Precisión de las medidas conforme a IEC 61557-12
Medidas y parámetros eléctricos disponibles en la unidad de control MicroLogic X
En función de la medida de las corrientes de línea, corriente del neutro, tensiones entre fases y tensiones entre fase y neutro, la unidad de control MicroLogic X muestra los parámetros siguientes:
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Valores eficaces de las corrientes y las tensiones
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Potencias activas, reactivas y aparentes
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Energías activas, reactivas y aparentes
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Factor de potencia
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Frecuencia
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Desequilibrio, THD y THD-R de tensiones y corrientes
Los valores medios se calculan para los parámetros eléctricos básicos principales.
Los valores máximos y mínimos obtienen una marca de tiempo y se registran en la memoria no volátil de MicroLogic X. Pueden restablecerse de la siguiente manera:
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En la pantalla de MicroLogic X.
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Con el software EcoStruxure Power Commission
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En la pantalla FDM128.
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En la pantalla FDM121.
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Mediante un controlador remoto a través de la red de comunicación.
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En las páginas web de IFE/EIFE.
Los parámetros eléctricos se actualizan cada segundo. Pueden mostrarse de la siguiente manera:
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En la pantalla de MicroLogic X, en Menú Medidas
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Con la EcoStruxure Power Device.
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Con el software EcoStruxure Power Commission
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En la pantalla FDM128.
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Mediante un controlador remoto a través de la red de comunicación.
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En las páginas web de IFE/EIFE.
La disponibilidad de parámetros depende del tipo de interfaz utilizado para mostrar datos: No todos los parámetros se muestran en todas las interfaces.
Se requiere un módulo VPS o un módulo de alimentación de 24 V CC externo opcional para medir y visualizar los parámetros, incluidos los contadores de energía, para corrientes inferiores al 20 % de la corriente nominal In.
El tiempo de arranque es el tiempo que transcurre entre el momento en el que se suministra la alimentación a la unidad de control y el momento en el que se obtiene la primera medida. El tiempo de arranque es inferior o igual a 45 segundos.
Precisión de las medidas
La precisión de las medidas de potencia y energía en interruptores automáticos MasterPacT MTZ con la unidad de control MicroLogic X se clasifica como de Clase 1, conforme a IEC 61557-12. Este estándar especifica los requisitos de rendimiento de los aparatos de medición y supervisión que miden y supervisan los parámetros eléctricos en los sistemas de distribución eléctrica. Agrupa los aparatos de medición de rendimiento con sensores externos (PMD-S), como los transformadores de corriente o tensión (por ejemplo, los medidores de potencia autónomos), además de los aparatos de medición de rendimiento con sensores incorporados (PMD-D), como por ejemplo los interruptores automáticos.
El interruptor automático MasterPacT MTZ, con la unidad de control MicroLogic X y sensores incorporados, es un aparato PMD-DD con precisión de Clase 1, conforme a IEC 61557-12 para la medición de potencia y energía. Cumple los requisitos de clase de temperatura K70 y las condiciones de funcionamiento con humedad y altitud "estándar", conforme a las tablas 6 y 7 de IEC 61557-12.
El estándar IEC 61557-12 define los tres niveles siguientes de incertidumbre que se deben comprobar para establecer la clase de precisión:
El aparato PMD-DD impide que se produzca la incertidumbre y la variación generales del sistema gracias a su cableado y sensores incorporados.
Incertidumbre de parámetros eléctricos medidos
La incertidumbre es el porcentaje calculado en el que un parámetro eléctrico medido puede diferir con relación al parámetro eléctrico real. En el contexto de este estándar, la incertidumbre total de un parámetro eléctrico medido depende del instrumento, del entorno y del resto de los elementos que se deben tener en cuenta.
En el gráfico siguiente se muestra la incertidumbre total de un parámetro eléctrico medido a partir de:
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Un aparato PMD-D, con sensores incorporados
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Un aparato PMD-S, con sensores externos
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Un aparato PMD-D, con sensores incorporados |
Un aparato PMD-S, con sensores externos |
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A Incertidumbre en condiciones de referencia: Incertidumbre intrínseca conforme a IEC 61557-12 B Variaciones debidas a la magnitud de la influencia: Incertidumbre de funcionamiento conforme a IEC 61557-1; incertidumbre de medición conforme a IEC 61000-4-30 C Incertidumbre general del sistema conforme a IEC 61557-12 |
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Incertidumbre intrínseca: Definición de IEC 61557-12
La incertidumbre intrínseca es la incertidumbre de un instrumento de medición cuando se utiliza en condiciones de referencia. En el contexto de este estándar, se trata de un porcentaje del parámetro eléctrico medido que se ha definido en el rango nominal del instrumento de medición.
Para interruptores automáticos MasterPacT MTZ con unidad de control de MicroLogic X, los valores principales son el factor de corriente y de potencia.
