Automação, Consumo de energia, Eletrônica de potência, Energia, Instrumentação

Como funciona o multimedidor de energia?

Atendendo a pedidos, o assunto deste post é o multimedidor, um instrumento que faz várias medições elétricas, para ajudar no gerenciamento de energia.

O que o multimedidor faz?

Este instrumento é instalado em painéis elétricos e mede tensão, corrente, potências ativa e reativa, fator de potência e frequência. Alguns modelos mais completos medem também o consumo de potência, o ângulo de fase, as distorções harmônicas total e por ordem. Estes serão assunto para um futuro post. O multimedidor é usado no monitoramento do consumo de energia e pode medir as três fases de uma vez.

Como funciona?

Sensores

Para medir a tensão e a corrente elétrica, são usados transformadores de potencial e corrente respectivamente. O transformador de corrente (TC) possui um enrolamento primário com poucas espiras e um núcleo ferromagnético. A corrente medida produz um campo magnético, que é detectado pelo enrolamento primário devido à Lei da Indução de Faraday.

transformador de corrente
Um exemplo de transformador de corrente. Fonte: calimport.

Com o TC, não há necessidade de abrir o circuito para medir a corrente. Alguns transformadores de potencial funcionam como os transformadores bem conhecidos, estes já foram explicados no post cujo link está abaixo.

TransformadoresClique aqui

No entanto, existem características construtivas e vários tipos de transformadores de medição que ficarão para um outro post. Vários sensores são acoplados em barras para transmitirem as medidas para o gerenciador de dados.

Gerenciador de dados (Data manager)

Coleta informações dos sensores por meio da interface RS-485, converte as grandezas em sinais digitais por meio de conversores analógico-digital e as envia para displays de LEDs ou LCD. Os cálculos para obter outras grandezas é feito por microprocessadores.

data manager para o multimedidor
Um exemplo de data manager para o multimedidor. Fonte: ISEL.

Alguns gerenciadores de dados podem ler até 96 sensores, com 96 disjuntores monofásicos, 48 bifásicos ou 32 trifásicos. 

Comunicação

Os multimedidores podem transmitir informações sobre o circuito remotamente e se comunicar com outros dispositivos. Isto é possível pelo padrão elétrico RS-485 e protocolos de comunicação como o MODBUS-RTU. Além de poder transmitir as informações para servidores na nuvem

Outras informações

O multímetro é portátil enquanto o multimedidor é fixo. Os multímetros só fazem as medidas básicas: tensão, corrente, resistência e capacitância. Monitorando as grandezas elétricas, os multimedidores ajudam na economia de energia, pois as medições auxiliam no gerenciamento e na tomada de decisões para a redução de consumo.

Me foi perguntado o que acontece se um multimedidor para 50 Hz for usado em uma rede de 60 Hz ou vice-versa. É improvável que ocorra algum problema, pois não há nenhum componente crítico que funcione apenas em uma frequência. Quase todos os multimedidores funcionam em ambas as frequências.

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About Pedro Ney Stroski

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