Por lo tanto, supongamos que tenemos un taller grande con varias máquinas trifásicas de alto consumo de energía que están muy alejadas unas de otras. Si medimos la tensión de red en uno de los enchufes, ¿podría servir para calcular con precisión el consumo de cada una de las otras máquinas, sólo midiendo su corriente?
Lo que estoy tratando de entender es si podemos tener un sistema de monitoreo de consumo de energía distribuido no intrusivo como Open Energy Monitor , donde el voltaje instantáneo se mide en un solo punto y luego se multiplica con cada una de las corrientes para obtener la potencia instantánea. consumo.
Tengo la creencia de que en un entorno industrial, esto no sería exacto debido a las distancias más largas entre los aparatos, los picos de voltaje más grandes y las inductancias más altas de las líneas de transferencia. ¿Tengo razón?
Depende del nivel de precisión que necesites.
De manera improvisada, esperaría que la medición de voltaje de un solo punto introduzca un error de aproximadamente el 10% en las mediciones de potencia en puntos remotos.
Un sistema de distribución de BT correctamente diseñado (Australia: 230 V CA monofásico, 415 V CA trifásico) debe mantener la caída de voltaje de estado estable dentro de un 10 % aproximadamente. Eso significa que no debe haber más del 10% de diferencia de voltaje entre el suministro y los terminales de carga. (10% no es un límite obligatorio, más bien una regla general).
El cambio de fase no parece ser un problema. Si tiene dudas, busque algunas impedancias de cable típicas (como las que se encuentran en un estándar como AS/NZS 3008, o en el catálogo de un fabricante de cables, por ejemplo, Nexans/Olex o Prysmian). Puede usar las impedancias del cable para calcular la caída de voltaje y el cambio de fase para su corriente de carga dada.
A alto voltaje (3,3 kV, 11 kV) realmente no hay mucha caída de voltaje en los tendidos de cable. Espero que la medición de voltaje de un solo punto funcione bien aquí. (Así es, de hecho, cómo se hace. Ver más abajo).
Con respecto a los picos de voltaje que afectan su medición: no se preocupe. Está midiendo el consumo de energía (kilovatios-hora), no la energía instantánea (kW). Los picos se promedian con el tiempo.
En perspectiva, los transitorios de voltaje del arranque del motor generalmente desaparecen en 10 segundos. Hay 86.400 segundos en un día. Los transitorios de voltaje no afectarán sus mediciones de potencia.
Nota: En la práctica, las medidas de potencia normalmente se toman en el extremo aguas arriba del circuito, en el cuadro de distribución/centro de control de motores.
Para MCC de bajo voltaje, cada medidor obtiene una conexión directa a los conductores de fase. Los medidores se pueden construir para medir 240 VAC directamente sin problemas.
Para MCC de alto voltaje, el voltaje es demasiado alto para medirlo directamente. Se proporciona un solo transformador de voltaje (es decir, 3,3 kV/110 V) para reducir los voltajes a un nivel medible. Ese voltaje escalado de 110 V luego se distribuye a todos los medidores en el tablero de distribución.
La medición no se realiza en el extremo aguas abajo (donde están los enchufes) porque normalmente es un entorno expuesto, sujeto a muchos abusos y daños.
Bueno, la corriente será la misma en cualquier punto del sistema, pero la caída de voltaje entre el servicio y la carga afectará la lectura de kW que toma en el servicio frente a la carga. Por lo tanto, depende del PROPÓSITO que tenga en mente para esta medición. Si el propósito es determinar el efecto que tiene una carga en particular sobre el aspecto financiero de su consumo de energía, entonces lo único que importa es la medición tomada en el mismo punto que la medición del servicio público, que será la entrada del servicio. Si mide kW en la carga, DESPUÉS de la caída de voltaje, entonces el número tomado aparecerá más bajo, principalmente porque no incluirá las pérdidas de calentamiento óhmico en los cables (es decir, la caída de voltaje). Pero desde el punto de vista de los ingresos, esa máquina está causando esa pérdida de calentamiento óhmico, por lo que DEBE incluirse en el costo de energía de esa máquina.
Si desea una medición precisa del "consumo de energía instantáneo" para su escenario ("las máquinas de alto consumo de energía están muy alejadas unas de otras"), le recomiendo que mida tanto el voltaje como la corriente para cada máquina. Así verás claramente cuánto consume cada máquina. Además, cualquier diferencia en el voltaje medido en diferentes máquinas podría brindarle una indicación de las pérdidas de cables y las posibles mejoras en los cables.
Además de eso, también puede medir el voltaje y la corriente en el punto de "entrada". Esto le permitirá evaluar las pérdidas y hacer un análisis más detallado y cotejar sus medidores.
DimP