En la tabla siguiente se indican los valores de corriente que garantizan una incertidumbre inferior o igual al 1 % para diferentes interruptores automáticos MasterPacT MTZ:
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Valores de corriente para potencia activa con una incertidumbre del 1 % (en A) |
MasterPacT |
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|---|---|---|---|---|
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Descripción de valor de corriente |
Valor actual |
MTZ1 |
MTZ2 |
MTZ3 |
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Valor mínimo que el interruptor automático necesita para empezar a registrar y seguir registrando. |
Ist = 0,04 % Ib |
1,6 A |
1,6 A |
3,2 A |
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Valor mínimo de la corriente para una precisión inferior o igual al 1,5 % para potencia y energía activas. |
5 % Ib |
20 A |
20 A |
40 A |
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Valor mínimo de la corriente para una precisión inferior o igual al 1 % para potencia y energía activas con PF = 1. |
10 % Ib |
40 A |
40 A |
80 A |
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Valor mínimo de la corriente para una precisión inferior o igual al 1 % para potencia y energía activas con PF = de 0,5 inductiva a 0,8 capacitiva. |
20 % Ib |
80 A |
80 A |
160 A |
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Valor de corriente a partir del cual se fija el rendimiento relevante de un dispositivo PMD conectado directamente (PMD Dx). |
Ib |
400 A |
400 A |
800 A |
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Valor máximo de corriente a partir del cual el interruptor automático MasterPacT MTZ cumple los requisitos de incertidumbre de este estándar. |
Imáx |
1600 A x 1,2 |
4000 A x 1,2 |
6300 A x 1,2 |
En el gráfico siguiente se ofrece un ejemplo de la incertidumbre intrínseca de la potencia y energía activas en contraposición a la corriente del interruptor automático MasterPacT MTZ2. Se muestra que el rendimiento del interruptor automático MasterPacT MTZ2 es igual o mejor que el estándar IEC 61557-12.
Interruptor automático 
MasterPacT MTZ2
Norma IEC 61557-12
Fuera de la norma IEC 61557-12
Incertidumbre de funcionamiento
El estándar IEC 61557-12 define la incertidumbre de funcionamiento como la incertidumbre que se genera en las condiciones nominales de funcionamiento.
El estándar IEC 61557-12 especifica las pruebas y la variación máxima de la incertidumbre según las magnitudes de la influencia siguientes:
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temperatura ambiente (T°)
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frecuencia, desequilibrio, armónicos, EMC
Para interruptores automáticos MasterPacT MTZ con unidad de control MicroLogic X, la principal magnitud de influencia es la temperatura. Los interruptores automáticos MasterPacT MTZ se han diseñado para soportar altas corrientes que inducen autocalentamiento. La medida se ha diseñado para ofrecer una gran estabilidad en un amplio rango de temperaturas.
Efecto de la temperatura sobre el sistema de medida de MasterPacT MTZ
La variación de temperatura que se experimenta en el transformador de corriente interna y la unidad de control MicroLogic X, entre la carga de corriente mínima y la carga de corriente nominal, puede llegar hasta 90 K. El efecto de la temperatura en la precisión de las medidas se ha gestionado con cuidado en un rango de temperatura ambiente de funcionamiento de entre -25 °C (-13 °F) y 70 °C (158 °F).
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Efecto de compatibilidad electromagnética: (EMC) y otras magnitudes de la influencia en el rendimiento de las medidas de MasterPacT MTZ
Los interruptores automáticos MasterPacT MTZ con unidad de control MicroLogic X ofrecen una gran inmunidad frente a las magnitudes de la influencia, con una incertidumbre de funcionamiento baja para la potencia activa, tal como se especifica en la Clase 1, en un amplio rango de condiciones de funcionamiento.
En la siguiente tabla se resume el rendimiento de MasterPacT MTZ y los requisitos estándar respecto a las magnitudes de la influencia para la potencia activa:
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Magnitud de la influencia |
Tabla 9 IEC 61557-12 PMD DD Cl 1 tolerancia de variación de incertidumbre adicional |
Incertidumbre adicional de MasterPacT MTZ |
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|---|---|---|---|
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Temperatura ambiente |
PF 1 |
0,05% / K |
< 0,01 % / K |
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PF 0,5 (i) |
0,07 % / K |
< 0,01 % / K |
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Fuente de alimentación auxiliar |
24 V CC ±15 % |
0,1 % |
0 % |
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Tensión |
PF 1: 80 %/120 % Vn |
0,7 % |
0 % |
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PF 0,5 (i): 80 %/120 % Vn |
1 % |
0 % |
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Frecuencia |
PF 1: 49-51 Hz/59-61 Hz |
0,5 % |
0 % |
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PF 0,5: 49-51 Hz/59-61 Hz |
0,7 % |
0 % |
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Secuencia de fases invertida |
1,5 % |
0 % |
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Desequilibrio de tensión |
Entre 0 y 10 % |
2 % |
0 % |
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Falta fase |
Falta 1 o 2 fases |
2 % |
0 % |
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Armónicos en corriente y tensión |
10 % Vn 5.º |
0,8 % |
< 0,1 % |
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20 % Imáx 5.º |
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Armónico impar en corriente |
3 % |
< 0,1 % |
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Subarmónico impar en corriente |
3 % |
< 0,1 % |
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Rechazo de tensión de modalidad común |
0-690 V CA/tierra |
0,5 % |
0 % |
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Inducción magnética CA permanente |
IEC 61326 |
2 % |
0 % |
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Campos de RF electromagnéticos |
IEC 61326 |
2 % |
< 1 % |
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Perturbaciones conducidas inducidas por campos de RF |
IEC 61326 |
2 % |
< 1 % |
Incertidumbre general del sistema
El estándar IEC 61557-12 define la incertidumbre general del sistema, incluida la incertidumbre instrumental de varios instrumentos independientes (por ejemplo, sensores, cables, instrumentos de medición) en las condiciones nominales de funcionamiento.
En el caso de los interruptores automáticos MasterPacT MTZ, los sensores están incorporados en el aparato para aplicaciones de hasta 690 V CA entre fases y la incertidumbre general es igual a la incertidumbre de funcionamiento.