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Principios de Medición

PRINCIPIOS DE MEDICION

1 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES

DIFERENCIA ENTRE POTENCIA Y ENERGÍA

La potencia es igual al trabajo realizado en la unidad de tiempo. La energía se define como la capacidad para producir un trabajo. La diferencia entre potencia y energía se puede explicar si se considera un corredor que tiene que desplazarse una distancia de10 km, Supóngase que recorre esa distancia en 1 hora y en una carrera posterior lo hace en 10 horas. Aunque la energía que utiliza el corredor es la misma en ambos casos, puesto que la distancia es la misma, la potencia demandada a su cuerpo será mayor en el primer caso. La energía depende entonces del tiempo en que se emplea esa potencia: para una potencia fija, a mayor tiempo mayor energía.

El instrumento para medir potencia eléctrica es el wattmetro y el instrumento para medir energía eléctrica es el watthorímetro. El wattmetro consta de una bobina de corriente y una bobina de potencial que interactúan entre sí para obtener el producto voltaje por corriente. El wattorímetro es en esencia un wattmetro con un mecanismo (registro) que integra el tiempo de uso.

CAMPO MAGNÉTICO GENERADO POR UNA CORRIENTE

Toda circulación de corriente eléctrica va acompañada de un campo magnético que la circunda. Tomando el ejemplo de un conductor redondo, infinitamente largo, las líneas de fuerza en este caso formarán círculos concéntricos en torno al conductor. La dirección de estas líneas se puede determinar por la regla del sacacorchos: si la corriente circula en el sentido de avance de un sacacorchos, el sentido de giro del mismo indica la dirección del campo. En la figura siguiente se puede observar el conductor y las líneas de campo producidas por la circulación de una corriente cuyo sentido es hacia el interior del dibujo.


En el caso de una bobina arrollada en forma de solenoide, los campos concéntricos de los diversos conductores de cada espira se componen para dar un campo total como el que se muestra en la figura siguiente

LEY DE FARADAY

La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos, como el medidor de energía (watthorímetro). Supóngase que se coloca una espira en una región en la que hay un campo magnético. Si el flujo magnético que atraviesa la espira varía con el tiempo, al cerrar el circuito se genera una corriente mientras el flujo esté variando. Midiendo la fem inducida se encuentra que su valor depende de la rapidez de variación del flujo del campo magnético con el tiempo. La ley de Faraday establece entonces que se induce una fuerza electromotriz en una espira o elemento conductor cuando es atravesada por un campo magnético variable.

LEY DE LENZ

La ley de Lenz establece que la fuerza electromotriz inducida es de dirección tal que la corriente que genera se opone a la causa que la produce. Es decir, si el flujo aumenta inducirá una fuerza electromotriz que generará una corriente tal que genera un flujo de sentido contrario al original; si el flujo disminuye, esta corriente tendrá un sentido tal que generará un flujo de igual sentido que el original.

NN SS


CORRIENTES DE REMOLINO, DE FOUCAULT O DE EDDY

Cuando un flujo magnético variable atraviesa la sección de una placa conductora, de acuerdo a la Ley de Faraday se inducirá un voltaje en su superficie; esta superficie constituye un camino cerrado y por lo tanto se producirá una corriente de sentido establecido por la Ley de Lenz. Debido a que existen muchos caminos de conducción de corriente se establecen corrientes que asemejan a un remolino, de ahí el nombre como son conocidas.

EFECTO MOTOR

Si un conductor por el que circula una corriente es atravesado por un flujo magnético variable, se produce una fuerza que tiende a mover el conductor de magnitud proporcional a los valores de corriente, flujo magnético y longitud efectiva del conductor.

2 FUNCIONAMIENTO DEL WATTHORIMETRO DE INDUCCION

El funcionamiento del medidor de energía puede explicarse de la siguiente forma:

La bobina de corriente está conectada en serie con la línea y la de voltaje en paralelo con la línea; al circular por ellas una corriente proporcional a los valores de corriente y voltaje aplicados se producen campos magnéticos que son conducidos por el estator para que atraviesen el disco de aluminio o rotor. Las líneas de campo magnético originadas por la bobina de corriente que atraviesan el disco inducen según la Ley de Faraday, unas corrientes de trayectoria circular conocidas como corrientes de torbellino. La reacción entre estas corrientes inducidas y el campo de la bobina de voltaje crea un torque (principio de


acción motora o regla de la mano izquierda) sobre el disco, originando su rotación. De esta forma el torque desarrollado es proporcional a la intensidad del campo de la bobina de voltaje y a las corrientes inducidas en el disco las cuales a su vez son función de la intensidad del campo de la bobina de corriente.

