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MEDIDAS ELÉCTRICAS
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MEDIDAS ELÉCTRICAS
TRANSFORMADORES DE MEDIDA
Son transformadores que convierten corrientes y tensiones de manera proporcional y en fase en corrientes y tensiones medibles y normalizadas
Las principales tareas de los Transformadores de Medida son:
Transformar tensiones e intensidades con valores grandes a valores fáciles de manejar por los relés y equipos de medida.
Aislar el circuito de medida del sistema primario de alta tensión .
Posibilitar la normalización de relés y equipos de medida a unos pocos valores de tensiones e intensidades nominales.
1) TRANSFORMADORES DE MEDIDA DE CORRIENTE
Los transformadores de corriente transforman proporcionalmente y en fase, la corriente de alto valor en corriente medible.
Estos transformadores tienen uno o varios núcleos ferromagnéticos.
El numero de espiras del arrollamiento secundario depende de la relación entre la corriente primaria y la corriente secundaria.
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE
2) TRANSFORMADORES DE MEDIDA DE TENSIÓN
Transformadores de tensión son transformadores que transforman altas tensiones en tensiones medibles.
Transformadores de tensión tienen un sólo núcleo magnético y pueden ser realizados con uno o varios arrollamientos secundarios
Cada transformador de tensión tendrá, por lo tanto, terminales primarios que se conectarán a un par de fases o a una fase y tierra, y terminales secundarios a los cuales se conectarán aquellos aparatos
En esta definición tan amplia quedan involucrados los transformadores de tensión que consisten en dos arrollamientos realizados sobre un núcleo magnético y los transformadores de tensión que contienen un divisor capacitivo.
TRANSFORMADORES DE TENSIÓN INDUCTIVOS (TT)
consiste en un arrollamiento primario y un arrollamiento secundario dispuestos sobre un núcleo magnético común.
En realidad la idea expuesta corresponde a un TT monofásico, que es el modelo más usado en todas las tensiones y casi indefectiblemente para tensiones superiores a 33 kV.
Un TT tiene, en la mayoría de los casos, un solo arrollamiento primario, cuya aislación presenta grandes problemas para tensiones superiores a 150 kV.
TRANSFORMADORES DE TENSIÓN CAPACITIVOS Cuando se ha de trabajar con tensiones nominales
elevadas, iguales o superiores a 150 kV se pueden y suelen utilizarse transformadores de tensión capacitivos.
Estos transformadores se componen básicamente de un divisor de tensión capacitivo consistente en varios condensadores conectados en serie, con el fin de obtener una tensión intermedia
El transformador puede tener 1, 2 ó 3 secundarios de utilización según los casos y modelos.
Transformadores de Tensión Capacitivos fueron desarrollados debido al alto costo de los Transformadores de Tensión Inductivos, principalmente para tensiones por encima de los 100 kV.
3) TRANSFORMADORES DE MEDIDA: CONTADORES DE ENERGÍA
Son dispositivos que contabilizan e indica la energía consumida en kwh y la potencia demandada en kw en las líneas y redes de corriente alterna, tanto monofásica como trifásica.
El contador de mayor aplicación en las instalaciones eléctricas de viviendas y edificios es el de inducción.
Constitución interna de un contador eléctricoinductivo
Las partes más destacadas son:1. Bobina voltimétrica. De hilo fino y de muchas
vueltas, conectada en paralelo con la carga.2. Bobina amperimétrica. De hilo grueso, conectada en serie con la carga.3. Estator. Confina y concentra el campo magnético.4. Rotor. Disco de aluminio.5. Freno magnético del rotor.6. Eje con tornillo sinfín.7. Relojes contadores.
TIPOS DE CONTADORES Contador de energía activa: miden el consumo en
kWh. Dependiendo del suministro, habrá contadores monofásicos o trifásicos, así como contadores para discriminación horaria(doble o triple tarifa).
Contador de energía reactiva: Son los aparatos encargados de medir la energía reactiva de una instalación. Pueden ser monofásicos o trifásicos.
Maxímetro: contabiliza la máxima potencia demandada en una instalación durante un periodo facturación, generalmente un mes.
Discriminador horario: Efectúan los cambios de forma automática gobernados por una memoria programable, donde se indican las horas a las que se cambia de tarifa así como las variaciones semanales y las estacionales.
Interruptor de control de potencia (ICP):La finalidad del ICP es controlar la intensidad y evitar que se supere la potencia contratada,Disparándose en ese momento.
Telemedia: Es la medida del consumo de energía de un usuario y gestión de lamisma por sistemas de control a distancia.
4) PUENTE DE WHEASTSTONE
es un instrumento de gran precisión que puede operar en corriente continua o alterna y permite la medida tanto de resistencias óhmicas como de sus equivalentes en circuitos alterna en los que existen otros elementos como bobinas o condensadores (impedancias).
Muchos instrumentos llevan un puente de Wheatstone incorporado, como por ejemplo medidores de presión (manómetros) en tecnología de vacío, circuitos resonantes (LCR) para detectar fenómenos como la resonancia paramagnética.
pues este método es el utilizado para comprobar averías en la líneas eléctricas de Alta y Media Tensión, donde sus longitudes son kilométricas.
PUENTE DE THOMSON(KELVIN) El puente de Kelvin es una modificación del puente
de Wheatstone y proporciona un gran incremento de la exactitud de las mediciones de resistencias de valor bajo, por lo general inferiores a 1 [Ω].
PUENTE MAXWELL El puente se usa para la medida de inductancias
(en función de una bobina conocida) o capacitancia(en función de un capacitor conocido),siendo la relación de equilibrio
=R2*R4=R1*R3
PUENTE WIEN El puente indicado se usa para una medida de
capacitancias en terminos de resistencia y frecuencia.En el equilibrio se aplican las sgtes relaciones:
==
PUENTE SAUTY
es un puente para medir capacidad en función de capacidad, considera capacidades ideales (sin perdidas). Considerando el esquema del puente
5) VALOR MEDIO Y EFICAZ
Se llama valor medio de una tensión (o corriente) alterna a la media aritmética de todos los valores instantáneos de tensión (o corriente), medidos en un cierto intervalo de tiempo. En una corriente alterna sinusoidal, el valor medio durante un período es nulo: en efecto, los valores positivos se compensan con los negativos. Vm = 0
En cambio, durante medio periodo, el valor medio es
siendo V0 el valor máximo.
Se llama valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendría una corriente continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al aplicarla sobre una misma resistencia. Es decir, se conoce el valor máximo de una corriente alterna (I0).
Se aplica ésta sobre una cierta resistencia y se mide la potencia producida sobre ella.
A continuación, se busca un valor de corriente continua que produzca la misma potencia sobre esa misma resistencia. A este último valor, se le llama valor eficaz de la primera corriente (la alterna).
Para una señal sinusoidal, el valor eficaz de la tensión es:
y del mismo modo para la corriente:
la potencia eficaz resultará ser:
Es decir, es la mitad de la potencia máxima (o potencia de pico)
La tensión o la potencia eficaz, se nombran muchas veces por las letras RMS. O sea, el decir 10 VRMS ó 15 WRMS significarán 10 voltios eficaces ó 15 watios eficaces, respectivamente.
