En el mundo de hoy, no llevar un reloj ya no es algo inusual, pero no tener un medidor de electricidad es un problema serio. Como instrumento de medida vital en la vida diaria de las personas, el medidor de electricidad es una herramienta esencial para la medición y facturación del consumo de energía en cada hogar. De acuerdo con los requisitos estratégicos nacionales actuales para el desarrollo de redes inteligentes, los medidores de electricidad inteligentes se han aplicado y promovido ampliamente, trayendo oportunidades de mercado completamente nuevas y extensas a la industria de medición.
A principios de los años 90, los hogares usaban comúnmente medidores mecánicos tradicionales. Cuando se conectaban a un circuito, estos medidores mecánicos llevaban dos corrientes alternas a través de bobinas, generando flujos magnéticos alternos en sus núcleos de hierro. Estos flujos magnéticos alternos pasaban por un disco de aluminio, induciendo corrientes de Foucault dentro de él. La interacción de estas corrientes de Foucault con el campo magnético producía un par, causando que el disco de aluminio rotara. Cuanto mayor era la potencia de carga, mayor era la corriente a través de la bobina, resultando en corrientes de Foucault más fuertes y un par de rotación mayor en el disco. La energía consumida por la carga era proporcional al número de rotaciones del disco de aluminio. En contraste, los medidores de electricidad inteligentes están compuestos completamente de componentes electrónicos. Primero muestrean el voltaje y la corriente del usuario, luego utilizan circuitos integrados electrónicos dedicados para procesar los datos de voltaje y corriente recopilados, convirtiéndolos en pulsos proporcionales a la energía eléctrica. Finalmente, un microcontrolador procesa estos pulsos y los muestra como el consumo de electricidad medido.
Los métodos de verificación de estos dos tipos de medidores también difieren. Los medidores mecánicos tradicionales miden el consumo de energía detectando trabajo mecánico, lo que significa que el medidor solo rota y registra el uso cuando los electrodomésticos están en funcionamiento. Fuera del uso activo, el medidor mecánico no acumula lecturas. En comparación con los medidores mecánicos tradicionales, los medidores inteligentes no solo proporcionan medición de energía, sino que también ofrecen funciones de gestión inteligente como registro de datos, monitoreo del uso de electricidad y transmisión de información.
Sin embargo, no se puede ignorar que los medidores inteligentes son, en última instancia, dispositivos electrónicos, susceptibles a interferencias de la meteorología, campos electromagnéticos y otros factores ambientales externos. Su precisión de medición no solo es crucial para los beneficios económicos de las empresas de electricidad, sino que también afecta directamente los intereses financieros de los consumidores. Por lo tanto, para mejorar mejor la calidad de los medidores de electricidad inteligentes, realizar pruebas necesarias es indispensable.
Los procedimientos de verificación generalmente incluyen requisitos mecánicos y eléctricos generales y condiciones de prueba, requisitos de marcado funcional, requisitos y condiciones de prueba relacionados con ambientes climáticos y electromagnéticos, pruebas de resistencia a influencias externas, requisitos de software embebido, así como circuitos auxiliares de entrada y salida, indicadores de operación y salidas de prueba para equipos de medición de energía.
Generalmente, la capacidad de inmunidad electromagnética de los medidores inteligentes se evalúa probando su rendimiento bajo diversas perturbaciones electromagnéticas. La norma GB/T 17215.211, "Equipos de medición eléctrica para CA—Requisitos generales, pruebas y condiciones de prueba—Parte 11: Equipos de medición," especifica diversas pruebas de inmunidad para medidores de electricidad inteligentes.
Actualmente, esta norma está siendo revisada, con la versión actualizada añadiendo más factores de interferencia. Un nuevo elemento de prueba importante ha sido introducido para la prueba de inmunidad a la compatibilidad electromagnética (EMC) de los medidores de electricidad inteligentes: la prueba de sobrecorriente de corta duración. La norma especifica una corriente de impulso pico de 6000 A como la corriente máxima, diseñada específicamente para evaluar el daño y los cambios de rendimiento en los medidores de electricidad inteligentes causados por pulsos de corriente de alta potencia instantánea.