Contenidos temáticos
- Definición de medidor
- Funcionamiento de un medidor
- Clasificación de los medidores eléctricos
- Lectura de un medidor eléctrico
- Instalación de un medidor de luz
Desarrollo del tema
1. Definición de medidor
El vatihorímetro, watthorímetro, contador eléctrico, contador de luz o medidor de consumo eléctrico es un dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica de un circuito o un servicio eléctrico, siendo esta la aplicación usual.
Existen medidores electromecánicos y electrónicos. Los medidores electromecánicos utilizan bobinados de corriente y de tensión para crear corrientes parásitas en un disco que, bajo la influencia de los campos magnéticos, produce un giro que mueve las agujas de la carátula. Los medidores electrónicos utilizan convertidores analógico-digitales para hacer la conversión.
2. Funcionamiento de un medidor
El medidor electromecánico utiliza dos juegos de bobinas que producen campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco conductor magnético en donde se producen corrientes parásitas.
La acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de corriente sobre el campo magnético de las bobinas de voltaje y la acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de voltaje sobre el campo magnético de las bobinas de corriente dan un resultado vectorial tal, que produce un par de giro sobre el disco. El par de giro es proporcional a la potencia consumida por el circuito.
El disco está soportado por campos magnéticos y soportes de rubí para disminuir la fricción, un sistema de engranes transmite el movimiento del disco a las agujas que cuentan el número de vueltas del medidor. A mayor potencia más rápido gira el disco, acumulando más giros conforme pasa el tiempo.
Las tensiones máximas que soportan los medidores eléctricos son de aproximadamente 600 voltios y las corrientes máximas pueden ser de hasta 200 amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos límites se requieren transformadores de medición de tensión y de corriente. Se utilizan factores de conversión para calcular el consumo en dichos casos.
También es importante indicar que existe una bobina de sombra que es una chapita la cual esta cortocircuitada. Dicha bobina posee una resistencia despreciable y por ende en esta se generará una corriente muy importante, la cual al estar sometida a un campo generara un par motor que eliminara el coeficiente de rozamiento de los engranajes. El medidor comenzara a funcionar con el 1 % de la carga y entre un factor de potencia 0,5 en adelanto y atraso.
3. Clasificación de los medidores eléctricos
De acuerdo con su construcción
- Medidores de inducción (Electrónicos): Es un medidor en el cual las corrientes en las bobinas fijas reaccionan con las inducidas en un elemento móvil, generalmente un disco, haciéndolo mover. El principio de funcionamiento es muy similar al de los motores de inducción y se basa en la teoría de la relación de corriente eléctrica con los campos magnéticos.
- Medidores estáticos (Electrónicos): Medidores en los cuales la corriente y la tensión actúan sobre elementos de estado sólido (electrónicos) para producir pulsos de salida y cuya frecuencia es proporcional a los Vatios-hora ó Var-hora.
Están construidos con dispositivos electrónicos, generalmente son de mayor precisión que los electromagnéticos y por ello se utilizan para medir en centros de energía, donde se justifique su mayor costo.
De acuerdo con la energía que miden
- Medidores de energía activa: Mide el consumo de energía activa en kilovatios – hora.
- Medidores de energía reactiva: Mide el consumo de energía reactiva en kilovares – hora.
La energía reactiva se mide con medidores electrónicos que miden tanto la energía activa como la energía reactiva.
De acuerdo con la exactitud
Según la norma NTC 2288 y 2148, los medidores se dividen en 3 clases: 0.5, 1 y 2.
- Medidores clase 0.5: Se utilizan para medir la energía activa suministrada en bloque en punto de frontera con otras empresas electrificadoras o grandes consumidores alimentados a 115 kV.
- Medidores clase 1: Incluye los medidores trifásicos para medir energía activa y reactiva de grandes consumidores, para clientes mayores de 55 kW
Cuando el cliente es no regulado la tarifa es horaria, por tanto el medidor electrónico debe tener puerto de comunicación o modem para enviar la información a través de la línea telefónica.
- Medidores clase 2: Es la clasificación básica e incluye los medidores monofásicos y trifásicos para medir energía activa en casas, oficinas, locales comerciales y pequeñas industrias con cargas menores de 55 kW.
El índice de clase 0,5, 1, y 2 significa los límites de error porcentual admisible para todos los valores de corriente entre el 10% nominal y la I máxima con un factor de potencia igual a uno.
Los medidores electrónicos de energía activa, deben cumplir con la norma NTC 2147 “Medidores Estáticos de Energía Activa. Especificaciones Metrológicos para clase 0.2S y 0.5S ” y NTC 4052 “Medidores Estáticos de Energía Activa para corriente alterna clase 1 y 2”.
El índice de clase es el número que expresa el límite de error porcentual admisible para todos los valores de corriente entre 0,1 veces la corriente básica y la corriente máxima ó entre 0.05 veces la corriente nominal y la corriente máxima con un Cos ϕ = 1.
De acuerdo con la conexión en la red
- Medidor monofásico bifilar: Se utiliza para el registro de consumo en una acometida que tenga un solo conductor activo o fase y un conductor no activo o neutro.