El sistema de frenado del rotor se logra por medio del imán permanente localizado en un borde del disco. Cuando el disco rota el campo magnético del imán induce de acuerdo a la Ley de Faraday corrientes de torbellino sobre él. Estas corrientes inducidas reaccionan con el campo magnético del imán produciendo un par de frenado proporcional a la velocidad del disco.

Donde:

1. Bobina de potencial2. Bobina de corriente3. Disco (rotor)4. Imán permanente

El número de revoluciones del disco es proporcional a la energía consumida por la carga durante un cierto intervalo de tiempo. El eje del disco de aluminio se conecta al registro para convertir su movimiento en unidades de kilowatthoras.

El disco gira prácticamente sin rozamiento. Esto se logra mediante un diseño conocido como suspensión magnética. El eje del disco tiene un pequeño imán en cada extremo. El imán superior es atraído por un imán ubicado en el rodamiento superior y el imán inferior del eje es atraído por otro imán colocado en el rodamiento inferior. El eje se mueve “flotando” sin tocar las superficies de los rodamientos y el único contacto físico del eje es con el primer engrane del registro que indicará el valor de la medición.

3 PARTES PRINCIPALES

El dispositivo utilizado para medir la energía eléctrica es el watthorímetro, conocido simplemente como medidor de energía. Desde el punto de vista de su construcción, los


medidores se clasifican en dos grandes tipos: de inducción o electromecánicos y de estado sólido o electrónicos. Debido a que en la actualidad el medidor de inducción se encuentra instalado en el 90% de los servicios medidos, principalmente en casas habitación y pequeños negocios, es importante conocer su principio de funcionamiento y características principales, sobre todo para hacer aclaraciones o brindar asesoría a los usuarios.

De acuerdo al número de fases, los medidores se clasifican en monofásicos y polifásicos. La descripción se hará considerando un medidor monofásico, puesto que los medidores polifásicos se basan en el mismo principio pero repitiendo sus elementos fundamentales.

Las partes principales del medidor de inducción son las siguientes:

1. Estator2. Rotor3. Imán permanente4. Registro

ESTATOR

Está compuesto de laminaciones de hierro al silicio de excelentes propiedades magnéticas. En él están montadas las bobinas de potencial y de corriente, y su función es conducir el flujo magnético generado por ambas bobinas para que atraviesen el disco del medidor.

La bobina de potencial es un arrollamiento de gran número de vueltas de alambre de calibre muy delgado. Va conectada en paralelo al voltaje de la línea y produce un flujo magnético proporcional al valor del voltaje aplicado.


La bobina de corriente es un arrollamiento de pocas vueltas de calibre adecuado al tipo de medidor, y se conecta en serie con la corriente de carga produciendo un flujo magnético proporcional a su valor.

ROTOR


Es un disco fabricado de una aleación de aluminio de buena capacidad de conducción de corriente. Lleva ensamblada una flecha con un engrane sinfín en uno de sus extremos para impulsar el primer engrane del registro. Es aquí donde se producen las corrientes de torbellino cuyo efecto es producir el par motor. El giro del disco es proporcional a los valores de voltaje y corriente aplicados a las bobinas de potencial y corriente.

IMÁN PERMANENTE

Debido a que el mecanismo de suspensión que soporta el rotor es de fricción muy baja, el disco del medidor giraría “loco”, es decir, sin ninguna restricción aún sin carga aplicada. Para controlar este movimiento se instala un imán de alta estabilidad magnética y gran fuerza coercitiva en cierta área del disco; de esta forma, al disminuir la carga disminuye el giro del rotor. En el imán permanente reside el tornillo de calibración de carga alta.

REGISTRO


El medidor de energía está provisto de un dispositivo capaz de sumar las vueltas efectuadas por el disco e integrarlas en unidades de kilowatthoras. Consiste en un tren de engranes que transmite el movimiento del rotor a las manecillas instaladas en su parte frontal para medir la energía consumida,

4 AJUSTES

Los medidores de inducción traen incorporados diferentes aditamentos de diseño electromagnético para ajustar su registración a la indicada por un patrón de watthoras. Estos aditamentos son conocidos como ajustes y básicamente son tres: de carga alta, carga inductiva y carga baja.

CARGA ALTA

Influye en el circuito magnético del imán permanente a través de un tornillo que interviene el flujo, incrementando o disminuyendo el par de frenado del disco. El ajuste se realiza con la corriente de prueba del medidor a voltaje nominal y factor de potencia uno.

