Funcionamiento y Constante de los Medidores Eléctricos de Inducción

Principio de funcionamiento

El electroimán conectado a la red origina un flujo magnético O_u proporcional a la tensión U, y el otro electroimán, por el cual se hace circular la corriente del consumidor, origina un flujo magnético O_i proporcional a dicha corriente. Ambos flujos (O_u y O_i) inducen en el disco las corrientes de Foucault (I_dy e I_di), las cuales, conjuntamente con los dos flujos, producen un par motor M_m proporcional a la potencia que se mide. El sistema de frenado consiste en un fuerte imán permanente que abraza el disco-rotor del sistema motriz. Durante la rotación del disco, el flujo magnético del imán O_f induce en él corrientes de Foucault y se produce un par de frenado M_f proporcional a la velocidad periférica del disco.

Relación entre Energía y Revoluciones

El medidor de energía eléctrica funciona de la siguiente forma: mientras no se consume energía, solo existe el flujo O_u y el medidor queda parado; al consumir energía aparece además el flujo O_i y el medidor se pone en marcha impulsado por el momento motor M_m. Al principio, el movimiento del disco es lento y, por lo tanto, también lo es el par de frenado, hasta que se establece el equilibrio entre los dos momentos de torsión M_m y M_f. Debido a la forma del imán de freno y a la construcción de su soporte, se puede influir sobre la velocidad del disco y obtener así una regulación muy precisa del número de revoluciones del rotor en un margen muy amplio.

Constante del Medidor

La constante C depende de la construcción del sistema motor y del mecanismo integrador-numerador y es, por lo tanto, una cifra característica para cada modelo de medidor. Se denomina constante del medidor y se la determina para las condiciones normalizadas de funcionamiento del medidor, o sea, a una temperatura determinada y en una posición del medidor también determinada, con la carga nominal, etc. El movimiento del rotor se transmite al integrador-numerador mediante un sistema de engranajes, que mueve agujas indicadoras o tambores con cifras. Este dispositivo está acoplado al eje del rotor y suma su número de vueltas. Como su indicación es proporcional al número de revoluciones efectuadas y este es proporcional a la energía A, la indicación del numerador resulta proporcional a la energía consumida. La relación de transmisión de las ruedas dentadas en el mecanismo integrador se calcula de modo que las indicaciones en cifras corresponden directamente a las unidades de energía eléctrica medida.

Debido a varios factores externos y/o a errores originados por el medidor mismo, el valor de su constante puede diferir del valor nominal C_n. En tal caso, el valor de la energía indicada por el medidor difiere de su valor real. El valor de este error está limitado por los reglamentos pertinentes. El error δ en % del valor real se calcula mediante la siguiente fórmula:

δ (%) = [ (A_med - A_real) / A_real ] × 100

Donde:

• A_med: es el valor de la energía indicada por el medidor.
• A_real: es el valor real de la energía consumida.