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Lazos o Bobinas Rogowski ¿Que son? y ¿Como Funcionan?

En uno de mis últimos post, mas precisamente en ESTE; había presentado -incluso en vídeos-, equipos económicamente accesibles, que sirven para la medición, registro y análisis de parámetros de redes eléctricas, y la calidad de energía asociada a estas

De forma natural la mayoría de estos dispositivos incluyen como sondas de corriente a los LAZOS o BOBINAS ROWOSKY; y la verdad es que la mayoría de nosotros estamos quizás mas familiarizados con los clásicos TRANSFORMADORES DE INTENSIDAD (o T.I o T.A. como se los conoce en la jerga) que se utilizan para lo mismo, solo que con principios de funcionamiento distinto.

Ya había mencionado en el post en cuestión muchas de las ventajas de estas bobinas, respecto a los transformadores, como por ejemplo:
  1. Diseño abierto y flexible, que le permiten medir sobre un conductor, sin la necesidad de desconectarlo (equiparables quizás en esto a un TI de núcleo partido)
  2. Baja inductancia y respuesta a corrientes de rápida variación. 
  3. Alta linealidad, por la NO saturación de hierro
  4. Alta inmunidad a interferencia electromagnética.
Quizás falto especificar los distintos tipos de lazos disponibles, en que se diferencian unos y otros, etc., etc; pero mejor que describirlo con palabras, en este vídeo de 4 min. Ramiro nos las muestra en detalle:


Y lo aprovechemos también para nos explique brevemente como es su principio de funcionamiento, sus características principales, su exactitud y precisión, etc. en algo menos de 6 minutos finales:


Recordaos que tanto de estas, de las distintas bobinas; como de los equipos de medición fijos y de mano; se puede acceder a toda su info desde el siguiente link:






Power Meter Portátil (Rogowski)

Muchas veces resulta imposible entender o explicar porque existen tantas diferencias de precios entre los que son los típicos Analizadores de Redes para Tableros (Los que existen para puerta de gabinetes o para montaje en interiores, sobre Riel DIN), también conocidos como "Power Meter"; versus sus semejantes de mano, o Analizadores Portátiles

Analizadores de Redes Fijos vs. Portatiles / PRECIOS

Suele ser una relación de 3 a 1 o hasta de 5 a 1 mas caros estos últimos que los primeros. Y digo difícil de entender o explicar; porque las mediciones que realizan ambos son prácticamente las mismas. Incluso esto se da en productos de una misma marca que dispone de ambas versiones, lo que es menos entendible aun.

Pero el objetivo de este post no es precisamente el de analizar esta curiosidad; sino la de presentar una versión de este tipo de instrumento, mucho mas accesibles que los que se encuentran regularmente en nuestro mercado, con precios que están por debajo de la mitad de los mismos.

Analizador de Redes/Datalogger Portatil ME-435
Su denominación comercial es ME-435 (o también BR-354 en Argentina) y permite mediciones de Corrientes de 1 A mínimo hasta los 6.000 A como máximo.

Este multimedidor de mano mide y registra corrientes y voltajes, e informa los valores TrueRMS -en tiempo real- para todas las fases y el neutro. 

Además, el medidor calcula y muestra la potencia activa, reactiva y aparente, así como el factor de potencia, el coseno fi, la energía activa, la reactiva y la aparente, los coeficientes de distorsión armónica en corrientes y tensiones (ITHD y VTHD), hasta el armónico 31; y más de 250 parámetros eléctricos.

Posee memoria micro SD de 1GB (ampliable a 4GB) que permiten guardar todos los parámetros eléctricos medidos por mas de 1 año para realizar auditorias de eventos y/o de eficiencia energética 

Su tasa de muestreo es de 8 K samples/segundo

Como sucede con todos los portátiles, utiliza Bobinas de Rogowski en lugar de transformadores de corriente, las que por su diseño abiertas y flexibles, le permiten medir sobre un conductor, sin la necesidad de desconectarlo o perturbarlo en su normal funcionamiento. 

Dado que la bobina de Rogowski no tiene núcleo de hierro, como los TI´s, sino de aire; estas permiten tener una baja inductancia y respuesta a corrientes de rápida variación. 
Además, la ausencia de núcleo de hierro que sature, brinda alta linealidad, aún midiendo grandes corrientes, tales como las que se observan en transmisión de energía eléctrica de alta potencia, soldadura, o aplicaciones con pulsos de alta potencia. 