El ajuste de carga alta de un medidor se logra variando la cantidad de flujo magnético en el imán por medio de un derivador o “shunt” que modifica la reluctancia del circuito magnético (resistencia al campo magnético). Usando un yugo de hierro con un tornillo se varía la reluctancia y por ende, el campo magnético y la velocidad de giro del disco.


CARGA INDUCTIVA

A fin de obtener una registración correcta con variaciones del factor de potencia de la carga, el fabricante incorpora un laso conductor o lámina que modifica el circuito magnético de la bobina de corriente. La prueba se realiza con la corriente de prueba del medidor, voltaje nominal y factor de potencia 50%. En medidores monofásicos el ajuste se realiza en fábrica y no es posible moverla.

CARGA BAJA

A cargas pequeñas es posible que la fricción en las partes mecánicas del registro retarde el movimiento del disco, o que éste se mueva sin presencia de carga debido a la no proporcionalidad o asimetría de los flujos magnético. Para contrarrestar esta circunstancia se incluye una laminilla o placa móvil en la trayectoria del flujo de la bobina de potencial. Como esta placa se mueve paralela al disco, la fuerza neta varía y por tanto la velocidad de giro del disco. La prueba es realizada con el 10% de la carga de prueba, voltaje nominal y factor de potencia uno.


AGUJEROS DE ANTIDESLIZAMIENTO

Sin ser un ajuste propiamente dicho, los agujeros de antideslizamiento son un par de orificios practicados en el disco para proporcionar resistencia y disminuir las corrientes de torbellino que generan el par motor. Esto es necesario debido a que anormalidades en los flujos de potencial podrían provocar el movimiento no deseado del disco sin corriente de carga. Al ubicarse un agujero de antideslizamiento sobre la cara de alguna bobina de potencial, el giro del disco desaparece.

AJUSTES DE AJUSTES DE CARGA ALTACARGA ALTA

AJUSTE DE AJUSTE DE CARGA CARGA BAAJAA


5 TEOREMA DE BLONDEL

El teorema de Blondel es la base del diseño de los medidores polifásicos. Demuestra que es posible medir la energía de un sistema polifásico integrando en una sola unidad tantos medidores monofásicos de un estator como fases sean, actuando todos en un rotor común.

El teorema completo afirma lo siguiente:

“La potencia total en un sistema de N hilos es dada por la suma algebraica de N wattmetros, arreglados de forma tal que cada uno de los N hilos tenga una bobina de corriente y que su correspondiente bobina de potencial esté conectada entre éste hilo y algún punto común. Si el punto común es uno de los N hilos, la medición puede hacerse N-1 wattmetros”.

6 CONSTANTES DEL MEDIDOR

Las constantes de un medidor de energía son valores fijos de diseño asignados por el fabricante para cada tipo de medidor, y son establecidos para realizar pruebas de funcionamiento y registración. Son cuatro constantes y se describen a continuación.

Kh CONSTANTE DE WATTHORAS

Conocida como constante de watthoras o constante de prueba, significa la cantidad de energía eléctrica en watthoras equivalente a una revolución completa del disco del medidor. Su valor puede leerse en la placa de datos o calcularse por medio de la siguiente expresión:

Kh = _ __watthoras_______ revoluciones del disco

Valores de Kh típicos por tipo de medidor son los siguientes:

Medidor F121, código de lote 99GG, marca IUSA, Kh=3 1/33. Medidor F121, código de lote 84EG, marca IUSA, Kh=5/8.

Medidor FD21, código de lote 99F5, marca MESA, Kh=10 10/11.

Nótese que el valor de la Kh puede ser diferente para un mismo código de medidor del mismo fabricante. La diferencia está en el lote de fabricación a que pertenezca el medidor.

Una aplicación importante de la Kh del medidor es determinar el número de revoluciones del disco necesarias para que se mida un kilowatthora, mediante la siguiente fórmula:

número de revoluciones = 10001 kilowatthora Kh


Ejemplo 1: Un medidor monofásico F121, 99GG, IUSA, Kh=3 1/33 requiere:

1000 = 330 vueltas completas del disco para medir 1 KWH. 3 1/33 Ejemplo 2: Un medidor monofásico F121, 84EG, IUSA, Kh=5/6 requiere:

1000 = 1200 vueltas completas del disco para medir 1 KWH. 5/6

De los ejemplos anteriores se deduce que medidores de diferente diseño requieren diferente número de revoluciones para medir un kilowatthora, y dependerá del valor de su Kh. Por lo tanto no tiene sentido realizar comparaciones de revoluciones en medidores con diferente Kh.

