COMPONENTES DE UN MEDIDOR ELECTROMECANICO

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COMPONENTES DE UN MEDIDOR ELECTROMECANICO ING. JAVIER MUÑIZ ORTEGA ACTOPAN HGO, A 15 DE FEBRERO DE 2021

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COMPONENTES DE UN MEDIDOR ELECTROMECANICO

ING. JAVIER MUÑIZ ORTEGA

ACTOPAN HGO, A 15 DE FEBRERO DE 2021

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Al término del curso los participantes

reconocerán los elementos principales de un

watthorimetro electromecánico

OBJETIVO

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Sabemos que los conceptos de energía y potencia aún cuando están relacionados, difieren en

su significado, por esto es necesario definirlos.

POTENCIA: por definición, es un trabajo por unidad de tiempo (Joule/S.) es la razón de hacer

un trabajo; y sus unidades de medida son muy variadas dependiendo de los sistemas de

unidades utilizados. La unidad de medida de la potencia eléctrica es el Watt (Watt = 1 Joule/S).

ENERGÍA: por definición, es una potencia por unidad de tiempo (cantidad de trabajo

realizado); y al igual que la potencia tiene una gran gama de unidades de medida. La unidad

básica de medida para la energía eléctrica en CFE es el Kilowatthora (KWh).

Introducción al Watthorímetro Electromecánico

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Un Watthorímetro es un dispositivo

eléctrico que mide y registra la energía

eléctrica consumida por un circuito o un

servicio en un intervalo de tiempo.

La energía eléctrica registrada es

especificada en Kilowatt-horas (KWh).

Watthorímetro

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Todo medidor de energía eléctrica se puede clasificar bajo las siguientes tres

características:

De acuerdo a su Tecnología de construcción se clasifican en:

Electromecánicos

Estado Sólido(digitales)

CARACTERÍSTICAS DE UN MEDIDOR

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Según el circuito de alimentación en el que deben conectarse o

numero de conductores de acometida se clasifican en:

Monofásicos (1Fase)

Bifásicos (2 Fases)

Trifásicos (3 Fases)

CLASIFICACION SEGUN SU CIRCUITO DE ALIMENTACION

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CÓDIGO DE MEDIDORES CON ESTA FORMA DE CONEXIÓN INTERNA.

F121 F12H F122 F123 W111

CLASIFICACION SEGUN SU CIRCUITO DE ALIMENTACION

MONOFASICO

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CÓDIGO DE MEDIDORES CON ESTA FORMA DE CONEXIÓN INTERNA.

F621 F62H F622

CLASIFICACION SEGUN SU CIRCUITO DE ALIMENTACION

BIFASICO

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CÓDIGO DE MEDIDORES CON ESTA FORMA DE CONEXIÓN INTERNA.

FD21 FD2H FD22 KL28 KL2M

CLASIFICACION SEGUN SU CIRCUITO DE ALIMENTACION

TRIFASICO

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Los medidores Electromecánicos y los de Estado Sólido se pueden

clasificar según su Tipo de Instalación en:

Tipo “A”

Tipo Socket

Tipo Tablero

CLASIFICACION SEGUN SU TIPO DE INSTALACION

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CLASIFICACION SEGUN SU TIPO DE INSTALACION

TIPO “A”

SE INSTALAN COLGADOS DIRECTAMENTE SOBRE LA PARED O BASE

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CLASIFICACION SEGUN SU TIPO DE INSTALACION

TIPO “S”(SOCKET)

Es un medidor que cuenta con terminales tipo bayoneta dispuestas en su parte posterior para insertarse en las mordazas de una base enchufe (socket).

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CLASIFICACION SEGUN SU TIPO DE INSTALACION

TIPO “TABLERO”SE MONTAN DENTRO DE GABINETES

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Podemos decir que el disco de un medidor

gira debido a la acción de una fuerza de

inducción electromagnética creada por la

interacción del flujo magnético de la bobina

de potencial con las corrientes circulantes

creadas por el flujo magnético de las

bobinas de corriente , esto es conocidocomo “par magnético”.

POR QUE GIRA EL DISCO DE UN MEDIDOR?

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1. Estator (comprende : bobina de potencial, Bobina de corriente y

núcleo laminado)

2. Rotor o Disco

3. Imanes Permanentes

4. Registro

5. Carcaza (base y soportes)

6. Cubierta de vidrio

PARTES ESENCIALES DEL MEDIDOR :

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CUBIERTA

Tapa de la parte delantera del

Watthorímetro, construida de vidrio

de tal manera que pueda verse el

movimiento del rotor y la lectura

del registrador. Tiene como

objetivo proteger los componentes

del medidor del polvo e intemperie

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BASE DEL WATTHORÍMETRO

Pieza del Watthorímetro en

la que se alojan el bastidor,

las terminales y sobre la

cual se monta la cubierta

del Watthorímetro.

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BASTIDOR

Es la parte sobre la cual

se monta el elemento

motor, la suspensión del

rotor, el registrador, el

elemento de frenado y

los dispositivos de ajuste.

