Medidores electrónicos

Medidor electrónico de energía
Motta Bittencurt, Hugo - Lombardero, Oscar G. Cátedra Proyecto y Construcción de Equipos Electrónicos - Dto. de Ingeniería Eléctrica Facultad de Cs. Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE. 9 de Julio 1449 2º Piso Lab. Nº 8 - (3400) Corrientes - Argentina. E-mail: ogl@exa.unne.edu.ar
RESUMEN

El siguiente trabajo fue realizado como Práctica Profesional de lacarrera de Ingeniería Electricista y consistió en el diseño e implementación de un medidor electrónico de energía activa empleando tecnología de última generación. El sistema está basado en el circuito integrado CI ADE7756 de Analog Devices salido al mercado recientemente, el cual es capaz de medir potencia y energía monofásica, contando con recursos internos para el muestreo de las señales detensión y corriente, filtrado, compensación de errores, etc. El funcionamiento de todo el dispositivo está supervisado por un microcontrolador PIC16F84 de Microchip Inc. El instrumento permite la programación del CI para adecuarlo a los requerimientos del usuario, utilizando un mínimo de pulsadores, facilitando su puesta en funcionamiento inmediato. La presentación de las mediciones se realiza en undisplay de cristal líquido de 2 filas por 16 caracteres alfanuméricos.
ANTECEDENTES

La medición de energía eléctrica que se efectúa mediante medidores o contadores, resulta de interés para calcular la cantidad de energía que la compañía suministradora debe facturar a los consumidores. También se utiliza para conocer la cantidad de energía a través de las redes de distribución que no sontraducidas precisamente en trabajo útil o electromecánico por falta de compensación de cargas reactivas. Años atrás, la comercialización de la energía eléctrica se efectuaba de manera muy simple porque se facturaba en función de la unidad de energía vigente (Ah, Wh, KWh). Sin embargo con el permanente desarrollo industrial, y la consecuente búsqueda del abaratamiento de la producción por parte de lasfábricas, se hizo necesaria la aplicación de tarifas más complejas. Es importante comprender que la economía de la producción de la energía eléctrica depende de su modo de utilización, y este a su vez de múltiples factores. Dichos factores dieron origen a la creación de una gran variedad de medidores de energía, los cuales realizan un proceso de tarifado que obliga al consumidor a ajustar susinstalaciones y su equipamiento, como también los horarios de su funcionamiento, de tal manera que la compañía productora trabaje con el mayor rendimiento de sus instalaciones de distribución. De esa manera, la energía eléctrica puede ser ofrecida a menores costos. Históricamente, la medición de la energía eléctrica consumida por un determinado usuario fue y sigue siendo en muchos casos, el medidorelectromecánico o instrumento electrodinámico. No obstante, en la actualidad está siendo reemplazado lentamente por dispositivos electrónicos que ofrecen mayor seguridad, eficiencia y flexibilidad para la medición de diferentes parámetros, y no solamente de energía. Estos equipos poseen memoria no volátil para almacenar datos referidos al comportamiento del sistema, que permiten realizar un seguimientodel mismo. También están adaptados para implementar un sistema de energía prepaga, que tienen bastante aceptación por parte de los distribuidores, porque permite un mejor control por fraude o hurto de energía. Para poder distinguir los medidores en cuanto a su propósito, se los puede agrupar de la manera siguiente: 1) Considerando el sistema de la red a través de la cual se utiliza la energía:medidores monofásicos y trifásicos (para tres y cuatro conductores). 2) Considerando el tipo de receptor cuyo funcionamiento influye en la tarifa: medidores de energía activa, reactiva ó aparente. 3) Considerando el horario de utilización y la máxima carga de corta duración: medidores de tarifa múltiple y de demanda máxima. Existen diferentes tipos de medidores que pueden pertenecer a uno o varios...