Rs PRIMERA REDUCCIÓN

Conocida como primera reducción, es el número de revoluciones que debe dar el disco del medidor para que el primer engrane del registro complete una revolución. Se calcula mediante la siguiente expresión:

Rs = número de dientes del primer engrane del registronúmero de dientes o hilos de la flecha del disco

Ejemplo 3: Un medidor marca Mitsubishi código C111 tiene una flecha del disco de un solo hilo y el primer engrane de su registro posee 80 dientes. Su Rs valdrá: Rs = 80/1 = 80.

Rr RELACIÓN DE REGISTRO

También se le conoce como relación de registro, y se define como el número de revoluciones que debe dar el primer engrane del registro para que la manecilla de las unidades de una vuelta completa, es decir, marque 10 KWH . Normalmente su valor es fraccionario y puede ser leída en el registro del medidor.

Kr CONSTANTE DE REGISTRO

Se le conoce como constante de registro o más comúnmente constante propia del medidor. Es el factor por el cuál debe multiplicarse la diferencia de lecturas del medidor para determinar la energía en KWH con el voltaje y corriente alimentados al medidor. Está relacionada con las tres constantes anteriores por la siguiente fórmula:

Kr = Kh_x_Rr_x Rs 10 000


La mayoría de los medidores actuales tienen valor de Kr=1, aunque existen medidores como el Westinghouse, KE2A, código de lote 84DE, que tienen un valor de constante propia de 10; en este caso la diferencia de lecturas se deberá multiplicar por 10 para conocer el consumo real en KWH.

Ejemplo 4: Un medidor F121 de la marca IUSA código de lote 99GG tiene las siguientes características: Kh=3 1/33, Rs=45, Rr=73 1/3. Calcular su Kr.

Kr = 3_1/33_x_73_1/3_x_45 = 1 10 000

7 MULTIPLICADORES DE ENERGIA

MEDIDOR AUTOCONTENIDO

Es aaquél que utiliza para la medición el mismo valor de corriente demandado por el servicio, al conectar en serie con la carga sus bobinas de corriente.

MEDIDOR PARA TRANSFORMADOR DE INSTRUMENTO

Es el que utiliza valores bajos de corriente proporcionales a la corriente original del circuito.

Para cargas menores de 200 amperes se utilizan medidores autocontenidos. Cargas superiores a ese valor o con necesidades particulares de medición se miden con watthorímetros para transformadores de instrumento.

TRANSFORMADOR DE POTENCIAL

Conocido comúnmente como TP, es un dispositivo electromagnético que disminuye proporcionalmente el valor de voltaje a valores seguros y manejables. Al lado de alta corriente se le denomina primario, y al lado de baja corriente se le conoce como secundario.


TRANSFORMADOR DE CORRIENTE

También llamado TC, es un dispositivo electromagnético que disminuye proporcionalmente el valor de corriente a valores seguros y manejables. Al lado de alto voltaje se le llama primario, y al lado de bajo voltaje secundario.

Un transformador de potencial o de corriente es conocido indistintamente como transformador de instrumento.

DEFINICIÓN DE RTC Y RTP

RTC o relación de transformación de corriente es el valor que indica el número de veces que la corriente primaria es disminuida en el secundario. Una RTC de 800/5 (también escrita en forma reducida como 160/1 o simplemente 160), significa que por cada 160 amperes primarios se genera en el secundario 1 ampere; dicho de otra forma, la corriente primaria es disminuida 160 veces en el secundario. Valores comunes de RTC son: 160, 120, 80, 10, 5, 2.

RTP o relación de transformación de voltaje es el valor que indica el número de veces que el voltaje primario es disminuido en el lado secundario. Una RTP de 24 000/120 (también escrita en forma reducida como 200/1 o simplemente 200), significa que por cada 200 volts en el primario se genera 1 volt en el secundario, esto es, el voltaje primario es disminuido 200 veces en el secundario. Valores comunes de RTP son 200 y 120.

MULTIPLICADOR DE ENERGÍA


Cuando un watthorímetro se conecta en el lado secundario de transformadores de instrumento, la cantidad de energía medida será tantas veces menor como numero de veces ha sido disminuido la corriente y/o el voltaje debido a la acción transformadora. Entonces la energía real, es decir la consumida en el lado primario, se obtiene multiplicando el consumo medido en el secundario por las relaciones de corriente y/o de potencial y por la constante propia del medidor. A este valor se le denomina multiplicador de energía o factor de lecturas y puede definirse como el número por el que se deberá multiplicar la diferencia de lecturas de un medidor para conocer el consumo real. Se expresa por medio de la siguiente fórmula:

Multiplicador = Factor = Kr x RTC x RTP

Ejemplo 1: Un servicio es medido en alta tensión a través de transformadores de potencial de relación 14 400/120 y transformadores de corriente de 25/5. Calcular el factor de lecturas para los dos casos siguientes:

a) Kr = 1b) Kr= 0.5

a) Factor = 1 x (14 400/120) x (25/5) = 1 x 120 x 5 = 600.b) Factor = 0.5 x (14 400/120) x (25/5) = 0.5 x 120 x 5 = 300.

8 CODIGOS DE MEDIDOR

En Comisión Federal de Electricidad se maneja un sistema de códigos de medidor que facilita la identificación de sus características principales. Este sistema consiste en 4 dígitos alfanuméricos cuyo significado se describe a continuación.

SIGNIFICADO DE LOS DIGITOS

Primer dígito: amperes de prueba y clase de corriente.

Segundo dígito: número de fases, hilos y elementos. Voltaje de aplicación y tipo de conexión que aplica.

Tercer dígito: Tipo de base de instalación y frecuencia de operación en Hertz.

Cuarto dígito: Tipo de registro.

TABLA DE CÓDIGOS


gnificado completo de cada dígito se muestra en la tabla siguiente:

CODIGO AMPERES CLASE CODIGO FASES HILOS ELEMENTOS VOLTS CONEXIÓNA 2.5 10 1 1 2 1 120B 5 10 2 1 2 1 240C 5 30 3 1 2 1 480D 10 4 1 3 1 240E 15 5 1 3 1 120/240F 15 100 6 2 3 2 120G 20 7 3 3 2 120H 25 8 3 3 2 240J 30 9 3 3 2 480K 30 200 A 3 4 2 120 YL 50 B 3 4 2 240 YM 75 C 3 4 2 240 DN 100 D 3 4 3 120 YP 150 E 3 4 3 240 YR 150 150 F 3 4 3 240 DU 300 300 G 3X2 3X3 2X2 120 DT 500 H 3X2 4X3 2X2 120 YV 2.5 20 J 3 3 2 120 a 480 DW 10 30 K 3 3 2 120 a 240 D

L 3 4 3 120 a 480 Y/DM 3 4 3 120 a 240 Y/D

CODIGO BASE Hz CODIGO1 A 60 1 Kwh2 S 60 2 Kwh-Kw (Mec. Ind.)3 A 50 3 Kwh-Kw (Mec. Acum.)4 S 50 4 Kwh-Kw (Term. Ind.)5 T 60 5 Kw (Term. Ind.)6 T 50 6 Kvarh 7 T 7 Kwh (Pulsos)8 R 60 8 Kwh-Kvarh-Kvah-Kw-Kva-FP. (Edo. Sol. KVI)

9 Kwh-2RA Kwh-Kw (Mec. Ind. Manecillas)B Kwh-I. (Tiempo)C Kwh-I. (Tiempo 2R)D Kwh-Kw (Mec. Graficador)E Kwh (Term. Graficador)F Kwh-Kva (Termico)G Kw (Mec. Y Digital)H Kw (Mec. Inductivo)J Kw (Mec. Graficador)K Kva (Termico)L Kwh 2R-D/PremioM MW

EJEMPLO: MEDIDOR KD2AKD2A N Kwh (Mecanica) y Kwh-Kw (Digital)1er DIGITO K= 30 AMPERES, CLASE 200 P Kwh (Mecanica y Kwh-Kw (Digital)2do DIGITO D= 3 F, 4 H, 3 E, 120 VOLT, Y R Kvarh (Pulsos)3er DIGITO 2= BASE TIPO SOQUET, 60 HERTZ. T Med. Edo. Solido Multifunciones4to DIGITO A= REGISTRO Kwh-Kw U Kwh-Kw (T O U )

(demanda mec ind manecillas) V Med. Lectura Automatica y Remota

SEGUNDO DIGITOPRIMER DIGITO

REGISTRO

CODIGOS DE MEDIDOR

TERCER DIGITO CUARTO DIGITO


9 FORMAS DE MEDIDOR

La forma de medidor es una designación alfanumérica que denota el arreglo del circuito para el cual es aplicable el medidor y su arreglo específico de terminales, la misma designación se aplica a medidores equivalentes de todos los fabricantes.