- Medidor monofásico trifilar: Se utiliza para el registro del consumo de una acometida monofásica de fase partida (120/240 V) donde se tienen dos conductores activos y uno no activo o neutro.
- Medidor bifásico trifilar: Se utiliza para el registro del consumo de energía de una acometida en B.T de dos fases y tres hilos, alimentadas de la red de B.T de distribución trifásica.
- Medidor trifásico tetrafilar: Se utiliza para el consumo de energía de una acometida trifásica en B.T de tres fases y cuatro hilos.
- Medidor trifásico trifilar: Se utiliza para el registro de consumo de energía de una acometida trifásica de tres fases sin neutro.
4. Lectura de un medidor eléctrico
El medidor tiene habitualmente cuatro carátulas que registran la energía eléctrica consumida por los aparatos y focos.
La primera carátula de derecha a izquierda registra las UNIDADES, la segunda las DECENAS, la tercera las CENTENAS y la cuarta los MILLARES. A continuación te mostramos una forma sencilla de obtener la lectura de tu medidor:
La lectura se toma de izquierda a derecha, empezando por la carátula de la izquierda, que representa los millares.
Aquí tienes un ejemplo:
- Si la manecilla señala entre dos números, se anota el menor. En este caso es “1”.
- En la carátula de centenas, la manecilla está entre el 3 y el 4; se anota el menor: “3”.
- La lectura de las decenas es “5” (el número inferior).
- En la carátula de las unidades, la manecilla señala entre “4” y “5”: la lectura es “4”.
- Por lo tanto, la lectura es: 1,354 kWh.
5. Instalación de un medidor de luz
Caja para el medidor
Instalación
- La caja del medidor debe ser instalada en el frente de su propiedad, con acceso libre y fácil desde la vía pública.
- Instalada a una altura de 1.80 metros, medida desde la parte superior de la caja hasta el nivel del piso terminado.
- La instalación de hasta tres medidores agrupados requiere una caja de barras de distribución. Para la instalación de más de cuatro medidores es necesario un tablero centralizador de medidores.
Caja
- Alternativa A) Caja metálica de chapa de acero, de por lo menos 1mm. de espesor recubierta al menos por dos capas de pintura, una capa antioxidante y la otra capa de acabado
- Alternativa B) Caja plástica de poliester, reforzado con fibra de vidrio autoextinguible. La caja debe ser hermética y no permitir el ingreso de agua o polvo.
Dimensiones mínimas
- Alto: 27 cm – Ancho: 27 cm – Profundidad: 15 cm. para medidor monofásico: hasta 10 kW de demanda.
- Alto: 54 cm – Ancho: 27 cm – Profundidad: 15 cm. para medidor trifásico: a partir de 15 kW hasta 50 kW de demanda.
Elementos de corte
Dos elementos de corriente nominal 100 Amp. para medidores monofásicos y cuatro para trifásicos. El elemento de la fase requiere un fusible de 100 Amp., el neutro lleva un tubo conductor.
Visor
De vidrio de 4 mm. de espesor o de material plástico de policarbonato de 2 mm., ambos de 10 por 10 cm., con garantía de hermeticidad y transparencia.
Cubierta de la caja
Será ser de chapa metálica de 1mm. de espesor, desmontable e independiente, con visor y acceso para instalación de precintos de seguridad.
Placa de sujeción del medidor y los elementos de corte
Deberá ser de chapa metálica de por lo menos 1mm. de espesor, con tratamiento anticorrosivo apropiado, doblada y perforada o poliéster reforzado con fibra de vidrio y que permita una regulación de la sujeción de los elementos a instalar.
Termomagnético
Interruptor termomagnético mono o bipolar, según corresponda, mínimo de 60 Amp. de corriente nominal, instalado en una caja metálica dentro de la vivienda.
Cable acometida
- De cobre o de aluminio.
- El calibre del conductor dependerá de la carga demandada, siendo el mínimo el equivalente al Nº 10 y 8 AWG de cobre para servicios monofásicos y trifásicos respectivamente.
- Longitud máxima de 40 metros, sin uniones, empalmes o derivaciones.
- Sólo se permite un cable de acometida por vivienda edificio, predio o lote.
- La acometida no deberá cruzar ni apoyarse en terrenos o propiedades vecinas.
- Acometidas con conductores de calibre superior al Nº 4 AWG de cobre deben ser subterráneas y contar con la autorización de los Gobiernos Municipales si corresponde.
- El conductor neutro debe ser del mismo calibre que el de la fase.
- La altura mínima del cruce de calle debe ser 5.50 mts.
- La altura mínima de llegada a la vivienda sin cruce de calle debe ser 3.50 mts.
Para este propósito se podrán utilizar estructuras intermedias como ser postes o pequeñas torres y accesorios de sujeción.
Puesta a tierra
- Una varilla de cobre de 5/8″ de diámetro para conexión a tierra y 1.00 metro de longitud mínima.
- Conectores para la línea a tierra.
- Alambre de cobre desnudo Nº 8 AWG
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