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ESTATOR

Es la parte activa de un Watthorímetro de

inducción la cual consiste en un circuito

de tensión, uno, dos o tres circuitos de

corriente y un circuito magnético

acoplados de tal manera que su efecto

conjunto al energizar los circuitos de

tensión y de corriente es ejercer un par

motor por la reacción de las corrientes

inducidas en un disco conductor

individual o común.

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ESTATOR

El estator está compuesto

de laminaciones de fierro

con buenas propiedades

magnéticas y en él van

montadas las bobinas de

potencial y de corrienteNúcleo del Estator

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ESTATOR

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La bobina de potencial consiste de un gran

número de vueltas de alambre de calibre muy

delgado. Debido a ello posee una inductancia

muy alta. Esta bobina se conecta en paralelo con

la línea (neutro y fase, respectivamente).

BOBINA DE POTENCIAL

Bobina de Potencial

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BOBINA DE POTENCIAL

BOBINA DE POTENCIAL

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BOBINA DE CORRIENTE

La bobina de corriente se construye de

pocas vueltas de alambre de un calibre

adecuado al tipo de medidor y se conecta

en serie con la corriente de carga.

Bobina de Corriente

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BOBINA DE CORRIENTE

BOBINA DE CORRIENTE

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CONJUNTO

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El rotor es un disco con una flecha

ensamblada que consta de un engrane “sinfín”

en un extremo de su sección. Generalmente el

disco se construye de una aleación de aluminio

con excelentes propiedades eléctricas.

ROTOR

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ROTOR

Es el elemento móvil del

Watthorímetro sobre el cual

actúan los flujos

magnéticos del o los

estatores y del elemento de

frenado haciéndolo girar y

a su vez transferir el

movimiento al registro.

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SUSPENSIÓN MAGNÉTICA

Conjunto de piezas

destinadas a mantener

el eje del rotor en

posición vertical y

permitir su rotación.

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SUSPENSIÓN MAGNÉTICA

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SUSPENSIÓN MAGNÉTICA

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IMANES PERMANENTES

Los imanes permanentes o de

frenado, son los reguladores de

la velocidad del disco y se

utilizan para la calibración del

medidor (carga alta) dentro de

los límites tolerables.

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IMANES PERMANENTES

Page 39: COMPONENTES DE UN MEDIDOR ELECTROMECANICO

El registro es un ”Tren de Engranes”

el cual va acoplado directamente al

“sinfín” de la flecha del rotor (disco),

con la finalidad de transmitir el

movimiento del disco a las manecillas

del registro (graduadas en KWH) y

realizar el conteo de las revoluciones

por medio de las manecillas

graduadas, las cuales transforman las

revoluciones en KWH, que es elobjetivo final del medidor.

REGISTRO

Tren de Engranes

Page 40: COMPONENTES DE UN MEDIDOR ELECTROMECANICO

REGISTRO

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REGISTRO

Page 42: COMPONENTES DE UN MEDIDOR ELECTROMECANICO

CARÁTULA Y REGISTRO

DE MANECILLAS

ENGRANE SINFIN

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AJUSTE CARGA ALTA

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”. Esto se logra porque

el flujo magnético tiende a variar a través

del camino que le ofrece menor reluctancia

(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.

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AJUSTE CARGA ALTA

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AJUSTE CARGA BAJA

Con el fin de compensar la fricción

de los engranes del registro, la no

proporcionalidad y la asimetría de

los flujos magnéticos, se

implementa un ajuste de carga baja

consistente en una placa montada

cerca de la bobina de voltaje en la

trayectoria del flujo de potencial.

Como esta placa se mueve paralela

al disco, la fuerza neta varía y por

tanto la velocidad de giro del disco.

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ELEMENTO DE CORRIENTE

Diagrama que muestra el circuito

magnético del elemento de corriente

de un medidor "S“ para

compensación por sobre carga

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ELEMENTO DE CORRIENTE

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APARTARAYOS

Los apartarrayos de los

watthorímetros funcionan para

proteger al medidor y al circuito de

sobretensiones de corta duración

debido a descargas atmosférica.

El Watthorímetro debe contar con un

apartarrayo por cada bobina de

corriente.

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APARTARAYOS

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ALDABAS DE POTENCIAL

Dispositivo destinado a separar el

circuito de tensión del circuito de

corriente para fines de prueba.

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ALDABAS DE POTENCIAL

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También conocida como constante de prueba, la kh nos indica la

energía eléctrica en watthoras por cada revolución del disco.

Kh = WATTHORAS / REVOLUCIONES DEL DISCO.

Esta constante es asignada por el fabricante y se determina en función

de la velocidad del disco.

CONSTANTE DE WATTHORAS (Kh)

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Es el número de revoluciones que debe de dar el disco para

una revolución completa del primer engrane.

Rs = Dientes del primer engrane / No de hilos del sinfín

Rs = Rev. disco / Rev. primer engrane.

PRIMERA REDUCCIÓN (Rs)

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Es el número de revoluciones que

debe de dar el primer engrane del

registro para que la manecilla de las

unidades de una vuelta completa.

RELACIÓN DE REGISTRO (Rr)

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GRACIAS POR SU ATENCION

JAVIER MUÑIZ ORTEGAVERIFICADOR CALIBRADOR IIMEDICION TIZAYUCA.CEL 771 243 31 97