Las formas de medidor para medidores de 1, 2 y 3 fases utilizados en CFE son:

Medidor monofásico autocontenido: forma 1SMedidor bifásico autocontenido: forma 12SMedidor trifásico autocontenido: forma 16S


10MEDIDOR DE AUTOGESTION

El medidor de autogestión es un medidor electrónico multifunción que forma parte del Sistema de Medición Inteligente de Autogestión del fabricante IUSA.

Este sistema está formado por el medidor en sí, una tarjeta inteligente bidireccional, un punto de venta autorizado y un software que administra el proceso de cobranza.

PARTES DEL SISTEMA DE AUTOGESTIÓN

Medidor: Cuenta en su interior con un módulo de radiofrecuencia que le permite almacenar y recuperar información de importancia para el sistema de autogestión. En la figura siguiente se muestra el despiece básico de un medidor autogestión:

Cubierta: de material Lexan, con protección ultravioleta.

Sunshield: protege la circuitería interior contra el sol y la intemperie. Aloja el circuito impreso, el módulo de radiofrecuencia y soporta el display-


Base: manufacturada con un material antiflama. Sobre ella se instala los sensores de corriente (transformador de corriente) y voltaje y el relevador de apertura/cierre.


Circuito impreso: donde se encuentra el microprocesador que gobierna el funcionamiento del medidor y el módulo de radiofrecuencia.

Dispositivo de recarga: También conocido como tarjeta inteligente, posee en su interior un chip y una antena con los cuales puede recibir y transmitir información del la terminal del punto de venta al medidor de autogestión. Es por lo tanto el medio de transmisión de la información del medidor hacia el sistema y viceversa, para lo cual basta con colocar la tarjeta sobre la parte superior del medidor. En caso de pérdida del dispositivo de recarga, el cliente puede obtener una reposición en el punto de venta, quedando invalidada la primera tarjeta. Existe solo un dispositivo de recarga asignado a cada medidor de autogestión.

Punto de venta: Está formado por una computadora y una lectora/escritora de tarjetas; cuenta con el mismo modulo de radio frecuencia que tiene en su interior el medidor de autogestión. Mediante una aplicación instalada en la PC del punto de venta se pueden realizar las siguientes funciones:

- Vender crédito de energía eléctrica.- Dar de alta nuevos medidores y usuarios. - Programar medidores que funcionen como Prepago o Postpago.- Programar las pantallas visibles en el medidor.- Leer la información almacenada en la tarjeta al momento de la venta.- Comunicarse con los servidores centrales para validación y autorizaciones de

ventas.- Leer el consumo del medidor de autogestión de Postpago y realizar el pago.- Imprimir recibos de compra y pago de energía.- Reposición de dispositivos de recarga.

En resumen, el punto de venta es la interface de la parte del Sistema de Autogestión que interactúa con el cliente con las bases de datos del sistema central.


Software: Se divide en dos partes. La primera parte controla el acceso de todos los puntos de venta a las bases de datos. La segunda parte administra la información de los medidores y usuarios, como consumos, consumos mensuales, recargas, desconexiones, saldos, voltajes, números de serie de medidor, eventos, etc.

MODOS DE OPERACIÓN DEL MEDIDOR DE AUTOGESTIÓN

Modo prepago: requiere de una compra previa de energía en un punto de venta y posteriormente la descarga de esta compra en el medidor para garantizar el suministro de energía eléctrica. El cliente puede consumir esta energía hasta el momento que se corte el suministro o cuando ocurra la alarma en el medidor de autogestión de prepago indicándole que solo cuenta con un mínimo de crédito disponible y que necesita comprar nuevamente energía. En caso de no recargar más energía en el medidor de autogestión, éste cortará el suministro de energía del usuario de manera automática. El suministro de energía se restablecerá de manera automática, hasta que el usuario nuevamente descargue una compra de energía en el medidor.

Modo postpago: En este modo el medidor mantendrá el suministro de energía hasta el final del mes calendario. Al final de cada mes el medidor emitirá una alarma indicándole al cliente que debe leer el consumo mensual con el dispositivo de recarga y llevarlo al punto de venta para realizar el pago. Se cuenta con un período de tolerancia para realizar el pago y la confirmación de pago sobre el medidor. Una vez realizada la confirmación de pago, el medidor postpago garantizará el suministro de energía al cliente por el siguiente mes calendario. En caso de no realizar el pago del consumo mensual de energía, al término del período de tolerancia, el medidor automáticamente cortará el suministro de energía. También ocurrirá el corte del suministro en caso de haber pagado y no haber realizado la confirmación de pago sobre el medidor correspondiente.

