplimieno de las condiciones de esos dos ensayos. Cumplidas esas condiciones se procede a la verificación de los errores de la siguiene manera: La verificación de los errores se debe efecuar para los siguienes porcenajes de la corriene nominal: % con enión y frecuencia nominales. Se deben verificar los siguienes resulados: 1) ara I n = 5 y 10 % con cos φ = 1 el error no debe ser mayor a ± 2,5 %. 2) Los resanes ensayos se efecuan con cos φ = 1 y cos φ = 0,5. En odos los casos el error porcenual no debe ser superior a ± 2 % Medidores de Energía - 3 -

4 Universidad Nacional de Mar del laa Faculad de Ingeniería Deparameno de Ingeniería Elécrica - Elecromecánica RÁCTICA DE LABORATORIO TEMA: MEDIDORES DE ENERGÍA INSTRUCCIONES Se consruirá el siguiene circuio formado por un medidor parón (M ), un medidor a conrasar (M x ), un waímero (W), un amperímero (A) y un volímero (V), con una fuene y una carga acorde a los valores máximos de los insrumenos uilizados. La variable iempo será medida por un cronómero accionado manualmene. A 220V V TV Carga W Mx Mp Debido a que los valores nominales del medidor de energía parón son 110V/5A, uilizamos un ransformador de ensión TV de 220V/110V para alimenar su bobina volimérica. Una vez consruido el circuio se omarán los siguienes valores: ensión, corriene, poencia, iempo, número de giros del medidor parón y del medidor a conrasar, para complear la siguiene abla: U [V] I [A] [W] cosφ [min] E [Kwh] N [rev] N [rev] K K K E [Kwh] E [Kwh] e [%] Medidores de Energía - 4 -

5 Siendo: E : oencia medida por el waímero por el iempo de la medición. N : Número de giros del disco del medidor parón. N : Número de giros del disco del medidor a verificar. K : Consane del medidor parón (giros por Kwh). K : Consane del medidor a verificar (giros por Kwh). K : Consane del medidor parón referida al primario de los ransformadores de medida. Con esos valores se calcularán: energía medida por el medidor parón (E ), energía medida por el medidor a verificar (E ) y error relaivo del medidor a verificar (e ) de la siguiene manera: I S U S K.. K I U Si solo se dispone de un TV como es nuesro caso, debe omarse I S /I = 1, luego: N E K N E K La deerminación del error en % se realiza de la siguiene manera: e e N N K K N K E E E N K N N. K Como el medidor parón iene su bobina volimérica alimenada a ravés de un TV de 220/110V, en lugar de K uilizaremos K. La verificación de los errores se debe efecuar para los siguienes porcenajes de la corriene nominal: % con enión y frecuencia nominales. Se deben verificar los siguienes resulados:. K.100 3) ara I n = 5 y 10 % con cos φ = 1 el error no debe ser mayor a ± 2,5 %. 4) Los resanes ensayos se efecuan con cos φ = 1 y cos φ = 0,5. En odos los casos el error porcenual no debe ser superior a ± 2 % Medidores de Energía - 5 -

6 Informe a cargo del alumno: Cada comisión deberá presenar un informe que conenga la siguiene información como mínimo: 1. Una breve inroducción. 2. Deallar los insrumenos uilizados: marca, posición, número de divisiones, alcances, ec. 3. Complear los cálculos y ablas. 4. Anoar los pasos realizados y cualquier circunsancia no previsa en ese informe. 5. Elaborar conclusiones. Medidores de Energía - 6 -