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Pruebas de precisión del medidor de energía

La medición de energía nunca se ha hecho por diversión. Hay mucho dinero involucrado, por lo que se debe verificar la precisión del medidor.
En el pasado sin dispositivos electrónicos era realmente un desafío. Necesitaba una fuente de voltaje/corriente con alta estabilidad, vatímetros calibrados y un cronómetro calibrado.

La fuente era operada por un transformador con reguladores de corriente, voltaje y cambios de fase. Primero ajustabas el voltaje y la corriente. Luego leías la potencia desde los vatímetros.
Los medidores conectados al banco de pruebas tuvieron que probarse uno por uno.
Cada medidor tiene una constante medida, que indica el número de revoluciones por kWh.

Imagine un medidor monofásico con una constante de 75 r/kWh. Hemos ajustado la tensión a 230 V y la corriente a 10 A. El factor de potencia es 1.
Vemos en el vatímetro una potencia de 2300 W.

Ahora podemos calcular el tiempo teórico para una rotación en función de la constante del medidor.

Theoretical run time
P = potencia
c = constante del medidor

El tiempo teórico para una rotación con una potencia de 2300 W es 20,87 s. (Tenga en cuenta que no teníamos calculadora, en el mejor de los casos calculamos con una regla de cálculo).

Siguiente paso: detenemos el tiempo para una rotación. El disco giratorio del medidor electromecánico tiene una marca de color. Una vez que la marca está frente al medidor, enciende el reloj y lo detiene una vez que la marca alcanza la misma posición después de una revolución.
Digamos que detienes un tiempo de 21,1 segundos.

Ahora usamos la fórmula común para el error porcentual:

percentage error formula

Entonces llegamos a un error de +1.1%. El medidor es más rápido de lo que debería ser. En ese momento, los medidores tenían típicamente una clase de precisión 2, por lo que es APROBADO.

Como puede ver, hay muchos factores de influencia que pueden estropear el resultado de la medición como

  • lectura inexacta del vatímetro
  • inestabilidad de la fuente (la aguja del vatímetro se mueve durante la prueba)
  • lectura inexacta del cronómetro
  • Demasiado tarde o demasiado temprano parando el tiempo
  • errores de redondeo en los cálculos

Especialmente el tiempo de parada hizo que la vida de los operadores de pruebas de medidores fuera muy difícil. Entonces, el truco consistía en detener el tiempo durante varias revoluciones para minimizar el error humano de arranque/parada.
Si tiene un equipo portátil como nuestro calibrador RS350 con un interruptor de inicio/parada, puede comparar los resultados del error con una sonda de escaneo.

Pequeño ejercicio

En la siguiente animación vemos el disco giratorio de un medidor monofásico (vista superior sin la tapa del medidor). Este medidor tiene una constante de 100 r/kWh. Funciona con una carga de 3.450 W.
Ya ha calculado el tiempo de funcionamiento teórico por revolución (10,43 s).
Utilice el cronómetro de su teléfono inteligente sincronizado por satélite para comprobar el error del medidor.
Déjame un comentario con tu resultado :)

En uno de los próximos blogs, veremos cuánto más fácil y rápida es la prueba de un medidor con los equipos de prueba y el software de prueba modernos. Los conceptos básicos siguen siendo los mismos.

Gracias por leer.

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4 respuestas a «Pruebas de precisión del medidor de energía»

    1. Con los medidores electrónicos se puede facturar de forma más precisa, y evitamos muchos trabajos manuales.

    1. En el ejercicio debes hallar el porcentaje de error del medidor. Debes fijarte en la fórmula del error porcentual.
      Nota:
      El valor experimental es el tiempo cronometrado desde tu reloj de una vuelta completa del disco giratorio.
      El valor teórico es el 10,43 sec.
      Por ejemplo en mi prueba de error me salió -0.86 %

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