Contadores de energía eléctrica: conexiones y esquemas (y Parte 2ª)

1.10.- PARTICULARIDADES. 

Al efectuar el montaje y conexión de un equipo de medida en M.T. hay que tener en cuenta lo que se indica a continuación: 

1) VERIFICAR LA ENTRADA DE CORRIENTE EN EL CIRCUITO PRIMARIO (fig. 24). 

 

Figura 24

En el caso (a) el S1 es el conductor activo o de entrada a la bobina de intensidad. En el caso (b) el conductor activo o de entrada es el S2. Se ha de tener en cuenta que si, por error, se toma por conductor activo el que no lo es, la integración del contador será errónea.

 

2) CORRESPONDENCIA ENTRE CIRCUITOS (fig. 25). 

Figura 25

Si el transformador de intensidad va montado en la fase 1 y alimenta a bobinas de intensidad, las bobinas de tensión correspondientes a estas bobinas de intensidad han de ir alimentadas de la tensión correspondiente donde va montado el transformador; en este caso sería la tensión 1. 

Si la tensión no fuera la de la fase 1, la integración de los contadores seria errónea.

3) CONSTANTE DE TRANSFORMACION.

 

La constante de transformación es el cociente entre las relaciones de transformación de los transformadores a utilizar en el equipo (intensidad, tensión) y las características (intensidad, tensión) de los contadores.

 

Por otra parte, los contadores para utilizar con transformadores de medida tienen una constante mecánica de su totalizador que, generalmente, es múltiplo de 10. Así nos encontramos con contadores de lectura x 10, x 100, x 1000, etc. 

La constante a aplicar o constante de facturación sería el producto de la constante de transformación por la contante mecánica del totalizador: 

CF = R · K 

siendo:

CF = constante de facturación 

R = constante de transformación 

K = constante mecánica del totalizador 

Ejemplo 1: 

Contadores de 380/220 V - 5 A 

Transformadores de intensidad de 150/5 A 

R = 150/5 = 30

CF = R · K = 30 · 1 = 30 

Lectura  x 30 

Ejemplo 2: 

Contadores de 380/220 V. 200/5 A. Lectura x 10 

Transformadores de intensidad de 300/5 A 

R = 300/5 / 200/5 = 1,5

CF = R · K = 1,5 · 10 = 15 

Lectura x 15 

Ejemplo 3: 

Contadores de 380/220 V. 600/5 A. Lectura x 10 

Transformadores de intensidad de 200/5 A 

R = 200/5 / 600/5 = 0,33

CF = R · K = 0,33 ·10 = 3,33 

Lectura x 3,33 

Ejemplo 4: 

Equipo formado por: 

- Transformadores de tensión 15 - 20/0,11 kV conexionados en 15 kV. 

- Transformadores de intensidad 150 - 300/5 A conexionados en 150 A.

- Contador activa: - /110 V.    - /5 A. Lectura x 6,66 

- Contador reactiva inductiva: 15/0,11 kV.   300/5A. Lectura X 10 

- Contador reactiva capacitiva: 20/0,11kV. 150/5 A. Lectura X100 

- Maxímetro: 15/0,11 kV. 5/A. Lectura x 0,01. 

Veamos las constantes de facturación de cada uno de los aparatos: 

- Contador activa: 

CF = R ·K = 4.090,9 · 6,66 = 27.245,39 

Lectura x 27.245,39 

- Contador reactiva inductiva:

CF = R · K = 0,5 · 10 = 5 

Lectura x 5 

- Contador reactiva capacitiva: 

CF = R · K = 0,75 · 100 = 75 

Lectura x 75 

- Maxímetro: 

CF = R · K = 30 · 0'01 = 0,3 

Lectura x 0,3 

Se observa que, aunque el maxímetro es de /5 A, en la fórmula se ha puesto 5/5A. Esto es porque sí este aparato es de /5A, significa que cuando le lleguen 5 A indicará una potencia correspondiente a estos 5 A. Luego podemos poner 5/5 A. 

Estas constantes de transformación surgirán en cambios de aparatos, cambios de tensión, etc. Pero en las instalaciones nuevas, los transformadores de medida a emplear y los contadores han de ser de las mismas características.

4) INFLUENCIA DE LOS CABLEADOS. 

El punto donde se realiza la medida de tensión, intensidad, energía, etc., se halla a veces alejado de los transformadores de medida; entre ambos hemos de establecer una línea que, presentando cierta resistencia, absorberá potencia y dará lugar a una caída de tensión que va en detrimento de la precisión.

 

a) Transformador de intensidad. 

En el transformador de intensidad, esta línea presenta una impedancia que va a sumarse en serie con la impedancia propia de la carga; ella aumentará la potencia necesaria en los bornes secundarios. Un cálculo rápido nos muestra la magnitud de esta potencia:

 

Sea un circuito de 5 A, siendo la distancia a recorrer de 25 m. Si empleamos hilo de 2'5 mm2, la resistencia de los 50 metros (ida y vuelta) será de 0'35 ohmios y la potencia perdida en este cableado de 8'75 VA. 

Una sección de 6 mm2 absorbería 3'6 VA y debemos, evidentemente, tener en cuenta este hecho para cada uno de los circuitos, y utilizar así los transformadores de intensidad con la potencia adecuada. 

b) Transformador de tensíón. 

En tensión, el cableado constituye igualmente una impedancia puesta en serie con los aparatos de medida. Lo que interesa aquí es la diferencia entre las tensiones existentes en los bornes del transformador y en los bornes de los aparatos. Es decir, la caída de tensión en la línea de conexión. 

Para hacernos una idea, tomemos un circuito de 110 V, de 500 VA de potencia, y supongamos que la distancia a recorrer es de 25 m. Con una sección de 2'5 mm2, la caída de tensión se eleva a 1'6 V, o sea, un error de 1'5%; en tanto que una sección de 6 mm2 produce 0,6V, o sea, un error de 0,6% para la plena carga. 

Es importante entonces tener en cuenta este hecho en los circuitos secundarios de los transformadores de medida. 

2. ESQUEMAS.

Figura 26a: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO CUATRO HILOS B.T. 

(TENSIONES JUNTAS)

Figura 26b: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO CUATRO HILOS B.T. 

(TENSIONES JUNTAS)

Figura 27: DETALLE DEL MONTAJE

Figura 28a: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO CUATRO HILOS B.T. 

(TENSIONES INDEPENDIENTES)

Figura 28b: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO CUATRO HILOS B.T. 

(TENSIONES INDEPENDIENTES)

Figura 28c: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO CUATRO HILOS B.T. 

(TENSIONES INDEPENDIENTES)

Figura 29a: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO TRES HILOS M.T. Y A.T.

Figura 29b: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO TRES HILOS M.T. Y A.T.

(CON CONTADOR DE CAPACITIVA)

Figura 29c: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO TRES HILOS M.T. Y A.T.

Figura 29d: EQUIPO DE MEDIDA TRIFÁSICO TRES HILOS M.T. Y A.T.