Publicado em 20 Jul 2021

A Qualidade dos sistemas de medição de energia elétrica

Redação

Um medidor de energia elétrica é um instrumento que mede a quantidade cumulativa de energia elétrica que flui além de um determinado ponto em um circuito elétrico. Os medidores de eletricidade monofásicos residenciais e em pequenos comércios geralmente estão localizados fora das instalações, de modo que sejam facilmente acessíveis ao pessoal da concessionária de eletricidade, sem exigir acesso ao interior das instalações. A potência máxima detectada por tais medidores monofásicos em linha é normalmente inferior a 40 kW. Em instalações comerciais ou industriais maiores, um medidor de eletricidade trifásico é geralmente instalado no lado da carga da chave geral de desconexão do serviço elétrico. Se o prédio contiver inquilinos ou suítes em condomínio, cada suíte pode ter seu próprio medidor que deve ser instalado no lado da carga do disjuntor de desconexão dedicado a esse conjunto. Por razões de segurança elétrica, o painel do disjuntor de distribuição e o equipamento de medição associado devem estar localizados na mesma sala elétrica ou armário elétrico. Um medidor de eletricidade simples registra a quantidade líquida de energia elétrica que flui por esse medidor que, quando é mais complexo, registra separadamente a quantidade de energia elétrica que flui da rede para a carga e a quantidade de energia elétrica que flui da carga para a rede. Um medidor inteligente registra na memória os valores de dados acumulados registrados a cada 15 minutos e, em seguida, transmite esses valores de dados para a concessionária de energia elétrica. Pode haver algum pré-processamento desses dados. Os medidores de eletricidade variam em qualidade em termos de precisão na base de 60 Hz, precisão na resposta harmônica e outros recursos. Alguns deles calculam e exibem a potência instantânea e/ou kVA instantânea. Este recurso é útil no controle local de pico de carga. Outros fornecem recursos que suportam o controle remoto de carga pela concessionária. Os recursos de exibição locais variam de medidor para medidor. Pode haver pequenas quantidades de erros adicionais permitidos devido aos transformadores do instrumento, ângulo de fase e harmônicos. Em geral, todas as partes conectadas à rede fornecem e absorvem energia alternadamente durante um período de ciclo devido ao ângulo de fase diferente de zero entre a tensão e a corrente. Assim, a maioria dos consumidores de eletricidade é receptor e transmissor de energia elétrica. A energia líquida absorvida, indicada por um medidor de indução do tipo kWh, é a diferença entre a energia recebida e a energia transmitida. No entanto, com a geração de energia elétrica não fóssil, a energia líquida absorvida é uma indicação pobre dos recursos usados do sistema elétrico compartilhado. Por exemplo, se um cliente tem atrás do medidor e/ou geração solar sem armazenamento de energia, sua energia líquida absorvida pode ser próxima de zero, mas ele ainda pode usar uma fração significativa dos recursos compartilhados do sistema elétrico. Por tudo isso, é importante entender o intercâmbio de informações no sistema de medição de energia elétrica, de forma a se alcançar a compatibilidade entre os sistemas e equipamentos de medição de energia de diferentes procedências.

Da Redação – 

Durante a evolução dos sistemas elétricos, foi constante a preocupação com a medida das grandezas envolvidas. Os primeiros dispositivos concebidos para medir o consumo de energia baseava na sua medição no tempo que uma lâmpada permanecia acesa. Muitos dos medidores ainda usados são os eletromecânicos que são constituídos por um elemento motor, que consiste em dois circuitos magnéticos, cada um com uma bobina – uma de potencial e outra de corrente – cujos campos magnéticos resultantes são proporcionais à tensão e a corrente do circuito medido; disco de alumínio suspenso na região do campo magnético criado pela bobina de corrente, onde são induzidas correntes parasitas, de modo a fazer com que o disco gire no seu próprio eixo.

O número de rotações do disco é proporcional à energia consumida pela carga em certo intervalo de tempo, fornecendo a medida do consumo de energia em quilowatt-hora (KWh). Esses medidores possuem erro máximo de ±2% do valor indicado para a sua faixa nominal de operação, dentro do tempo de vida previsto para o seu funcionamento. Trata-se de um valor relativamente alto, considerando as pe...

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