¿Cómo miden la potencia los medidores residenciales analógicos e inteligentes?

El medidor analógico está construido alrededor de un motor. Los campos magnéticos que producen el par para accionar el motor son proporcionales a la tensión y la corriente en cualquier momento. Entonces, en ese sentido, está midiendo el poder instantáneo. Debido a que gira y gira un contador, también mide la energía total consumida.

El medidor digital mide el voltaje y la corriente directamente, y en el transcurso de muchas muestras puede medir y acumular lecturas de voltaje y corriente, así como calcular la potencia aparente utilizada. La potencia real se calcula multiplicando el voltaje y la corriente en cualquier instante (un par de muestras). La potencia aparente se puede calcular midiendo las amplitudes de la tensión y la corriente a lo largo de uno o más ciclos y multiplicando los dos resultados.

Una consideración adicional es ver lo que se le cobra. Los clientes residenciales (al menos en los EE. UU.) Tradicionalmente pagaban solo por la potencia real consumida. Esto probablemente se debió al hecho de que originalmente la mayoría de las cargas eran predominantemente resistivas, y también al hecho de que, si bien existen medidores analógicos que pueden medir el factor de potencia, no era rentable usarlos en vecindarios residenciales.

Hoy en día, nuestros usos son muy diferentes, y la conmutación de las fuentes de alimentación puede alterar realmente la alimentación que se suministra a la red. Esto ha dado lugar a regulaciones que obligan a los fabricantes de fuentes de alimentación a volver a acercar el factor de potencia a 1. Todavía no estoy al tanto de que alguien que no sea la industria pague por el factor de potencia, pero si los medidores inteligentes pueden medirlo, la situación podría cambiar. / p>     

Los medidores analógicos miden el valor promedio de los valores instantáneos de corriente y voltaje multiplicados juntos: -

• potencia = Promedio (v x i)
• energía = integral (v x i)

factordepotenciaesirrelevanteporquesolohayunamanerademedirelpoderyasíescomoloheexpresado.

Intentar"usar" el factor de potencia, el voltaje de RMS y la corriente de RMS para calcular la potencia es una tarea infructuosa dado el número de armónicos presentes en muchas formas de onda actuales.

Un dispositivo de medición de potencia de bobina móvil (también conocido como el dinamómetro): -

Enestosdíasseutilizanmicroprocesadoresquemuestreanformasdeondadevoltajeycorrienteymultiplicanlosnúmeros.Sorprendentemente,seutilizanfrecuenciasdemuestreoaltasparaevitarlosarmónicosenlaformadeondaactualaliaselADC.

Sisenecesitamostrarelfactordepotencia,estosehacetomandolapotenciarealydividiéndolonuméricamenteporelproductodelvoltajeRMSylacorrienteRMS.LasmismasmuestrasqueseutilizanparacalcularlapotenciasepuedenusarparacalcularelvoltajeRMSylacorrienteRMS.

Unaempresaparalaquesolíatrabajar(LandisyGyr)fuepioneraenelmedidordepotenciadeefectoHall.Estaerabásicamenteunaversióndeestadosólidodeldinamómetrodedosbobinasquesemuestraarriba.

Encasodequehayadudasdequeelmétododemedicióndepotenciapuedahacerfrentealosarmónicosdelacorriente,echeunvistazoaesto:-

Aquí tenemos voltaje a 50Hz y un armónico común (3er) de corriente a 150Hz: vea que la forma de onda instantánea de la potencia tiene un promedio de cero, tal como debería ser.

Yo también me he preguntado sobre el funcionamiento preciso de mi medidor de electricidad inteligente recientemente instalado. Sin embargo, esperaría que me facturen la energía real (kWh) que consumo y esto debe ser detectado y computado con precisión por el medidor inteligente, que presumiblemente puede acomodar tanto el bajo factor de potencia (por ejemplo, los motores de los refrigeradores) como el armónico. - formas de onda de corriente cargada (por ejemplo, de equipos electrónicos). Espero que esto también se aplique al consumo medido de energía (kWh) y a los niveles de potencia (kW) visibles en la unidad de pantalla interna. Solo puedo concluir que las verdaderas cifras de potencia y consumo siempre están determinadas y presentadas. En este sentido, los medidores inteligentes son muy superiores a los monitores anteriores que utilizaban un transformador de corriente con pinza, pero no podían detectar la tensión de la red y, por lo tanto, no podían determinar la potencia o el consumo reales.