Medidor de Watthora: O que é? (E como funciona)
Um medidor de watt-hora é um dispositivo de medição que pode avaliar e registrar a energia elétrica passando por um circuito em determinado momento. Ao implementar um medidor de watt-hora, podemos saber quanto de energia elétrica é utilizada por uma residência, negócio ou dispositivo alimentado por eletricidade. As empresas de utilidades elétricas instalam medidores de watt-hora nas instalações de seus consumidores para avaliar o uso de energia (para fins de faturamento).
A leitura é feita em cada período de faturamento. Geralmente, a unidade de faturamento é Kilowatt-hora (kWh). Isso é igual ao uso total de energia elétrica por um consumidor de um quilowatt durante um período de uma hora, e também é igual a 3.600.000 joules.
O medidor de watt-hora é frequentemente referido como medidor de energia, medidor elétrico, medidor de eletricidade ou medidor elétrico.
Principalmente, o medidor de watt-hora consiste em um pequeno motor e um contador. O motor operará desviando a fração exata da corrente fluindo no circuito a ser medido.
A velocidade de funcionamento ou rotação deste motor é diretamente proporcional à quantidade de corrente fluindo no circuito.
Assim, cada revolução do rotor do motor é análoga à quantidade dada de corrente fluindo no circuito. Um contador está ligado ao rotor para somar, e o uso de energia elétrica é exibido a partir do número total de revoluções do rotor.
Tamperagem e Segurança
Prender um ímã fora do antigo medidor de energia é o método de tamperagem mais comum visto. A combinação de alguma capacitância e carga indutiva também resulta em uma redução na velocidade do rotor.
Os medidores mais modernos podem armazenar o valor anterior com data e hora. Portanto, a tamperagem é evitada. As concessionárias instalam medidores de relatório remoto para detectar tamperagem.
Tipos de Medidor de Watt-hora
Basicamente, o medidor de watt-hora é classificado em três tipos diferentes, conforme segue:
Medidor eletromecânico de indução
Medidor eletrônico de energia
Medidores inteligentes de energia
Medidor Eletromecânico de Indução
Um disco de alumínio não magnético e condutor elétrico é feito para girar em um campo magnético neste tipo de medidor. A rotação é possível com a potência passando por ele. A velocidade de rotação é proporcional ao fluxo de potência através do medidor.
Sistemas de engrenagens e mecanismos de contagem são incorporados para integrar esta potência. Este medidor funciona contando o número total de revoluções, e isso é relativo ao uso de energia.
Um ímã em série está conectado em série com a linha, que compreende uma bobina de poucas voltas com fio grosso. Um ímã em paralelo está conectado em paralelo com o fornecimento e compreende um grande número de voltas com fio fino.
Um ímã de frenagem, um ímã permanente, é incluído para parar o disco no momento da falta de energia e colocar o disco em posição. Isso é feito aplicando uma força oposta à rotação do disco.
Um fluxo é produzido pelo ímã em série que é diretamente proporcional ao fluxo de corrente, e o ímã em paralelo produz outro fluxo correspondente à tensão. Devido à natureza indutiva, esses dois fluxos se atrasam um em relação ao outro em 90o.
Uma corrente de Foucault é desenvolvida no disco, que é a interface dos dois campos. Uma força correspondente produz essa corrente ao produto da corrente instantânea, tensão e ângulo de fase.
Um torque de frenagem é desenvolvido no disco pelo ímã de frenagem posicionado sobre um lado do disco. A velocidade do disco se torna constante quando a seguinte condição é atingida, Torque de frenagem = Torque de acionamento.
O arranjo de engrenagens ligado ao eixo do disco é implementado para registrar o número de revoluções. Isso é para medição de CA monofásica. Um número adicional de bobinas pode ser implementado para diferentes configurações de fases.
Medidor Eletrônico de Energia
A principal característica do medidor eletrônico, além da medição do uso de energia, é que ele pode exibir o uso de energia em um LED ou LCD. Em alguns medidores avançados, as leituras podem ser transmitidas para áreas remotas.
Ele também pode registrar a quantidade de energia utilizável em horas de pico e fora de pico. Além disso, este medidor pode registrar os parâmetros de fornecimento e carga, como tensões, potência reativa usada, taxa instantânea de demanda, fator de potência, demanda máxima, etc.
Medidor Inteligente de Energia
Neste tipo de medidor, a comunicação em ambas as direções (da concessionária para o cliente e do cliente para a concessionária) é possível.
A comunicação do cliente para a concessionária inclui valores de parâmetros, consumo de energia, alarmes, etc. A comunicação da concessionária para o cliente inclui instruções de desconexão/reconexão, sistema de leitura automática de medidores, atualização de software do medidor, etc.
Modems são implementados neste medidor para facilitar as comunicações. O sistema de comunicação inclui fibra óptica, comunicação via linha de energia, sem fio, telefone, etc.
Vantagens de Diferentes Tipos de Medidor de Watt-hora
Os principais três tipos de medidores de watt-hora são:
Medidores Eletromecânicos de Energia
Medidores Eletrônicos de Energia
Medidor Inteligente de Energia
As vantagens de cada um desses tipos de medidores de watt-hora estão listadas abaixo:
