Limitación de la demanda punta con reglas IF-THEN en concentradores
Cómo se mide la demanda, cómo crear reglas de desconexión escalonada de cargas en un concentrador PMC o PMD y un ejemplo práctico con salidas de relé.
Cómo elegir medidores Modbus monofásicos, trifásicos o multicircuito, dimensionar los transformadores de corriente y decidir entre Modbus RTU y TCP.
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La submedición consiste en colocar un medidor en cada circuito que se quiera contabilizar: una línea de producción, un inquilino, una enfriadora, una planta. La mayoría de los problemas proceden de transformadores de corriente (TC) que no se ajustan a la corriente o al conductor, y del enlace que lleva las lecturas a un controlador o a un sistema SCADA. Este artículo recoge las decisiones para la submedición con medidores de energía Modbus: tipo de medidor, calibre y diámetro interior del TC, precisión, cableado, Modbus RTU o Modbus TCP, y qué series PM de ICP DAS encajan en cada caso.
El tipo de medidor lo determina una lista de circuitos con su tipo de alimentación y su corriente máxima.
El calibre del TC debe cubrir la corriente de funcionamiento normal más alta del circuito. El diámetro interior debe permitir pasar el conductor con su aislamiento, o la barra colectora. Coloque un TC alrededor de cada conductor de fase, nunca alrededor de un cable multipolar completo: las corrientes de los conductores se anulan y el medidor marca casi cero.
Las series PM-3133, PM-2133D, PM-5133 y PM-4324 se suministran con TC emparejados, y el sufijo del código de pedido indica cuáles. No todos los sufijos existen en todas las series.
| Sufijo | Calibre del TC | Diámetro interior | Rango de medida |
|---|---|---|---|
| -005P | 5 A | 10 mm | 0,05 a 5 A |
| -100P | 60 A | 10 mm | 0,05 a 60 A |
| -160P | 100 A | 16 mm | 0,1 a 100 A |
| -240P | 200 A | 24 mm | 0,15 a 200 A |
| -360P | 300 A | 36 mm | 0,3 a 300 A |
| -400P | 400 A | 36 mm | 0,3 a 400 A |
Estos TC tienen cables de 4 m. Para conductores grandes, la serie PM-3133-RCT utiliza bobinas Rogowski flexibles: 500 A (55 mm), 1000 A (80 mm), 2000 A (105 mm) y 4000 A (185 mm), cada una midiendo desde 5 A.
Cuando el cuadro eléctrico ya dispone de TC con secundario de 1 A o 5 A, el PM-3033 los admite directamente; anote su relación, por ejemplo 400/5 A, ya que es necesaria para escalar las lecturas. Para TC de 333 mV, utilice el PM-3133P, PM-2133DP o PM-4324P, que se entregan sin TC y no admiten bobinas Rogowski. Los TC partidos CA-SCTxxP correspondientes cubren de 5 a 400 A con diámetros interiores de 10 a 36 mm; la relación del TC debe configurarse correctamente en el medidor.
ICP DAS indica la precisión de la potencia activa con factor de potencia 1:
Elija el calibre de TC más pequeño que cubra la corriente máxima; un TC sobredimensionado pasa la mayor parte del tiempo en la parte baja de su rango. Las bobinas Rogowski son adecuadas para acometidas grandes, no para líneas poco cargadas. Si las lecturas se utilizan para facturar a inquilinos, compruebe qué homologación de medidor exige la normativa nacional.
Las conexiones de tensión y los TC en un cuadro de distribución deben ser instalados por un electricista cualificado.
Las versiones estándar utilizan Modbus RTU sobre RS-485. Un bus de par trenzado recorre los medidores de uno en uno, cada medidor tiene su propia dirección y el bus se termina en ambos extremos. Se admiten velocidades de 9600 a 115200 bit/s.
Las versiones con el sufijo -MTCP disponen de un puerto Ethernet de 10/100 Mbit/s con Modbus TCP, lo que evita un bus independiente cuando los medidores están dispersos y ya existe Ethernet. Varias series también incluyen CANopen (sufijo -CPS).
| Serie | Circuitos | Entrada de corriente | Interfaces |
|---|---|---|---|
| PM-3112, PM-3114 | 2 o 4 monofásicos | TC, 60 a 200 A | RTU, TCP, CANopen |
| PM-3133 | 1 trifásico o 3 monofásicos | TC, 5 a 400 A | RTU, TCP, CANopen |
| PM-3133-RCT | 1 trifásico | Rogowski, 500 a 4000 A | RTU, TCP, CANopen |
| PM-3133i | 1 trifásico, entradas aisladas de hasta 600 V | TC, 60 a 400 A | RTU, TCP, CANopen |
| PM-3033 | 1 trifásico | TC existentes de 1 A o 5 A | RTU, TCP, CANopen |
| PM-3133P, PM-4324P, PM-2133DP | 1 trifásico; hasta 24 circuitos en el PM-4324P | TC de 333 mV | RTU; TCP en PM-3133P y PM-4324P |
| PM-4324, PM-4324A | 8 trifásicos o 24 monofásicos | TC, 60 a 400 A | RTU, TCP |
| PM-2133D | 1 trifásico, medidor de panel con pantalla LED | TC, 5 a 400 A | RTU |
| PM-5133 | 1 trifásico, pantalla táctil de 3,5" y registrador de datos | TC, 5 a 400 A | RTU |
Todos ellos miden tensión, corriente, potencia, energía, factor de potencia y frecuencia, actualizados cada segundo. Cuando ningún PLC ni sistema SCADA lee los medidores, un concentrador de medidores de potencia PMC o PMD puede consultarlos y registrar los datos.