Modo solo energía: en este modo queda deshabilitados el dispositivo de recarga y todas las opciones de prepago y postpago (limites, vigencias de saldo/pago) y se presentan en display solo las lecturas acumuladas de kWh y cualquier otro parámetro programado. También se deshabilitan la conexión y desconexión manual (por medio de la tarjeta), y el horario y la tarifa de verano, pero continúa aplicando la conexión y desconexión por causa de voltaje. El consumo del período es por diferencia de lecturas, de la misma forma como sucede con un medidor electromecánico.

DESCRIPCIÓN DE LA CARÁTULA DEL MEDIDOR


Led multiestados: este led enciende por varias causas conocidas como estados:

Estado 1: Aplica en modo PREPAGO en color VERDE. Comienza a parpadear hasta quedar encendido permanentemente, cuando el saldo del medidor es IGUAL al saldo mínimo establecido.

Estado 2: Aplica en modo POSTPAGO en color VERDE. Enciende para indicar que se tiene que realizar el pago mensual del consumo de energía en el punto de venta.

Estado 3: Aplica en modos PREPAGO y POSTPAGO en color ROJO. Indica que se ha excedido la demanda de energía establecida.

Estado 4: Aplica en los tres modos del medidor en color ROJO. Indica que está abierto el suministro de energía debido a que se sobrepasaron los umbrales mínimo y máximo de voltaje de operación del medidor.

Led para calibración en planta y en campo: por medio de este led se realiza la prueba de calibración del medidor. Un ciclo completo de encendido-apagado del led equivale a una revolución del disco en un medidor electromecánico.

Placa de datos: se incluye la siguiente información: forma del watthorímetro, nombre o marca registrada del fabricante, número asignado por el comprador, modelo, designación de la clase (corriente máxima), tensión nominal, número de hilos o conductores, número de fases, frecuencia (Hz), corriente nominal, constante del watthorímetro, razón social del propietario, leyenda del país de origen, clase de exactitud, así como el número de medidor, código de medidor y código de lote que asigna el área


usuaria. Incorpora además un código de barras que contiene la información correspondiente al número de medidor, código de medidor y código de lote.

CORTE DEL SUMINISTRO DE ENERGÍA

Por variación de voltaje: Si se exceden los límites máximo y mínimo previamente programados, el medidor cortará el suministro de energía al cliente. Se enciende el led multiestado en color ROJO, con display intermitente y la leyenda ALTO o BAJO, según sea el caso del valor del voltaje. En cuanto el voltaje retorne a los límites programados en el medidor, este procederá a la reconexión del suministro de energía de manera automática.

Por exceso de demanda: Si está habilitada la opción de corte por demanda y se excede el valor configurado, el medidor cortará el suministro de energía y se alarmará encendiendo el led multiestado en ROJO y tornando intermitente el display con la leyenda DEMAND. Para quitar la alarma instalar el dispositivo de recarga cuando el medidor esté en la pantalla BUSCAR y para restablecer el suministro de energía, colocarlo cuando esté en la pantalla DEMAND.

Por falta de saldo o pago: En el modo prepago, si no se recarga saldo antes que termine de consumirse el saldo existente en el medidor, automáticamente se cortará el suministro de energía. Entonces se alarma el medidor encendiendo el led multiestado en color VERDE con display intermitente y la leyenda DESCON. Para quitar la alarma instalar el dispositivo de recarga o tarjeta en la pantalla BUSCAR y para restablecer el suministro de energía, cargar saldo al medidor.

En el modo postpago, si no se realiza el pago del consumo del mes anterior durante el período de tolerancia para pagar, al vencerse el plazo el medidor cortará


automáticamente el suministro de energía. Entonces se alarma el medidor encendiendo el led multiestado en color VERDE con display intermitente y la leyenda SUSSPEND. Para quitar la alarma instalar la tarjeta sobre el medidor en la pantalla BUSCAR y para restablecer el suministro de energía, realizar el pago de consumo pendiente y validar el pago en el medidor por medio de la tarjeta hasta que aparezca la pantalla PAGADO.

De forma manual: Permite conectar y desconectar el medidor a través de la tarjeta, cuando el medidor se encuentra en modo prepago y postpago. En modo solo energía esta opción queda deshabilitada. Su finalidad es cuidar el saldo de energía por ejemplo cuando el cliente se ausente de su hogar y desee evitar fugas por instalaciones en mal estado o robo de su energía. Para desconectar el medidor, estando en la pantalla CONECT instalar la tarjeta sobre el medidor hasta que pase a la siguiente pantalla; ahora aparecerá la leyenda DESCON. Para conectar nuevamente el medidor, estando en la pantalla DESCON instalar la tarjeta sobre el medidor hasta que pase a la siguiente pantalla; ahora aparecerá la leyenda CONECT.

