¿Qué es un Watthorímetro? Es un instrumento eléctrico que mide y registra la integral con respecto al tiempo, de la potencia activa del circuito en que se conecta. Esta integral de potencia es la energía consumida por el circuito durante al intervalo de tiempo en que se realiza. La energía eléctrica es especificada en watts-hora debido a que es de uso común en la industria, industria,
también se se utilizan para el control control de de la energía energía gastada gastada en las
redes, fábricas, etc. Las mediciones de la energía eléctrica que se efectúan mediante medidores o conta contador dores, es, se utiliz utilizan an para para calcu calcula larr el valor valor de la energ energía ía que que se vende vende al consumidor por la compañía suministradora, de hecho, los medidores de consumo de energía del tipo domiciliario son propiedad de la compañía suministradora.
Clasificación: Existen diferentes tipos de watthorímetros entre los que podemos mencionar los siguientes:
Watthorímetro autocontenido: Es un watthorímetro en el cual las terminales están
arregladas para conectarse al circuito que está siendo medido sin el uso de transformadores de instrumento externo generalmente tipo "S". Watthorímetro de inducción: Es aquel en el cual las corrientes que recorren las
bobinas fijas actúan con las corrientes inducidas en el elemento móvil, lo cual causa su rotación. Watthorímetro monofásico: Es un watthorímetro monoestator o monoelemento
para medir energía eléctrica en circuitos monofásicos de 2 o 3 hilos o conductores. Watthorímetro polifásico: Es un watthorímetro multiestator o multielemento para
medir la energía eléctrica en circuitos polifásicos. Watthorímetro tipo "S" (enchufe autocontenido): Es aquel cuya forma y
construcción permite conectar los conductores de la acometida y los de alimentación de la instalación del usuario por medio de una base enchufe y en la cual se insertan las terminales colocadas en la parte posterior del watthorímetro. Los watthorímetros objeto de la presente Norma Oficial Mexicana se clasifican de acuerdo a lo siguiente: -Por su forma de conexión:
Tipo "S" -Por sus corrientes básica y máxima: In (A)
I máx (A)
Tipo
15
100
S
30
200
S
-Por su tipo de registrador:
*De manecillas.
*De indicación digital.
Partes principales: Los watthorímetros deben construirse con materiales de buena calidad y con la mejor práctica posible, con el objeto de obtener estabilidad en el funcionamiento, mantener la exactitud y seguridad en la operación durante largos periodos de tiempo y bajo diferentes condiciones de operación, con un mínimo de mantenimiento. Además los materiales aislantes usados en su construcción no deben ser higroscópicos.
*Caja: La caja del watthorímetro debe ser a prueba de polvo. Debe estar diseñada de tal manera que una vez colocados los sellos, las partes internas del watthorímetro sean accesibles solamente violando éstos. *Base del watthorímetro: La base debe ser de construcción rígida y no debe tener tornillos, remaches o dispositivos de fijación de las partes internas del watthorímetro, que se puedan retirar sin violar los dispositivos de sellado o precintado. *Terminales: Debe ser posible desconectar fácilmente las terminales de tensión de las terminales de entrada de corriente. *Tornillos de sujeción: Los tornillos de sujeción los cuales están sujetos a la acción de aflojar y apretar varias veces durante la vida el watthorímetro, deben atornillarse dentro de una tuerca de metal. *Rotor (disco): La dirección de rotación del rotor visto desde arriba del watthorímetro debe ser inversa al giro de las manecillas del reloj. La suspensión del rotor debe ser del tipo magnético.
*Marcado del disco: Los medidores deben ser diseñados de tal forma que provean acceso visible al disco para probarlo mediante los siguientes medios y de acuerdo a la figura siguiente.
*Estroboscópico: El marcado radial debe colocarse sobre la superficie superior del disco, de tal manera que la prueba estroboscópica se realice a una frecuencia básica de 1500 a 3000 destellos de iluminación por minuto, a la corriente nominal, factor de potencia unitario y tensión nominal. *Visual: a)
El índice de marcas debe ser provisto sobre el disco del rotor.
b)
Deben colocarse sobre la superficie superior del disco, cien marcas radiales.
c)
Debe tener una marca en el borde del disco
*Fotoeléctrico: a)
Para watthorímetros de un estator, deben ser provistos dos orificios
separados 180° y equidistantes del centro del disco. b)
Para watthorímetros multiestator, uno o dos orificios como se describe en el
inciso anterior.
*Dispositivos de ajuste Watthorimetro de rotor (analógico).
Principio de funcionamiento: Watthorímetro analógico:
Utiliza dos juegos de bobinas que producen campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco conductor magnético en donde se producen corrientes parásitas. La acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de corriente sobre el campo magnético de las bobinas de voltaje y la acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de voltaje sobre el campo magnético de las bobinas de corriente dan un resultado vectorial tal, que produce un par de giro sobre el disco. El par de giro es proporcional a la potencia consumida por el circuito. El disco está soportado por campos magnéticos y soportes de rubí para disminuir la fricción, un sistema de engranes transmite el movimiento del disco a las agujas que cuentan el número de vueltas del medidor. A mayor potencia más rápido gira el disco, acumulando más giros conforme pasa el tiempo. El movimiento del rotor se transmite al integrador numerador mediante un sistema de engranajes, que mueve agujas indicadoras o tambores de cifras. Este dispositivo esta acoplado al eje del rotor y suma su número de vueltas, esto es, su indicación es proporcional al número de revoluciones efectuadas y esto es proporcional a la energía consumida, la constante “c” del medidor depende de la construcción del sistema motor y mecanismo integrador-numerador y es por lo tanto una cifra característica para cada modelo de medidor,
se denomina
constante del medidor y se determina para las condiciones normalizadas del
funcionamiento del medidor a una temperatura determinada y en una posición del medidor también determinada, con la carga nominal. Las tensiones máximas que soportan los medidores eléctricos son de aproximadamente 600 voltios y las corrientes máximas pueden ser de hasta 200 amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos límites se requieren transformadores de medición de tensión y de corriente. Se utilizan factores de conversión para calcular el consumo en dichos casos. Watthorímetro digital:
Utilizan convertidores analógico-digitales para hacer la conversión de la señal producida originalmente a una señal digital representada de manera clara y concisa en un display o pantalla. El medidor comprende un circuito de pulsaciones para producir señales de medición digitales codificados que responden a la cantidad de energía eléctrica de corriente consumida.