Envíe al equipo de ventas técnicas una lista de circuitos con tensiones, corrientes máximas y secciones de cable, y le propondremos medidores y TC adecuados.
iWSN-110X-RCT1000P-CT es un módulo de medición de corriente autoalimentado para ingenieros que necesitan medir corriente de forma inalámbrica sin tender una alimentación de red hasta el sensor. Una batería de ion-litio integrada se carga con la corriente inducida en el TC de núcleo partido, de modo que el módulo puede instalarse sobre un conductor existente y funcionar de forma autónoma.El módulo mide la corriente mediante una entrada de bobina Rogowski de hasta 1000 A (bobina Φ80 mm) e incluye una entrada de TC de núcleo partido utilizada únicamente para la carga. Los datos se transmiten por RF de 433 MHz, con 16 canales y 4 identificadores de grupo que permiten hasta 64 subredes RF, lo que resulta útil cuando varios sensores comparten una instalación. La configuración se realiza mediante interruptores DIP y rotativos, y se proporciona una interfaz de expansión para una mayor flexibilidad.Monitorización de energía y potencia donde cablear una alimentación a cada sensor resulta impracticableProyectos de mantenimiento predictivo y análisis de big dataAplicacionesAhorro energético y monitorización de potenciaAnálisis de big dataMantenimiento predictivo
El iWSN-200U es un concentrador de datos inalámbrico para redes de sensores iWSN. Recibe las lecturas de hasta 31 sensores iWSN a través de un enlace de radio de 433 MHz, las almacena en búfer y permite que un sistema anfitrión lea los datos mediante comandos Modbus RTU a través de su puerto serie. Está pensado para ingenieros que necesitan integrar las lecturas de sensores inalámbricos en un sistema de control o monitorización cableado sin tener que programar el manejo de radio a medida.El lado de radio ofrece 16 canales, seleccionables mediante un conmutador rotativo, y 8 identificadores de grupo configurables con los conmutadores rotativo y DIP. Esto facilita separar y gestionar varias redes de 433 MHz en la misma instalación. El puerto serie puede ser RS-232 o RS-485, pero solo uno de ellos puede utilizarse a la vez. Las velocidades de transmisión van de 1200 a 115200 bps con formato N81.Para la puesta en marcha, el software iWSN Utility ofrece una interfaz visual y un árbol de dispositivos que muestra la estructura de la red y el estado de la configuración. También incluye almacenamiento de los datos recogidos en CSV y en base de datos, de modo que el concentrador puede desplegarse sin necesidad de conocer antes su configuración de direcciones Modbus.AplicacionesGestión energética y recogida de datos de medición de energía desde sensores inalámbricosEnvío de las lecturas de sensores iWSN inalámbricos a anfitriones Modbus RTU como PLC, SCADA o registradores de datosRedes distribuidas de sensores inalámbricos gestionadas con iWSN Utility
PM-2133D-100P CR es un medidor de energía trifásico pensado para ingenieros que necesitan lecturas eléctricas en tiempo real y datos de energía a través de Modbus RTU. Mide el valor eficaz real (True RMS) de tensión y corriente, las potencias activa, aparente y reactiva, la energía, el factor de potencia y la frecuencia, con medición de energía bidireccional y lecturas de distorsión armónica total (THD) mostradas en una pantalla LED de 8 dígitos.Esta variante incluye tres transformadores de corriente tipo pinza de 60 A, cada uno con una apertura de 10 mm y un cable de 4 m, de modo que el medidor puede instalarse en conductores existentes sin desconectarlos. Admite las configuraciones de cableado 3P4W, 3P3W, 1P3W y 1P2W, y acepta un rango de tensión de entrada de 10 ~ 500 V.El medidor dispone de un único puerto RS-485 con un aislamiento nominal de 3000 VCC y se comunica mediante Modbus RTU a 9600, 19200 (por defecto), 38400 o 115200 baudios. Su carcasa de plástico está diseñada para montaje en panel, con un rango de funcionamiento de -20 ~ +70 °C.AplicacionesMonitorización de generadoresSistemas de distribución en cuadros de conmutaciónGestión energética
PM-2133D-160P CR es un medidor de potencia trifásico para la monitorización de energía en tiempo real, con lecturas transmitidas a través de un enlace Modbus RTU RS-485. Está pensado para ingenieros que necesitan datos precisos de energía activa, aparente y reactiva de equipos en funcionamiento, ya sea midiendo en el lado de baja tensión o en los secundarios de media y alta tensión mediante transformadores externos.Este código de pedido incluye tres transformadores de corriente tipo pinza de 100 A, cada uno con una apertura de 16 mm, lo que proporciona un rango de medida de 0,1 A a 100 A por TC. El diseño tipo pinza evita desconectar conductores durante la instalación. El medidor admite análisis de energía en 3P4W, 3P3W, 1P3W y 1P2W, mide tensiones de hasta 500 V y muestra la distorsión armónica total (THD) en una pantalla LED integrada de 8 dígitos.La alimentación es de +85 ~ +264 VAC (277 VAC disponible), y la unidad se monta en panel con carcasa de plástico apta para funcionar entre -20 ~ +70 °C. Los datos se actualizan cada segundo, con una tensión de aislamiento de 3000 VDC en el puerto RS-485.AplicacionesMonitorización de generadoresSistemas de distribución en cuadros de maniobraGestión energética
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