Medición de energía (MicroLogic E)

Presentación

La unidad de control MicroLogic E calcula las cantidades eléctricas necesarias para la gestión de la energía:

Los valores instantáneos de:
- potencias activas (Ptot total y por fase) en kW
- potencias reactivas (Qtot total y por fase) en kVAR
- potencias aparentes (Stot total y por fase) en kVA
- Las potencias reactivas fundamentales (total Qfundtot y por fase) en kVAR
- Las potencias de distorsión (total Dtot y por fase) en kVAR
Los valores máximos y mínimos para cada una de esas potencias
Los valores demand y los picos para las potencias totales Ptot, Qtot y Stot
Los indicadores de cos ϕ y factor de potencia (FP)
El cuadrante de funcionamiento y la naturaleza de la carga (capacitiva o inductiva)

Todas estas magnitudes eléctricas se calculan en tiempo real y su valor se actualiza cada segundo.

Principio de la medida de las potencias

La unidad de control MicroLogic E calcula los valores de potencia a partir de los valores rms de las corrientes y las tensiones.

El principio del cálculo se basa en los siguientes elementos:

La definición de las potencias
Algoritmos según el tipo de unidad de control (tripolar o tetrapolar)
La definición del signo de las potencias (interruptor automático alimentado por la parte superior o por la parte inferior)

Algoritmo de cálculo

El algoritmo de cálculo, que se basa en la definición de las potencias, se explica en el tema específico.

Los cálculos emplean hasta el armónico decimoquinto.

Interruptor automático tripolar, interruptor automático tetrapolar

El algoritmo del cálculo dependerá de si existe o no medida de las tensiones en el conductor neutro.

4 o 3 polos con ENVT: método de 3 vatímetros	3 polos sin ENVT: método de 2 vatímetros

Cuando hay medición de tensión en el neutro (interruptor automático de 4 o 3 polos con opción ENVT), la unidad de control MicroLogic E mide la energía utilizando tres cargas monofásicas aguas abajo.	Cuando no hay medición de tensión en el neutro (interruptor automático de 3 polos), la unidad de control MicroLogic E mide la energía: A partir de la corriente de dos fases (I1 e I3) y de las tensiones compuestas por cada una de esas dos fases en relación con la tercera (V12 y V23) Considerando (por definición) que la corriente en el conductor neutro es nula:
La potencia Ptot calculada es igual a:	Para calcular la potencia Ptot que equivale a PW1 + PW2:

4 o 3 polos con ENVT: método de 3 vatímetros

3 polos sin ENVT: método de 2 vatímetros

Cuando hay medición de tensión en el neutro (interruptor automático de 4 o 3 polos con opción ENVT), la unidad de control MicroLogic E mide la energía utilizando tres cargas monofásicas aguas abajo.

Cuando no hay medición de tensión en el neutro (interruptor automático de 3 polos), la unidad de control MicroLogic E mide la energía:

A partir de la corriente de dos fases (I1 e I3) y de las tensiones compuestas por cada una de esas dos fases en relación con la tercera (V12 y V23)
Considerando (por definición) que la corriente en el conductor neutro es nula:

La potencia Ptot calculada es igual a:

Para calcular la potencia Ptot que equivale a PW1 + PW2:

En la siguiente tabla se indican las opciones de medida:

Método	Interruptor automático tripolar, neutro no distribuido	Interruptor automático tripolar, neutro distribuido	Interruptor automático tripolar, neutro distribuido con opción ENVT	Interruptor automático tetrapolar
Dos vatímetros	✓	✓ ⁽¹⁾	–	–
3 vatímetros	–	–	✓	✓
(1) La medida es incorrecta una vez que hay corriente circulando por el neutro.

Interruptor automático tripolar, neutro distribuido

Para activar la opción ENVT en un interruptor automático tripolar con un neutro distribuido, es necesario:

Conectar el cable de la opción ENVT en el conductor neutro.
Declare la opción ENVT con el software EcoStruxure Power Commission (protegido con contraseña) o enviando un comando de ajuste mediante la red de comunicación (protegido con contraseña).

NOTA: La declaración de la opción ENCT únicamente no permite el cálculo correcto de las potencias. Es imprescindible conectar el hilo del ENVT al conductor neutro.

Señal de potencia y cuadrante de funcionamiento

Por definición, las potencias activas tienen:

Signo + cuando las consume el usuario, es decir, cuando el dispositivo actúa como receptor.
Signo - cuando las suministra el usuario, es decir, cuando el dispositivo actúa como receptor.

Por definición, las potencias reactivas:

tienen el mismo signo que las energías y potencias activas cuando la corriente se sitúa por detrás de la tensión, es decir, cuando el dispositivo es inductivo (atrasado).
tienen el signo opuesto al de las energías y potencias activas cuando la corriente se sitúa por delante de la tensión, es decir, cuando el dispositivo es capacitivo (adelantado).

Estas definiciones determinan, por tanto, cuatro cuadrantes de funcionamiento (Q1, Q2, Q3 y Q4):

NOTA: Los valores de potencias:

Llevan signo en la comunicación (por ejemplo, durante la lectura de la pantalla FDM121).
No llevan signo al leer la pantalla LCD MicroLogic.

Conexión superior o inferior a la fuente de alimentación

Los interruptores automáticos ComPact NSX pueden conectarse a la fuente de alimentación desde la parte superior (estándar, considerada la posición predeterminada) o la parte inferior: el signo de potencia que atraviesa el interruptor automático depende del tipo de conexión.

NOTA: De forma predeterminada, la unidad de control MicroLogic E aplica un signo positivo a las potencias que circulan a través del interruptor automático provisto desde arriba con cargas conectadas desde abajo.

Los interruptores automáticos alimentados por la parte inferior deben tener las potencias con signo negativo.

Modifique el parámetro de la señal Potencia:

Con el software EcoStruxure Power Commission (protegido con contraseña)
Mediante el envío de un comando de ajuste a través de la red de comunicación (protegido con contraseña)