OTRAS FUNCIONES DE INTERES

Transmisión de datos entre el medidor y la tarjeta de prepago sin contacto y sin necesidad de baterías. Simplemente el usuario debe colocar la tarjeta inteligente sobre el medidor para descargar el saldo en kWh comprado en modo Prepago, o en modo Postpago, para recuperar la cantidad de energía consumida para su pago y confirmar al medidor el pago realizado en el punto de venta.

Tarjeta única por medidor (reemplazable en caso de pérdida). La tarjeta inteligente solo funciona con un solo medidor, esto es, no se podrá descargar energía o interactuar con otro medidor que no sea al que pertenece la identidad registrada en el tarjeta inteligente.

Configuración de los pasos de descarga del saldo hacia el medidor. Se puede configurar el traspaso parcial de saldo de la tarjeta al medidor, permitiendo una administración adecuada de la energía por parte del usuario. Esto se conoce como paso de descarga y puede ir desde 0.1 hasta 9999.9 kWh por paso.

Calendario en el medidor. El medidor dispone de un reloj calendario para registrar los consumos mensuales así como fechas de recargas, cortes de servicio, horarios de demanda máxima, balance de energía. En el modo solo energía el calendario queda deshabilitado.

Puerto óptico. El medidor cuenta con un puerto óptico ANSI tipo 2, que permite tomar lecturas del medidor, realizar corte y conexión, configurar la hora, así como configurar el modo prueba.

Cambio de horario. Capacidad para cambiar su hora en forma automática de verano a fuera de verano y viceversa.

Operación de corte y reconexión con la misma tarjeta. Si el suministro del medidor está configurado de manera manual, el usuario lo podrá desconectar y


reconectar con la misma tarjeta inteligente cuantas veces lo desee. Si se configura de manera automática, el propio medidor conectara el suministro cuando exista saldo o crédito en sus registros y suspenderá el servicio cuando estos saldos se agoten.

Avisos configurables para recarga de energía y plazo de tolerancia para pago. Se puede establecer un nivel de aviso para cada usuario de modo que el medidor indique por medio del led multiestado y las correspondientes pantallas, cuando se esté en saldo mínimo en modo prepago y el plazo de tolerancia para pago en modo postpago.

Configuración de pantallas. Las pantallas con información sobre mediciones instantáneas de la línea eléctrica (corriente, voltaje, factor de potencia, frecuencia, desconexiones e inversiones) se pueden configurar para que estén visibles o no de forma independiente para cada cliente.

Modo de prueba. El medidor se puede cambiar a modo prueba para validar sus funciones y calibración sin afectar el saldo o el consumo del cliente.

Corte del suministro de energía por Variación de Voltaje. El medidor tiene la capacidad de monitorear el voltaje de la linea de alimentación e interrumpir el suministro en caso de presentarse alto o bajo voltaje, de acuerdo a los umbrales programados.

MEDIDORES ELECTRONICOS DE AUTOGESTION QUE INSTALA CFE

Los medidores electrónicos para suministros en baja tensión que instala CFE son:

• Código F12H (FM1S) modelo CP-05-1S, MES-15-1F-2H-1E-120-S-KWH-PP

• Código F62H (FM12S) modelo CP-05-12S, MES-15-2F-3H-2E-120-S-KWH-PP

• Código FD2H (FM16S) modelo CP-05-16S, MES-15-3F-4H-3E-120-S-KWH-PP

Clase de exactitud: 0,5

Pantallas adicionales de los medidores polifásicos a las del medidor monofásico: • 3 pantallas de voltaje (1 por fase) • 3 pantallas de corriente (1 por fase) • 3 pantallas de potencia (1 por fase)

• 1 pantalla de consumo de kWh ( para consumo total se suman los consumos de las 3 fases)

• En caso de falla de voltaje en 1 o 2 fases se desconectan las fases restantes, es decir, el medidor se abre.

• Se reconecta hasta que las 3 fases estén restablecidas de manera normal (después de 2 períodos).

• Mismas funciones de Autogestión que el medidor monofásico.

• Se calcula el promedio de consumo por fase igual que en el medidor monofásico y se suman las 3 fases para compararlo con el valor configurado para corte por exceso por demanda.

86424256 principios de medicion de energia

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