Una bobina de Rogowski construida apropiadamente, también presenta alta inmunidad a interferencia electromagnética.

Pero mejor que tanto texto, he aquí un vídeo corto para presentarlo:


Tipos de conexión:

3PH4W (3 fases / 4 Cables); 3PH3W (3 Fases / 3 Cables); 1PH2W (Monofasico / 2 Cables "L-N"); 1PH2W ("L-L"); 1PH3W("L-L-N")

El equipo incluye por default lo siguiente:

  • 4 Cables para medir tensión identificados, de 3.6 metros de largo c/u; con sus 4 Cocodrilos de colores (negro-rojo-verde y amarillo) 
  • 1 Memoria MicoSD de 1 GB (con la que se puede medir mas de 1 año de mediciones cada 1 minuto, se puede configurar mas o menos tiempo de intervalo entre grabaciones de 1 a 69999 segundos) 
  • Adaptador de memoria microSD a USB para bajar los registros 
  • Transformador de 220v a 5V para alimentación (* No incluye las 4 pilas AA)

Y como opcionales:

  • La Valija de alto impacto para transporte (se vende aparte, como accesorio) 
  • Las Bobinas Rogowski en si: Dado que hay muchas variantes, cada quien elige las que necesite según los consumos posibles de las instalaciones en donde deba intervenir; habiendo en disponibilidad en largos diversos; y en 6 escalas de corrientes máximas: 300 - 500 - 600 - 1.000 - 3.000 y hasta de 6.000 A.

Esta es su configuración inicial, fácil e intuitiva: 


Esto es lo que mide y registra:



PARÁMETROS
VOLTAJE
U, UTH3, UTH5, UTH7 (Por Fase, AVG)
CORRIENTE
I, ITHD3, ITHD5, ITHD7 (Por Fase, AVG)
POTENCIA
P, FQ, S, PF (Por Fase, SUM)
DEMANDA DE POTENCIA
Registra la demanda de potencia activa, reactiva y aparente (por defecto en 15 min). Dato muy importante para el análisis tarifario.
PICO DE DEMANDA
Registra el pico de demanda en 15 min, fecha y hora, tanto en potencia activa, reactiva y aparente. también en corriente. (por fase y total)
ENERGÍA
EP, EFQ, ES, Freq (Por Fase, SUM)
UTHD (%)
UTHD, UTHD2.....THD31 (Por Fase, AVG -promedio-)
ITHD (%)
ITHD,ITHD2........ITHD31 Phase, AVG -promedio-)
FACTOR DE POTENCIA
DPFa, DPFb, DPFc, AVG


Así se pueden tratar o analizar sus Datos Registrados:

El equipo no incluye un costoso software de análisis. Los archivos grabados en CSV se pueden descargar y abrir en Excel y/o graficar para ser analizados en el mismo Excel.

Incluso a pedido, se puede proveer un Excel ya preparado para ese fin como el del siguiente vídeo:


 Quiero conocer el Precio y acceder a Mas Info del ME-435


NOTA: Hay disponible una versión mas completa de los equipos Portátiles (El ME-440); que a pesar de ser un 50% mas costosa que este ME-435; su precio sigue siendo muy competitivo en relación PRECIO-PRESTACIONES 

En la misma linea, están disponibles también tres modelos de equipos fijos para tableros, ya sea de Montaje en riel DIN (Con y Sin Pantalla) y una versión en 96x96 mm para Puerta de Gabinete; todos con precios increíbles

Eh aquí un breve vídeo de reseña con todas estas otras versiones:








Analizadores de Redes y Calidad de Energia PEM330 y PEM333

Analizadores de Redes y Calidad de Energia PEM330 y PEM333 de la Alemana BENDER
Estos equipos de medicion PEM330 y PEM333 de la Alemana BENDER, de 96x96 mm; son utilizados para registrar e indicar parametros electricos de los mas variados en redes públicas de distribución, y en instalaciones electricas en general. 

El alcance de sus rangos de medición 
abarca desde corrientes y tensiones a través del consumo de energía y rendimiento, hasta la distorsión armónica total con evaluación de la calidad de tensión.

Las mediciones de energía activa están en conformidad con la norma DIN EN 62053-22, son bidireccionales y ofrecen una "Clase de Precisión 0,5 Sla cual es muy buena en relacion al grueso de lo que se comercializa en nuestro mercado, dentro de lo que pueden ser costos razonablmente alcazables. 

Las entradas de intensidad normalizadas de 5 A se conectan a transformadores de corriente (T.I´s), y sus principales campos de aplicacion son:

  • Como reemplazo ideal para antiguos instrumentos de medida analógica, tanto en redes de baja, como de media tensión (a través de los respectivos transformadores de tensión).
  • Supervisión de la calidad de la energía.
  • Captura de información relevante para sistemas de gestión de energía y costos.
  • etc.


Características del aparato:

  • Frecuencia de muestreo de los canales de medida: 1,6 kHz.
  • Clase de precisión según IEC 62053-22: 0,5 S
  • Cálculo de la tasa de distorsión armónica total THDU/THDI: hasta el armónico de orden 15.
  • Protección por contraseña.
  • Fácil montaje mecanico, con horquillas de sujeción sin necesidad de emplear herramientas.
  • Entradas y salidas:
– 2 salidas digitales (solo en el modelo PEM333)
– 6 puntos de ajuste programables por el usuario (valores de respuesta, retardos entre 0…9999 segundos). 
– Protocolo del sistema: 32 eventos, cambios de ajustes, cambios del estado de los ajustes por vía entrada digital (DI),operaciones vía salidas digitales.
  • Comunicación (solo en el modelo PEM333):
– Interfase RS-485 eléctricamente aislado (desde 1,200 bit/s a 19,200 bit/s).
– Protocolo Modbus RTU.
  • Demanda de energía e intensidad para determinadas franjas horarias
  • Picos de demanda con marcas de tiempo (Modelo PEM333)
  • Vigilancia de consigna programable



Mediciones:
Analizadores de Redes y Calidad de Energia PEM330 y PEM333 de la Alemana BENDER; Mediciones


– Tensiones de fase UL1, UL2, UL3 en V
– Tensiones de línea UL1L2, UL2L3, UL3L1 en V
– Intensidades de fase I1, I2, I3 en A
– Intensidad de neutro (calculada) I4 en A
– Frecuencia f en Hz
– Angulo de fase para U e I en °
– Potencias por conductor de fase, Activas, Reactivas y Aparentes; S en kVA, P en kW, Q en kvar
– Potencia total S en kVA, P en kW, Q en kvar
– Factor de desplazamiento λ cos (φ)
– Factor de potencia cos (φ)
– Energía activa y reactiva de importación en kWh y kvarh
– Energía active y reactiva de exportación en kWh y kvarh
– Desequilibrio de tensión en %
– Desequilibrio de intensidad en %
– Distorsión armónica (THD) para U e I
– Factor-k para U e I

Un valor agregado que los hace "unicos", es su costo, super accesible; ya que el PEM330 arranca en el mercado en los U$s 312 + iva; que para las prestaciones y calidad que representan, es mas que economico (Ese valor de referencia no incluye los TI) 





Conexión al bus RS-485-Bus a través de los terminales D+, D- y SH.   Hasta 32 equipos pueden conectarse al bus de comunicación. La máxima longitud de cable para las conexiones de los equipos al bus de comunicación es de 1200 m.


Adicionalmente, puede incorporarse dentro del sistema BMS (interfaz de medida Bender). Esto permite la comunicación con los dispositivos Bender ya existentes y verificar los ajustes de parámetros en el equipo y la visualización de las magnitudes medidas y las alarmas producidas.

Registro de eventos (Registro SOE)

El equipo puede almacenar hasta 32 eventos. Si hubiera más de 32 eventos, el evento más reciente sustituirá al evento más antiguo según el principio primero-dentro-primero-fuera. El evento 33 se sobrescribe sobre la primera entrada, el evento 34 sobre la segunda, etc.

Los posibles eventos son:
 Fallo en la tensión auxiliar de alimentación
 Cambio en el estado de la consigna o ajuste
 Acciones de los relés
 Cambios de estado de las entradas digitales
 Cambios en el setup
Cada grabación de un evento incluye la clasificación del mismo, los valores de
los parámetros relevantes y una resolución con 1 ms de muestreo.

Todos los eventos guardados pueden recuperarse a través del interfaz de comunicación (sólo en el modelo PEM333).

Detección de fallo de conexión

Este equipo de medida universal no solo detecta fallos de conexión además
diagnostica el tipo de fallo.  (Ver Manual Adjunto)

>>> Descargar de aqui la info tecnica: