WATTHORÍMETROS MONOFÁSICOS Y … · watthorÍmetros monofÁsicos y polifÁsicos especificaciÓn electrÓnicos, clase de exactitud 0,5 cfe gwh00-78 060113 c o n t e n i d o 1 objetivo_____1

MÉXICO

WATTHORÍMETROS MONOFÁSICOS Y POLIFÁSICOS

ELECTRÓNICOS, CLASE DE EXACTITUD 0,5

ESPECIFICACIÓN CFE GWH00-78

ENERO 2006

WATTHORÍMETROS MONOFÁSICOS Y POLIFÁSICOS ESPECIFICACIÓN ELECTRÓNICOS, CLASE DE EXACTITUD 0,5 CFE GWH00-78

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C O N T E N I D O

1 OBJETIVO __________________________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ______________________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN_______________________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES_______________________________________________________________________________ 1

4.1 Carga ______________________________________________________________________________________ 1

4.2 Clase de Exactitud____________________________________________________________________________ 1

4.3 Corriente de Arranque ________________________________________________________________________ 1

4.4 Corriente Máxima (Imáx) ________________________________________________________________________ 1

4.5 Corriente Mínima (Imín) ________________________________________________________________________ 1

4.6 Corriente Nominal (In) _________________________________________________________________________ 1

4.7 Energía Activa _______________________________________________________________________________ 1

4.8 Medidor Autocontenido _______________________________________________________________________ 1

4.9 Medidor Tipo “S” (Socket) _____________________________________________________________________ 1

4.10 Medios de Comunicación ______________________________________________________________________ 2

4.11 Operación en Modo Normal ____________________________________________________________________ 2

4.12 Consumo ___________________________________________________________________________________ 2

4.13 Deslizamiento _______________________________________________________________________________ 2

4.14 Exactitud ___________________________________________________________________________________ 2

4.15 Calibración__________________________________________________________________________________ 2

4.16 Clase del Medidor ____________________________________________________________________________ 2

4.17 Distorsión Armónica __________________________________________________________________________ 2

4.18 Factor de Distorsión o Distorsión Total de Armónicas (T.H.D.) _______________________________________ 2

4.19 Pantalla_____________________________________________________________________________________ 2

4.20 Registro Electrónico __________________________________________________________________________ 2

4.21 Elemento ___________________________________________________________________________________ 2

4.22 Interfaz _____________________________________________________________________________________ 2

4.23 Firmware____________________________________________________________________________________ 2

4.24 Repetibilidad ________________________________________________________________________________ 2


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4.25 Pulso_______________________________________________________________________________________ 2

4.26 Pruebas de Aceptación________________________________________________________________________ 2

4.27 Base de Tiempo______________________________________________________________________________ 2

4.28 Medidor de Energía ___________________________________________________________________________ 2

4.29 Medidor Patrón ______________________________________________________________________________ 2

4.30 Forma del Medidor ___________________________________________________________________________ 2

4.31 Porciento de Registración _____________________________________________________________________ 3

4.32 Porciento de Error____________________________________________________________________________ 3

4.33 Carga Alta___________________________________________________________________________________ 3

4.34 Carga Inductiva ______________________________________________________________________________ 3

4.35 Carga Baja __________________________________________________________________________________ 3

4.36 Registración_________________________________________________________________________________ 3

4.37 Constante de Registro (Kr) _____________________________________________________________________ 3

4.38 Constante de Energía (Kh) _____________________________________________________________________ 3

4.39 Constante de Prueba (Kt) ______________________________________________________________________ 3

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES________________________________________________ 3

5.1 Generalidades _______________________________________________________________________________ 3

5.2 Características de Funcionamiento_____________________________________________________________ 10

6 MARCADO _________________________________________________________________________________ 10

6.1 Marcado ___________________________________________________________________________________ 10

7 EMPAQUE Y EMBARQUE_____________________________________________________________________ 11

7.1 Empaque __________________________________________________________________________________ 11

7.2 Embarque__________________________________________________________________________________ 11

8 CONTROL DE CALIDAD ______________________________________________________________________ 11

8.1 Condiciones de Prueba ______________________________________________________________________ 11

8.2 Pruebas Prototipo ___________________________________________________________________________ 11

8.3 Pruebas de Rutina___________________________________________________________________________ 26

8.4 Pruebas de Aceptación por LAPEM ____________________________________________________________ 26

8.5 Verificación de Medidores en Campo ___________________________________________________________ 27

9 BIBLIOGRAFÍA______________________________________________________________________________ 27


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TABLA 1 Designación de la forma típica ________________________________________________________________ 10

TABLA 2 Condiciones de prueba_______________________________________________________________________ 11

TABLA 3 Funcionamiento bajo carga ___________________________________________________________________ 12

TABLA 4 Efecto de variación del factor de potencia medidores monofásicos__________________________________ 12

TABLA 5 Efecto de variación del factor de potencia medidores de 2 elementos________________________________ 12

TABLA 6 Efecto de variación del factor de potencia medidores de 3 elementos________________________________ 13

TABLA 7 Efecto de variación de tensión para medidores sin autointervalo____________________________________ 13

TABLA 8 Efecto de la variación de tensión para medidores con autointervalo _________________________________ 13

TABLA 9 Efecto de la variación de frecuencia ____________________________________________________________ 13

TABLA 10 Igualdad de los circuitos de corriente___________________________________________________________ 14

TABLA 11 Efecto de calentamiento interno _______________________________________________________________ 16

TABLA 12 Efecto de carga polifásica ____________________________________________________________________ 16

TABLA 13 Efecto de campo magnético externo____________________________________________________________ 17

TABLA 14 Efecto de variación de temperatura ambiente ____________________________________________________ 18

TABLA 15 Efecto en exactitud __________________________________________________________________________ 19

TABLA 16 Efecto de impulso de corriente en un conductor de tierra __________________________________________ 19

TABLA 17 Prueba de susceptibilidad a radiaciones ________________________________________________________ 22

TABLA 18 Prueba de emisiones radiadas_________________________________________________________________ 22

TABLA 19 Prueba de caída durante el transporte __________________________________________________________ 24

TABLA 20 Protocolo de pruebas de aceptación por LAPEM _________________________________________________ 27

FIGURA 1 Cubierta de superficie que se proyectan dentro de la base enchufe para medidores

de 4 a 6 terminales ___________________________________________________________________________ 4

FIGURA 2 Conjunto de superficies que se proyectan dentro de la base enchufe para medidores

de 5 terminales en base enchufe de 7 terminales__________________________________________________ 5

FIGURA 3 Conjunto de superficies que se proyectan dentro de la base enchufe para medidores

de 7 y 8 terminales ___________________________________________________________________________ 6

FIGURA 4 Montaje y dimensiones de terminales para wattorímetros desmontables de un estator

y varios estatores con 4 y 8 terminales __________________________________________________________ 7

FIGURA 5 Conjunto de cubiertas redondas para wattorímetros tipo “S” de un estator y varios estatores ____________ 8

FIGURA 6 Conexiones internas para wattorímetros tipo “S” monofásicos (vistas frontales) _______________________ 9


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FIGURA 7 Conexiones internas para wattorímetros, autocontenidos tipo “S” de varios estatores

(vistas frontales) _____________________________________________________________________________ 9

FIGURA 8 Identificación de la posición de las mordazas de la base enchufe (vista frontal de la base) ______________ 10

FIGURA 9 Dimensiones para barras puente del medidor para la prueba simulada de elevación de

temperatura para medidores monofásicos y polifásicos ___________________________________________ 15

FIGURA 10 Prueba para susceptibilidad de radiaciones y emisiones conducidas y radiadas ______________________ 20

FIGURA 11 Conexiones típicas para las pruebas de susceptibilidad de radiaciones y emisiones

conducidas y radiadas _______________________________________________________________________ 21

FIGURA 12 Prueba para susceptibilidad de radiaciones _____________________________________________________ 22

FIGURA 13 Posiciones de la caja de empaque final _________________________________________________________ 25


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1 OBJETIVO Establecer las características, pruebas y condiciones que deben satisfacer los medidores electrónicos monofásicos, bifásicos y trifásicos de corriente alterna de clase de exactitud 0,5.

2 CAMPO DE APLICACIÓN Los medidores electrónicos que cubre esta especificación se utilizan para la medición del consumo de energía eléctrica con fines de facturación entre otros.

3 NORMAS QUE APLICAN NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de Medida. NMX-D-122-1973; Determinación de las Propiedades de Resistencia a la Corrosión de Partes Metálicas con Recubrimientos, Empleadas en Vehículos Automotores – Método de Niebla Salina. NMX-Z-012-2-1987; Muestreo para la Inspección por Atributos - Parte 2: Métodos de Muestreo, Tablas y Gráficas. IEC 60068-2-6-1982; Environmental Testing - Part 2: Tests. Test FC: Vibration (sinusoidal). IEC 60068-2-27-1987; Basic Environmental Testing Procedures - Part 2: Tests. Test Ea and Guidance: Shock. IEC 60529-1989; Degrees of Protection Provided By Enclosures (IP Code). IEC 60695-2-1/0-1994; Fire Hazard Testing - Part 2: Test Methods - Section 1/ Sheet 0: Glow-Wire Test Methods - General. IEC 61000-4-2-1999; Electromagnetic Compatibility for Industrial – Process Measurement and Control Equipment, Part 2: Electrostatic Discharge Requirements. IEC 61000-4-4-1995; Electromagnetic Compatibility for Industrial – Process Measurement and Control Equipment, Part 4: Electrical Fast Transient/Burst Requirements. NRF-001-CFE- 2001; Empaque, Embarque, Recepción, Manejo y Almacenamiento de Bienes Adquiridos por CFE. NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en vigor, o la última edición en la fecha de apertura de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES A continuación se definen algunos términos que son aplicables al contenido de esta especificación. 4.1 Carga Es la potencia eléctrica absorbida o transmitida en todo instante por una instalación eléctrica o por un elemento específico de cualquier instalación. 4.2 Clase de Exactitud El número que indica, los límites del porciento de error permisible a la lectura, para todos los valores de corriente descritos en la tabla correspondiente a factor de potencia unitario, cuando el medidor se prueba bajo condiciones de referencia. 4.3 Corriente de Arranque Es el valor mínimo al cual el medidor debe empezar a integrar la energía en kWh en pantalla y/o emitir pulsos por el LED de prueba. 4.4 Corriente Máxima ( Imáx) Es el valor máximo de la corriente marcado en la placa de datos, que admite el medidor en régimen permanente, y que debe satisfacer los requerimientos de exactitud de esta especificación; este valor es normalmente igual a la corriente de clase y se anota generalmente entre paréntesis. 4.5 Corriente Mínima (Imín) Es el valor mínimo de corriente “1 A” que admite el medidor en régimen permanente y que debe satisfacer los requerimientos de exactitud de esta especificación. 4.6 Corriente Nominal (In) Es el valor de la corriente “15 A” marcada en la placa de datos, utilizada para el ajuste y calibración del medidor, y debe satisfacer los requerimientos de exactitud de esta especificación. 4.7 Energía Activa Es la integral, de la potencia activa con respecto al tiempo. 4.8 Medidor Autocontenido Medidor en el cual las terminales están arregladas para conectarse directamente al circuito que está siendo medido sin el uso de transformadores de instrumento externos. 4.9 Medidor Tipo “S” (Socket) Un medidor que cuenta con terminales tipo bayoneta dispuestas en su parte posterior para insertarse en las mordazas de una base enchufe (socket).


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4.10 Medios de Comunicación Interfaz del equipo con otros aparatos y/o con el operador, para tener comunicación remota. 4.11 Operación en Modo Normal Modo de operación del medidor para mostrar en pantalla los valores de energía y las alarmas correspondientes. 4.12 Consumo Es el valor de la integral de la variable medida con respecto al tiempo para un intervalo cualquiera. 4.13 Deslizamiento Acumulación continua de energía en un medidor aplicando solamente la tensión. 4.14 Exactitud Aptitud del medidor para dar indicaciones próximas al valor verdadero de la magnitud medida. 4.15 Calibración Comparación de la indicación del medidor bajo prueba, contra la obtenida en un patrón de referencia. 4.16 Clase del Medidor La corriente máxima en amperes a la cual el medidor debe operar en forma continua. 4.17 Distorsión Armónica Representación matemática de la distorsión de la onda senoidal. 4.18 Factor de Distorsión o Distorsión Total de

Armónicas (T.H.D.) Es la razón de la raíz media cuadrática del contenido de armónicas excluyendo la fundamental, a la raíz media cuadrática de la cantidad fundamental (tensión o corriente), expresado como un porcentaje. 4.19 Pantalla Medio para presentar en forma visual, la cantidad medida o calculada; o cualesquier otra información. 4.20 Registro Electrónico Un circuito electrónico donde se almacenan datos para su presentación en pantalla o recuperación de datos a través de una interfaz.

4.21 Elemento Es la combinación de señales de tensión y corriente de entrada sensadas, resultando que la salida es proporcional a las cantidades medidas. Si una señal de entrada es tensión y la otra señal de entrada es corriente, entonces la salida es potencia. El termino elemento es también referido como estator. 4.22 Interfaz El medio para transmitir información entre el medidor o registros y equipo periférico. 4.23 Firmware Programa de control almacenado en una memoria de solo lectura (ROM) considerado a ser parte integral de un dispositivo electrónico que no puede cambiarse de su medio ambiente de operación. 4.24 Repetibilidad Valores medidos expresados en términos de desviación estándar. 4.25 Pulso Cambio de estado de una señal eléctrica que manifiesta un evento o información. 4.26 Pruebas de Aceptación Pruebas para demostrar el grado de cumplimiento del medidor, con los requerimientos de CFE. 4.27 Base de Tiempo Un sistema de tiempo basado en la frecuencia de la línea u otra fuente de tiempo de referencia. 4.28 Medidor de Energía Es el que mide y registra la integral de la potencia activa con respecto al tiempo del circuito al cual está conectado. La unidad de medida es el kilowatthora. 4.29 Medidor Patrón Se utiliza de referencia, cuyos valores son tomados como base para determinar el porciento de error de un medidor de energía bajo prueba. 4.30 Forma del Medidor Es la designación alfanumérica, denotando el arreglo del circuito para el cual es aplicable el medidor y su arreglo específico de terminales.


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c) Las dimensiones de la pantalla de acuerdo a las dimensiones de los dígitos, de tal forma que los muestre totalmente descubiertos.

4.31 Porciento de Registración Es la relación de registro del medidor al valor verdadero de la cantidad medida en un tiempo específico, expresado como porcentaje. d) La altura mínima de los dígitos debe ser de

7,6 mm, con un ángulo visual vertical y horizontal de ± 15 ° y ± 10 ° respectivamente, desde el centro de la pantalla (display). La condición de visualizar la pantalla hasta una distancia de 2 m al exterior y con luz de día.

4.32 Porciento de Error La diferencia entre el porciento de registración y 100 %. 4.33 Carga Alta e) La placa de datos debe contener la información

siguiente en forma indeleble y visible desde el exterior:

Forma del watthorímetro, nombre o marca registrada del fabricante, número asignado por el comprador, modelo, designación de la clase (corriente máxima), tensión nominal, número de hilos o conductores, número de fases, frecuencia (Hz), corriente nominal, constante del watthorímetro, unidad de medición del watthorímetro, razón social del propietario, leyenda del país de origen, clase de exactitud, así como el número de medidor, código de medidor y código de lote que asigne el área usuaria, y debe tener un código de barras que contenga la información correspondiente al número de medidor, código de medidor y código de lote.

Condición de prueba de un medidor realizada a tensión nominal, 100 % de la corriente nominal y a 100 % de f.p. 4.34 Carga Inductiva Condición de prueba de un medidor realizada a tensión nominal, 100 % de la corriente nominal y a 50 % de f.p. 4.35 Carga Baja Condición de prueba de un medidor realizada a tensión nominal, 10 % de la corriente nominal y a 100 % de f.p. 4.36 Registración La cantidad de energía eléctrica registrada por el medidor. 4.37 Constante de Registro (Kr) f) La carátula de la placa de datos debe ser

autorizada por el área usuaria, antes de la entrega de los medidores.

Es el multiplicador utilizado para convertir las lecturas de registro a kilowatthora.

g) Con una pequeña luz indicadora infrarroja para realizar la prueba de exactitud (LED de calibración), cuya frecuencia sea función de la Kt de prueba.

4.38 Constante de Energía (Kh) Es la expresión de la relación entre la energía aplicada al medidor y un pulso, expresada en Watthora por pulso.

h) La corriente de prueba debe ser de 15 A.

4.39 Constante de Prueba (Kt) i) La corriente máxima o de clase debe ser 100 A.

Una Kh específica determinada por el usuario para realizar una prueba que determine el % de registración y % de error del medidor.

j) La tensión debe ser de 120 V o de autointervalo.

k) La frecuencia debe ser de 60 Hertz. 5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES

GENERALES l) La pantalla debe tener un medio para indicar en forma visual el flujo de la energía.

Las unidades de medida utilizadas en esta especificación son basadas en la norma NOM-008-SCFI. m) El medidor debe entregarse con un sello de

seguridad seriado marcado con caracteres alfanuméricos y código de barras, el medidor debe permitir la colocación del sello entre la base y el arillo de la cubierta, cuando se requiera debe indicarse en Características Particulares.

5.1 Generalidades

a) El medidor debe ser de tipo “S” (socket) autocontenido, con uno, dos o tres elementos, con pantalla de cristal líquido, clase de exactitud 0,5.

b) Las dimensiones deben ser de acuerdo a las

figuras 1, 2, 3, 4 y 5 y las formas y conexiones 1S, 2S, 12S y 16S, de acuerdo a las figuras 6, 7 y 8.

n) El medidor debe entregarse con un arillo de seguridad con doble lengüeta para fijar el medidor a la base enchufe.

o) La pantalla del medidor debe tener al menos

5 dígitos.


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NOTAS: (1) La simetría tiene que ser supuesta en dimensiones desde las líneas centrales a menos que se especifique otra. (2) Para medidores de 5 terminales para uso en base enchufe de 7 terminales véase figura 2.

FIGURA 1 - Cubierta de superficie que se proyectan dentro de la base enchufe

para medidores de 4 a 6 terminales


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NOTAS: (1) La simetría tiene que ser supuesta en dimensiones desde las líneas centrales a menos que se especifique otra.

FIGURA 2 - Conjunto de superficies que se proyectan dentro de la base enchufe para medidores de 5 terminales en base enchufe de 7 terminales


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NOTAS: (1) La simetría tiene que ser supuesta en dimensiones desde las líneas centrales a menos que se especifique otra.

FIGURA 3 - Conjunto de superficies que se proyectan dentro de la base enchufe para medidores de 7 y 8 terminales


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NOTAS: (1) Las abrazaderas a tierra de los apartarrayos deben estar dentro del ángulo mostrado en la figura y serán de suficiente

longitud para prever superficies de contacto desde el radio mínimo al máximo radio. A tierra significa que la base enchufe se extenderá sobre el ángulo completo mostrado y estará localizado en cualquier parte

entre los límites del radio. (2) A menos que se especifique otro, las tolerancias serán ± 0,4 mm en dimensiones únicas y ± 0,8 mm en dimensiones acumuladas.

FIGURA 4 - Montaje y dimensiones de terminales para watthorímetros desmontables de un estator y varios estatores con 4 y 8 terminales


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FIGURA 5 - Conjunto de cubiertas redondas para watthorímetros tipo "S" de un estator y varios estatores


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FIGURA 6 - Conexiones internas para watthorímetros tipo "S" monofásicos (vistas frontales)

NOTA: Estos diagramas son esquemáticos. No implican ninguna dirección específica de movimiento o conexión del eslabón de

potencial cuando abre.

FIGURA 7 - Conexiones internas para watthorímetros, autocontenidos tipo "S" de varios estatores (vistas frontales)


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FIGURA 8 - Identificación de la posición de las mordazas de la base enchufe (vista frontal de la base)

p) Designaciones de la forma típica. Las designaciones de la forma típica de los watthorímetros se indican en la tabla 1.

TABLA 1 - Designación de la forma típica

Designación de la forma Estatores Circuito de

corriente Número de hilos del

circuito Figura

1 S 2 S 12 S 16 S

1 1 2 3

1 2 2 3

2 3 3

4 estrella

6 6 7 7

5.2 Características de Funcionamiento Las características de funcionamiento del medidor, al estar en operación, debe comprender lo siguiente:

a) Los parámetros mostrados en la pantalla deben ser:

- energía (+kWh), - indicador interrupciones de tensión.

b) En ausencia de alimentación debe ser capaz de

mantener las siguientes condiciones:

- todos los registros de medición, - los parámetros de programación, - las calibraciones y ajustes del medidor, de manera

permanente,

c) Capacidad de integrar energías en forma bidireccional, integrándolas como la suma.

d) El medidor debe tener la autoprueba de

segmentos, de Watthora y el diagnóstico de fallas.

e) El medidor debe funcionar totalmente después de 5 segundos de ser energizado.

6 MARCADO 6.1 Marcado En el marcado de la caja debe llevar como mínimo lo siguiente:

a) La palabra Watthorímetro o su abreviatura WHM.

b) Modelo.


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c) Marca.

d) Número de medidor.

e) Código de medidor.

f) Código de lote.

g) Número de contrato.

7 EMPAQUE Y EMBARQUE 7.1 Empaque Cada caja debe contener de una a cuatro piezas, con relleno de material que proteja a los medidores a fin de conservar su integridad física y sus características de funcionamiento durante el manejo, transporte, embarque y almacenamiento. 7.2 Embarque Los lotes pueden ser remitidos a su destino en tarimas, agrupando las cajas, para que cada tarima contenga 96 medidores monofásicos o 72 polifásicos, según corresponda. El lote debe contener medidores cuyos números de medidor sean continuos y pertenecientes a una misma serie, o cuando mas de dos series, en este caso la numeración de los medidores debe corresponder a series inmediatas. En lo general el proveedor debe cumplir con la norma de referencia NRF-001-CFE. Cada tarima debe llevar los siguientes datos.

a) La palabra Watthorímetro o su abreviatura WHM.

b) Código de medidor y código de lote.

c) Marca o razón social del proveedor.

d) Número de contrato.

e) Fecha de fabricación.

f) Cantidad de piezas.

g) Masa en kilogramos.

h) Volumen en cm3 y dimensiones en cm.

i) Número de remisión.

j) Lugar de destino.

k) Precauciones en el manejo (frágil, máximo de estiba y sentido de estiba).

8 CONTROL DE CALIDAD El medidor debe ser evaluado mediante pruebas prototipo, pruebas de rutina de sus suministros y pruebas de aceptación. Antes de iniciar las pruebas de prototipo, el proveedor debe tener los planos aprobados por el área usuaria. 8.1 Condiciones de Prueba El medidor debe ser estabilizado a la temperatura ambiente antes de realizar las pruebas y estar colocado en una mesa de prueba firme y libre de vibración. Todas las pruebas de corriente alterna deben ser realizadas con las condiciones de referencia indicadas en la tabla 2.

TABLA 2 – Condiciones de prueba

Cantidad de influencia Valor de referencia Tolerancia permisible

Forma de onda senoidal distorsión (t.h.d.)< 3 % Temperatura ambiente 23 °C +/- 2 °C

Tensión Nominal +/- 1 % Corriente De prueba +/- 1 %

Factor de potencia unitario +/- 2 ° Frecuencia 60 Hz +/- 1 Hz

8.2 Pruebas Prototipo Para verificar el cumplimiento de los requerimientos establecidos, los medidores para prueba deben ser del mismo tipo y características idénticas, el tamaño de la muestra y criterio de aceptación debe ser de acuerdo a lo siguiente:

a) De 3 a 5 medidores deben ser sujetos a todas las pruebas y cumplir con todos los valores especificados en las mismas.

b) De 6 a 8 medidores deben ser sujetos a todas las

pruebas y en caso de que no cumplan con dos de los valores especificados, se rechaza el prototipo.


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c) Para 9 medidores (3 grupos de 3), el total de pruebas debe ser cubierto por los tres grupos y deben cumplir con todos los valores especificados en las mismas.

Las pruebas de aislamiento, microinterrupciones, transitorios rápidos, prueba de impulso, efecto de descargas electrostáticas, efecto de temperatura en operación y humedad relativa deben realizarse a la misma muestra. 8.2.1 Prueba en vacío (Deslizamiento) Con el circuito de potencial energizado a tensión nominal y el circuito de corriente abierto, el medidor no debe generar un pulso en el “LED” de calibración en 10 minutos y ningún pulso adicional dentro de los 20 minutos siguientes. 8.2.2 Prueba de corriente de arranque El medidor debe integrar continuamente al aplicar la tensión nominal y una corriente de 50 mA. Esta prueba se verifica mediante los pulsos de salida del “LED” de calibración. 8.2.3 Prueba de funcionamiento bajo carga El medidor debe ser energizado a tensión nominal, a factor de potencia unitario, con una frecuencia de 60 Hz y con la corriente de prueba indicada en la tabla 3.

TABLA 3 – Funcionamiento bajo carga

Condición Corriente (A) % Error

1 1,0 +/- 1,0 2 1,5 +/- 0,5 3 3,0 +/- 0,5 4 10,0 +/- 0,5 5 15,0 +/- 0,5 6 30,0 +/- 0,5 7 50,0 +/- 0,5 8 75,0 +/- 0,5 9 90,0 +/- 0,5 10 100,0 +/- 0,5

8.2.4 Efecto de variación del factor de potencia Cada elemento de medidores multielementos debe ser probado como medidor monofásico, con los circuitos de tensión en paralelo. El efecto de variación del factor de potencia no debe exceder lo indicado en las tablas 4, 5 y 6.

TABLA 4 - Efecto de variación del factor de potencia medidores monofásicos

Condición Corriente Factor de potencia Desviación máxima del valor de referencia (%)

1,5 1,0 Referencia 1 3,0 0,5 atrasado +/- 1,0 50 1,0 Referencia 2 50 0,5 atrasado +/- 0,6

100 1,0 Referencia 3 100 0,5 atrasado +/- 0,6

TABLA 5 - Efecto de variación del factor de potencia medidores de 2 elementos


3,0 1,0 Referencia

3,0 0,866 adelantado +/- 1,0 1

6,0 0,5 atrasado +/- 1,0

15 1,0 Referencia 2

15 0,866 adelantado +/- 0,6

50 1,0 Referencia 50 0,866 adelantado +/- 0,6 3 50 0,5 atrasado +/- 0,6

100 1,0 Referencia 100 0,866 adelantado +/- 0,6 4 100 0,5 atrasado +/- 0,6


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TABLA 6 - Efecto de variación del factor de potencia medidores de 3 elementos


3,0 1,0 Referencia 1 6,0 0,5 atrasado +/- 1,0 50 1,0 Referencia 2 50 0,5 atrasado +/- 0,6

100 1,0 Referencia 3 100 0,5 atrasado +/- 0,6

8.2.5 Efectos de la variación de tensión El efecto de variación de tensión de los medidores no debe exceder lo especificado en las tablas 7 y 8.

TABLA 7 – Efecto de la variación de tensión para medidores sin autointervalo

Condición Corriente Tensión (%Vn)

Desviación máxima del valor de referencia (%)

100 Referencia 90 +/- 0,2

1

1,5

110 +/- 0,2 100 Referencia 90 +/- 0,2

2

15 110 +/- 0,2

TABLA 8 – Efecto de la variación de tensión para medidores con autointervalo

Condición Corriente (A)

Tensión (Vn)


Referencia a 120 V, para las condiciones 1,3,4,5,6 y 7 15 120 Referencia

Referencia a 120 V, para las condiciones 2 y 8 1,5 120 Referencia

1 15 90 % de tensión mínima +/- 0,4 2 1,5 90 % de tensión mínima +/- 0,4 3 15 Tensión mínima +/- 0,4 4 15 240 +/- 0,4 5 15 277 +/- 0,4 6 15 480 +/- 0,4 7 15 110 % de tensión máxima +/- 0,4 8 1,5 110 % de tensión máxima +/- 0,4

8.2.6 Efecto de la variación de frecuencia El efecto de variación de frecuencia de los medidores no debe exceder lo especificado en la tabla 9.

TABLA 9 – Efecto de la variación de frecuencia

Condición Corriente Frecuencia % Desviación máxima del valor de referencia (%)

100 Referencia 98 +/- 0,2

1

1,5

102 +/- 0,2 100 Referencia 98 +/- 0,2

2

15 102 +/- 0,2


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8.2.7 Igualdad de los circuitos de corriente El cambio en el cumplimiento de un medidor multielementos cuando se utiliza únicamente un circuito de corriente, comparado cuando se utilizan todos los circuitos de corriente no debe exceder lo especificado en la tabla 10.

TABLA 10 – Igualdad de los circuitos de corriente

Condición Conexión de los circuitos de corriente

Corriente (A)


1 Todos los circuitos 1,5 Referencia 2 Circuito A 1,5*N +/- 0,7 3 Circuito B 1,5*N +/- 0,7 4 Circuito C 1,5*N +/- 0,7 5 Todos los circuitos 15 Referencia 6 Circuito A 15 +/- 0,7 7 Circuito B 15 +/- 0,7 8 Circuito C 15 +/- 0,7

NOTA: N representa el número de elementos del medidor. 8.2.8 Perdidas en el medidor Las perdidas en cada circuito de corriente alimentado a 15 A, no deben exceder de 1,0 VA y las perdidas en cada circuito de potencial a tensión nominal no deben exceder de 5 W o 20 VA. 8.2.9 Elevación de temperatura La prueba debe realizarse a un medidor con la cubierta del medidor en su lugar, el medidor debe ser montado de manera convencional en una base enchufe, por la cual debe circular una corriente de 100 A, el conductor utilizado debe ser cable de cobre de 6,54 mm de diámetro de las siguientes longitudes:

- conexión entre la fuente y la base enchufe, 1,22 m,

- puentes entre los circuitos de corriente de 2,44 m.

La elevación de temperatura en cualquier parte que lleve corriente, no debe exceder de 55 °C.

En la prueba, primero se debe utilizar un simulador de medidor dispuesto con puentes similares al que se muestra en la figura 9 y al alcanzar la estabilización de la temperatura, se debe tomar el valor de ésta y la temperatura ambiente y posteriormente sustituir este simulador, por el medidor que estará bajo prueba. Cuando la temperatura del simulador se haya estabilizado, la temperatura debe ser medida junto con la temperatura ambiente y el valor empírico de elevación de temperatura se calcula con la siguiente formula: Elevación de temperatura = θm – (θs - 55 ºC) Donde: θm = Temperatura final medida en el circuito de corriente

del medidor bajo prueba – temperatura ambiente. θs = Temperatura final medida en el circuito de corriente

del medidor simulado en la misma fase – Temperatura ambiente.

θs : No debe ser mayor a 65 °C. Los termopares deben estar en contacto al centro de la o las bobinas de corriente.


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NOTAS: (1) El material es de cobre con 2,387 mm ± 0,051 mm por 19,050 mm ± 0,127 mm con filos redondeados, estañado electrolítico con espesor de 0,005 mm - 0,013 mm.

(2) Seleccione la dimensión "A" y las chavetas para adaptarla a la base (de baquelita) del watthorímetro utilizado. (3) El detector de temperatura debe estar sujeto y puede ser de tal tipo que su presencia no afecte apreciablemente la

elevación de la temperatura de las barras puente. (4) Todas las dimensiones están dadas en milímetros.

FIGURA 9 - Dimensiones para barras puente del medidor para la prueba simulada de elevación de temperatura para medidores monofásicos y polifásicos


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8.2.10 Efecto de calentamiento interno La prueba debe ser realizada con el medidor conectado en forma convencional, y alambrarse con un conductor de cobre de 6,54 mm de diámetro de las siguientes longitudes:

- conexión entre la fuente y la base enchufe 1,22 m, - puentes entre los circuitos de corriente de 2,44 m,

- las entradas de los cables a la base enchufe (socket) deben ser sellados para evitar fugas.

Los valores de referencia deben ser tomados inmediatamente después de energizado el medidor. El efecto de calentamiento interno no debe exceder los valores indicados en la tabla 11.

TABLA 11 – Efecto de calentamiento interno

Condición Corriente Desviación máxima del valor de referencia (%)

Referencia para condiciones 1,2 y 7 100 Referencia Referencia para condiciones 3 y 5 1,5 Referencia Referencia para condiciones 4 y 6 15 Referencia

Condición 1 Media hora después de la carga 100 +/- 0,4

Condición 2 Una hora después de la carga 100 +/- 0,5

Condición 3 Inmediatamente después de la condición 2 1,5 +/- 0,5

Condición 4 Inmediatamente después de la condición 3 15 +/- 0,5

Condición 5 Dos horas después de la condición 4 con el

medidor sin corriente durante dos horas 1,5 +/- 0,5

Condición 6 Inmediatamente después de la condición 5 15 +/- 0,4

Condición 7 Inmediatamente después del a condición 6 100 +/- 0,4

8.2.11 Prueba de estabilidad con carga baja Se aplica a los medidores una corriente de 1,5 A, durante 14 días, a la tensión nominal, frecuencia nominal y factor de potencia unitario, los medidores deben estar operando continuamente. Al iniciar la prueba se toman cinco lecturas y se obtiene el promedio del error en por ciento, el cual se considera como condición de referencia. A continuación cada 24 horas se toman cinco lecturas y con el promedio de las cinco lecturas se determina el error.

Resultado. La prueba se considera satisfactoria si la variación del promedio del error de cada determinación, con respecto a la condición de referencia no excede en ± 1 %. 8.2.12 Efecto de carga polifásica Los medidores a tensión nominal y factor de potencia unitario no deben exceder lo especificado en la tabla 12.

TABLA 12 – Efecto de carga polifásica

Condición Corriente Rotación Desviación máxima del valor de referencia (%)

Serie Referencia ABC +/- 0,6

1

15 CBA +/- 0,6

Serie Referencia ABC +/- 0,6

2

1,5

CBA +/- 0,6


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8.2.13 Pruebas de influencia externa Antes de realizar las pruebas de los subincisos 8.2.13.1 al 8.2.13.22 deben anotarse las lecturas de registro del medidor para utilizarse como referencias, después de cada prueba debe verificarse que el medidor opere correctamente y que no haya sufrido daños ni cambios en las lecturas de registro, cualquier cambio de energía debe ser máximo de +/- 1 dígito menos significativo. 8.2.13.1 Prueba de aislamiento Con el medidor completamente desenergizado, el aislamiento debe soportar una tensión de forma senoidal de 2,5 kVrcm a 60 Hz durante 1 minuto, aplicada entre:

a) Las partes que llevan corriente de circuitos separados.

b) Las partes que llevan corriente de circuitos

separados y otras partes metálicas. En ambos casos la corriente de fuga no debe exceder 5 mA por circuito. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.2 Prueba de interrupción de tensión El medidor con la(s) bobina(s) de corriente desenergizada(s) y el o los circuitos de potencial con tensión nominal, deben realizarse 10 interrupciones de tensión con una duración de cada interrupción de seis ciclos (100 ms) dentro de un período máximo de 10 s. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales.

8.2.13.3 Pruebas de impulso El medidor debe someterse a una prueba con dos formas de onda positiva y negativa. Las formas de onda deben ser: onda de anillo de 100 kHz y onda combinada de 1,2/50 microsegundos a 8/20 microsegundos, estas formas de onda deben ser aplicadas en ángulos de 0 °, 90 ° y 270 ° de la forma de onda fundamental. Las formas de onda en modo transversal y modo común, deben ser aplicadas a las entradas de tensión y de corriente del medidor. Los medidores deben ser probados con los puentes cerrados y el lado de la carga con los circuitos de corriente abiertos.

a) Forma de onda de anillo de 100 kHz y 0,5 microsegundos. El medidor debe someterse a una prueba con onda de anillo de 100 kHz, 0,5 microsegundos con tensión pico de 6 kV y una corriente de corto circuito con valor pico de 0,5 kA (Tabla 3 de la referencia [7] del capítulo 9).

b) Forma de onda combinada. El medidor debe

someterse una onda combinada de 1,2/50 microsegundos – 8/20 microsegundos con una tensión pico de 6 kV y una corriente pico de 3 kA (Tabla 3 de la referencia [7] del capítulo 9).

Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.4 Pruebas de efecto de campo magnético

externo La prueba debe ser realizada con el medidor colocado en su posición normal de operación, a tensión nominal y corriente de 1,5 A, se le aplica un campo magnético externo de 100 Ampere-vuelta producido por una bobina cuadrada de 1,8 m por lado. El efecto de campo magnético externo no debe exceder los valores indicados en la tabla 13.

TABLA 13 – Efecto de campo magnético externo

Condición Corriente (A) Posición bobina Máx. desviación Referencia 1, 2, 3 1,5 --- Referencia

Condición 1 1,5 Horizontal (Eje X) +/- 1,0 % Condición 2 1,5 Vertical (Eje Y) +/- 1,0 % Condición 3 1,5 Vertical (Eje Z) +/- 1,0 %

8.2.13.5 Efecto de la variación de temperatura ambiente La prueba se aplica a un mínimo de tres medidores, colocados en una cámara de temperatura.

Para las condiciones de referencia los medidores deben estar a una temperatura de 23 °C +/- 5 °C. Para las condiciones de la uno a la seis, los medidores deben estar a una temperatura de 50 °C +/- 5 °C.


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Para las condiciones de la siete a la doce, los medidores deben estar a una temperatura de –20 °C +/- 5 °C. Para cada una de estas tres condiciones de temperatura, los medidores se deben alimentar por 2 horas con la tensión de referencia y sin corriente.

Para cada condición de corriente indicada en la tabla 14, se deja operando el medidor por un tiempo de una hora, inmediatamente después se toman 5 lecturas, obteniendo el promedio de las lecturas.

TABLA 14 – Efecto de la variación de temperatura ambiente

Condición Corriente F.P. Temperatura ambiente

Máxima desviación, % contra la condición de

referencia Referencia para las condiciones

1 y 7

1,5

1,0

23 ° +/- 5 °C

referencia Referencia para las condiciones

2 y 8

15

1,0

23 ° +/- 5 °C

Referencia Referencia para las condiciones

3 y 9

50

1,0

23 ° +/- 5 °C

Referencia Referencia para las condiciones

4 y 10 3

0,5 atrazado

23 ° +/- 5 °C

Referencia

Referencia para las condiciones 5 y 11

15

0,5 atrazado

23 ° +/- 5 °C

Referencia

Referencia para las condiciones 6 y 12

50

0,5 atrazado

23 ° +/- 5 °C

Referencia

Condición 1 1,5 1,0 50 ° +/- 5 °C +/- 0,8 Condición 2 15 1,0 50 ° +/- 5 °C +/- 0,8 Condición 3 50 1,0 50 ° +/- 5 °C +/- 0,8

Condición 4 3 0,5 atrazado 50 ° +/- 5 °C +/- 1,4



Condición 7 1,5 1,0 -20 ° +/- 5 °C +/- 1,3 Condición 8 15 1,0 -20 ° +/- 5 °C +/- 1,3 Condición 9 50 1,0 -20 ° +/- 5 °C +/- 1,3

Condición 10 3 0,5 atrazado -20 ° +/- 5 °C +/- 2,1



8.2.13.6 Efectos de sobrecarga temporal

a) Efecto en exactitud. Los medidores deben ser sujetos a una corriente de corto circuito de 7 000 Apico, 60 Hz, por un período no menor a 1 ciclo y no mayor de 6 ciclos (0,1 s), los circuitos de corriente deben ser conectados en serie.

Los efectos de la corriente de cortocircuito no deben exceder lo especificado en la tabla 15.


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TABLA 15 – Efecto en exactitud

Condición Corriente Máxima desviación, % contra la condición de referencia

Referencia para la condición 1 15 Referencia Referencia para la condición 2 1,5 Referencia

Condición 1 15 +/- 0,1 Condición 2 1,5 +/- 0,1

NOTA: Las referencias se deben tomar antes de aplicar la corriente de corto circuito.

b) Efecto en la estructura mecánica y aislamiento. El medidor debe aguantar por un período de 4 ciclos (0,07 s) y 60 Hz, una corriente de falla simétrica de 10 000 A, sin sufrir daño en la estructura mecánica o en la reducción del nivel de aislamiento. Después de estas dos pruebas realice las pruebas de aislamiento indicadas en el punto 8.2.13.1 y la prueba de exactitud a tensión y corriente nominales. El medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 %.

8.2.13.7 Efecto de impulso de corriente en un

conductor de tierra La prueba debe realizarse a un mínimo de tres medidores aplicando un impulso de corriente de 20 000 A (20/50 µs), de cualquier polaridad, a través de un conductor colocado verticalmente a 3,81 cm detrás de la base del medidor. El medidor debe cumplir con lo especificado en la tabla 16.

TABLA 16 – Efecto de impulso de corriente en un conductor de tierra

Condición Corriente Máxima desviación, % contra la condición de referencia

Referencia 15 Referencia Condición 1 15 +/- 0,1

8.2.13.8 Pruebas de transitorios rápidos Esta prueba debe ser realizada de acuerdo a la norma IEC 61000-4-4 bajo las siguientes condiciones.

a) Nivel de severidad: 4.

b) Tensión de prueba en las terminales de corriente y

tensión: 4 kV.

c) Duración de la prueba: 60 s (mínimo).

d) Terminales de corriente: sin señal de corriente y abiertas.

e) Terminales de potencial: Tensión nominal.

Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.9 Efecto de interferencia de radiofrecuencia Esta prueba debe ser realizada con todos los cables conectados, con todas las opciones y accesorios especificados de acuerdo a una configuración típica de conexión de servicio en campo.

Estas configuraciones típicas de conexión de servicio en campo se muestran en las figuras 10, 11 y 12.

Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.9.1 Prueba de susceptibilidad a radiaciones Los medidores deben ser sometidos a una señal de onda continua en ambas polaridades, con el emisor vertical y horizontal, esta prueba debe aplicarse al lado más sensible de los medidores. (En un medidor se realiza la prueba en ambas polaridades vertical y horizontal, al frente, lado derecho, lado izquierdo, arriba y abajo, para determinar el lado más sensible).

a) Banda de frecuencia: 200 kHz a 10 GHz.

b) Intensidad de campo: 15 V/m +/- 5 V/m.

c) Velocidad de barrido: 0,005 octavas/s (máxima).

d) Circuito de corriente: abierto.

e) Circuitos de tensión: energizados con la tensión de referencia.


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Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales.

8.2.13.10 Prueba de radiofrecuencias conducidas y emisiones radiadas

8.2.13.10.1 Prueba de radiofrecuencias conducidas Las pruebas deben ser realizadas con todos los cables conectados, con todas las opciones y accesorios indicados en la figura 10, de acuerdo a una configuración típica de conexión de servicio en campo. Estas configuraciones típicas de conexión de servicio en campo se muestran en las figuras 10, 11 y 12.

FIGURA 10 – Prueba para susceptibilidad de radiaciones y emisiones conducidas y radiadas


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FIGURA 11 – Conexiones típicas para las pruebas de susceptibilidad de radiaciones y emisiones conducidas y radiadas


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FIGURA 12 – Prueba para susceptibilidad de radiaciones

Los medidores deben ser probados en un intervalo de frecuencia de 150 kHz a 30MHz, con los límites establecidos en la tabla 17.

TABLA 17 – Prueba de susceptibilidad a radiaciones

Límites (dB V) Intervalo de frecuencia

(MHz) Cuasi – pico Promedio 0,15 a 0,50 0,50 a 5,0 5,0 a 30

66 a 56 56 60

56 a 46 46 50

Procedimiento: Para la conexión del medidor véase la figura 11.

8.2.13.10.2 Prueba de emisiones radiadas

Además los cables de medición deben tener una impedancia de 50 µH/50 Ω, (LISN, Line impedance Stabilization Network), la prueba debe ser realizada entre cada línea y tierra. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales.

La prueba debe ser realizada con todos los cables conectados, con todas las opciones y los accesorios especificados, en una configuración cercana a la típica conexión de servicio en campo. Los medidores deben ser probados en un intervalo de frecuencia de 30 MHz a 1 GHz, con los límites establecidos en la tabla 18.

TABLA 18 – Prueba de emisiones radiadas

Frecuencia (MHz) µV/m Db 30-88 100 41 88-216 150 43,5

216-960 200 46 Más de 960 500 54


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La resolución mínima del analizador de espectro debe ser de 9 kHz. Condiciones de Prueba: El medidor debe de ser conectado según lo muestra la figura 11. Así mismo, debe de ser colocado dentro de la cámara o cuarto blindado según lo muestra la figura 12. Generalmente es necesario utilizar una base giratoria para variar el ángulo de colocación del equipo bajo prueba a partir del frente en el sentido de las manecillas del reloj, cuando el equipo bajo prueba es visto desde arriba. Los conductores para la prueba de emisiones conducidas pueden dejarse conectados, pero las terminales que no estén en uso deben ser terminadas en 50 Ω. Para las mediciones de campo eléctrico debe utilizarse una antena calibrada, linealmente polarizada, debe ser posicionada a la distancia especificada (3 m), de la periferia del equipo bajo prueba. Las pruebas deben ser realizadas tanto en los planos vertical y horizontal de polarización. Debe de variarse la altura de la antena de medición respecto al plano de tierra conductivo para obtener la fuerza máxima de la señal. La distancia de medición debe ser 3 m y la altura de la antena debe variar entre 1 m y 4 m. Estos intervalos de altura aplican para polarización horizontal y vertical, excepto que el límite inferior en el caso de la polarización vertical, debe ser cambiado de modo que el punto inferior de la antena esté por lo menos a 25 cm de la superficie de tierra. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.11 Efecto de descargas electrostáticas Esta prueba se debe realizar de acuerdo a la norma IEC 61000-4-2 bajo las siguientes condiciones:

a) Nivel de severidad: 4.

b) Tensión de prueba: 15 kV (a través del aire).

c) Número de descargas: 10.

d) Circuito de tensión: energizado con la tensión de referencia.

e) Terminales de corriente: sin señal de corriente y

abiertas. Las descargas deben ser aplicadas únicamente en los puntos y superficies del medidor que son normalmente accesibles con la cubierta puesta.

Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.12 Efecto de temperatura de operación El medidor debe operar continuamente a tensión y corriente nominales, cuando se expone a las temperaturas extremas especificadas por el fabricante.

a) El medidor debe tener la cubierta puesta durante toda la prueba.

b) El medidor debe estar en condiciones normales de

operación a tensión y corriente nominales.

c) La duración de la prueba es de 168 h.

d) La temperatura se debe cambiar una vez cada 24 h, según se describe en los siguientes puntos.

e) El cambio de temperatura debe ser gradual y

continuo, con una razón de cambio que no exceda de 20 °C/h.

f) El ciclo diario de temperatura debe realizarse de la

manera siguiente:

- eleve la temperatura desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de operación máxima, Toper-máx aproximadamente en 3 h,

- mantenga Toper-máx aproximadamente 11 h, - disminuya la temperatura hasta la temperatura

mínima de almacenamiento, Talmac-mín en aproximadamente 6 h,

- mantenga Talmac-mín aproximadamente 3 h, - eleve la temperatura hasta la temperatura

ambiente en aproximadamente 2 h. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.13 Efecto de la humedad relativa La prueba debe realizarse de la siguiente manera:

a) El medidor debe estar operando con tensión y corriente nominales y con la cubierta puesta.

b) La duración de la prueba debe ser de 24 h a 85 °C

y 95 % +/- 4 % de humedad relativa por un ciclo, o 72 h a 40 °C y 95 % +/- 4 % de humedad relativa por 3 ciclos.


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c) La razón de cambio de temperatura no debe exceder 20 °C/h y la humedad relativa debe mantenerse en 95 % +/- 4 % durante el período de aplicación de la temperatura pico.

d) No debe existir condensación en cualquiera de los

componentes del medidor, la humedad relativa no debe ser controlada durante el cambio de temperatura, excepto para prevenir la condensación.

e) Cada ciclo de temperatura/humedad debe

realizarse de la siguiente manera:

- eleve la temperatura ambiente hasta 40 °C u 85 °C en aproximadamente 3 h,

- mantenga la humedad relativa a 95 % +/- 4 % a

40 °C u 85 °C por aproximadamente 18 h, Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales.

- disminuya hasta la temperatura ambiente en

aproximadamente 3 h. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.14 Prueba de impacto Debe realizarse de acuerdo a la norma IEC 60068-2-27 de acuerdo a lo siguiente:

a) El medidor no debe estar operando y debe estar sin empaque.

b) El medidor se debe montar rígidamente en una

mesa de pruebas y el punto de referencia para el acelerómetro de control se debe fijar a la superficie de prueba.

c) Aplicar un pulso senoidal de media onda en cada

una de las direcciones para cada uno de los 3 ejes perpendiculares para un total de 18 impactos.

d) La aceleración pico debe ser de 15 g (150 m/s2)

con una duración de 11 ms y un cambio de velocidad de 1 m/s.

8.2.13.15 Caída durante el transporte La caja de empaque final conteniendo de 1 a 4 medidores debe someterse a 10 caídas a un piso de concreto desde la altura de 760 mm en las posiciones que se indican en la tabla 19 y en la figura 13. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales.

TABLA 19 – Prueba de caída durante el transporte

Posición Esquina, filo o cara de impacto Esquina 2-3-5

Filo 3-5 Filo 2-3 Filo 5-2

Cara 5 Cara 6 Cara 2 Cara 4 Cara 3 Cara 1


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Cara 1 Cara 6

Filo 1-2 Cara 2 Cara 4

Unión de la caja Cara 5 Esquina 2-3-5

Cara 3

FIGURA 13 - Posiciones de la caja de empaque final 8.2.13.16 Prueba de vibración Debe realizarse de acuerdo a la norma IEC 60068-2-6 de acuerdo a lo siguiente:

a) El medidor debe estar en condiciones de no operación.

b) Intervalo de frecuencia: 30 Hz a 350 Hz.

c) Velocidad de barrido: 1 octavo/min a 0,5 g (5 m/s2)

a lo largo de cada uno de los 3 ejes y por 30 minutos por cada eje.

Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.17 Efecto de vibración durante la transportación El objetivo es asegurar la integridad de los medidores durante su transporte. Consiste en montar los medidores dentro de su caja de empaque sobre una mesa vibratoria en sentido vertical, aplicándole una vibración durante una hora, con un desplazamiento localizado cuando se presenta un rebote entre la caja y la mesa vibratoria de 1,6 mm medido con una laina, registrando así la frecuencia y aceleración. Debe ser realizada en los mismos medidores que la prueba de caída durante el transporte y en el mismo empaque y debe ser realizada antes de dicha prueba.

Los medidores no deben sufrir daño después de realizada la prueba. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.18 Prueba de intemperismo Los medidores deben ser colocados con su base enchufe con los orificios de la base tapados, en el interior del intemperímetro en su posición de operación, con la carátula dirigida hacia la fuente de luz y rocío de agua. El medidor se debe exponer a una serie de ciclos de 102 minutos a la luz y 18 minutos a la luz y rocío de agua por 14 días. La fuente de luz debe ser lámparas de Zenon en cristal de Borosilicato con filtros para semejar la luz de día. La radiación medida a 340 nm debe ser mantenida a 0,35 W/m2 durante la prueba, en los ciclos de luz la temperatura debe ser mantenida a 63 °C. Después de la prueba las terminales del medidor deben ser fácilmente removibles, no debe presentar corrosión ni evidencia de decoloramiento o manchado en los acabados de los materiales y operar correctamente. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales.


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8.2.13.19 Prueba de rocío salino El medidor debe estar montado en condiciones normales de operación en una cámara salina y se debe exponer durante un período de 25 h, siendo la solución del cloruro de sodio con una concentración del 5 %, de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-D-122. Después de la prueba las terminales del medidor deben ser fácilmente removibles. No debe existir evidencia de corrosión o acción electrolítica en el medidor y operar correctamente. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.20 Lluvia Los medidores deben ser expuestos por una hora a un rocío de agua desde tres puntos diferentes. Los medidores deben estar desenergizados, cada punto de rocío debe mantener una presión de 0,35 kg/cm² hasta completar la hora. Los medidores deben estar colocados a 1 metro del centro de los rocíos y orientados a que el agua caiga en el centro del medidor. No debe penetrar agua en los medidores. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.21 Prueba de penetración de polvo El medidor debe estar montado en un panel y conectado en condiciones normales de operación sin tensión y corriente. La prueba debe ser realizada de acuerdo a la norma IEC 60529, aplicando el criterio de 5(1P5X). Después de la prueba el medidor no debe tener polvo tal que impida la operación correcta y que perjudique el aislamiento. Después de la prueba el medidor debe funcionar correctamente y la exactitud debe estar dentro de 0,5 % a tensión y corriente nominales. 8.2.13.22 Prueba de resistencia al calor y fuego La prueba debe ser realizada de acuerdo a la norma IEC 60695-2-1, con las condiciones siguientes:

Para la aceptación del producto, se deben realizar las pruebas indicadas en la tabla 20, aplicando la norma NMX-Z-012-2, inspección normal, nivel II, con un nivel de calidad aceptable (NCA) del 0,65 %.

a) En la base 960 °C +/- 15 °C.

b) En la cubierta del medidor 650 ° +/- 10 °C.

c) Duración de la prueba: 30 s +/- 1 s. 8.3 Pruebas de Rutina Las pruebas mencionadas a continuación deben ser realizadas en las instalaciones del fabricante.

a) Autodiagnóstico.

b) Prueba de corriente de arranque.

c) Prueba de deslizamiento.

d) Prueba de 1 A.

e) Prueba de carga alta.

f) Prueba de carga inductiva.

g) Prueba de carga baja.

h) Prueba de carga máxima. 8.3.1 Reporte de calibración y pruebas Cada lote debe ser entregado con un reporte de pruebas en medio magnético, óptico o electrónico, debiendo contener lo siguiente:

- número de medidor, asignado por el área usuaria, - número de sello de seguridad, asignado por el

área usuaria, - valores obtenidos en las pruebas de rutina en los

puntos del e) al g) de párrafo 8.3. 8.3.2 Reporte de auditoria de producto Cada lote de medidores debe ser sometido por el proveedor a una inspección por muestreo al producto terminado, de acuerdo a la norma NMX-Z-012-2, inspección normal, nivel II, al producto terminado, realizando las inspecciones y pruebas indicadas en los puntos del a) a la h) del párrafo 8.3, antes de su embarque o presentación al LAPEM. El reporte de los resultados obtenidos debe entregarse al LAPEM antes de iniciar las pruebas de aceptación. 8.4 Pruebas de Aceptación por LAPEM


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TABLA 20 – Protocolo de pruebas de aceptación por LAPEM

Pruebas de aceptación por muestreo de acuerdo a la norma NMX-Z-012-2, inspección normal, nivel II Autodiagnóstico Inspección visual Corriente de arranque a 0,050 A, tensión nominal y factor de potencia unitario Deslizamiento a 110 % de la tensión nominal, sin corriente Puntos de prueba en calibración

Corriente de prueba (A)

Tensión (V)

Factor de potencia % de error

1,0 Nominal 1,0 0,5 1,5 Nominal 1,0 0,5

15,0 Nominal 1,0 0,5 15,0 Nominal 0,5 0,5 100,0 Nominal 1,0 0,5

8.5 Verificación de Medidores en Campo La determinación del porcentaje promedio de registración involucra tanto las características del medidor como la carga y el medio ambiente bajo el cual se efectúa la prueba. La registración de los medidores en el campo está sujeta a una serie de condiciones adversas del ambiente que no pueden ser controladas y por ello no se pueden considerar las mismas tolerancias que se establecen para pruebas en el laboratorio. Entre otras, las fuentes de incertidumbre que afectan la registración se tienen las siguientes: Vibración, factor de distorsión de la onda senoidal (armónicas), temperatura ambiente, diferencias en la amplitud de la tensión aplicada con respecto a la tensión nominal, variación de la frecuencia, inclinación del medidor bajo prueba con respecto a la vertical, influencia de campos magnéticos externos, interferencia por radiofrecuencias y humedad relativa. 8.5.1 Objetivo Comprobar la exactitud con la que está operando un medidor en el campo. 8.5.2 Aparatos y equipos Medidor patrón, con certificado de calibración vigente. 8.5.3 Preparación de la muestra Hacer una revisión ocular tanto de la instalación eléctrica en general, como la particular del medidor a verificar. 8.5.4 Procedimiento El método a utilizar para la verificación del watthorímetro, es la comparación contra la registración de un medidor patrón.

a) Determinar el por ciento de error del medidor en carga alta, duración mínima de la prueba de 3 minutos.

b) Determinar el por ciento de error del medidor en carga baja, duración mínima de la prueba de 3 minutos.

c) Determinar el porcentaje promedio de error de

acuerdo al método indicado en la expresión siguiente:

Porcentaje promedio de error = 4 * % Error en carga alta + % Error en carga baja 5 8.5.5 Resultado La prueba se considera satisfactoria si el porcentaje promedio de error no excede de ± 1,0 %.

9 BIBLIOGRAFÍA [1] ANSI/IEEE C 12.1-1995; Code for Electricity

Metering. [2] ANSI/IEEE C12.16-1991; Electricity Metering

Solid-State Electricity Meters. [3] ANSI/IEEE C12.18-1996 (R2002); Protocol

Specification for ANSI Type 2 - Optical Port. [4] ANSI/IEEE C12.20-2002; For Electricity Meter -

0,2 and 0,5 Accuracy Class. [5] ANSI/IEEE C62.41-1991; Recommended Practice

on Surge Voltages in Low-Voltage AC Power Circuit.

[6] ANSI/IEEE C63.4-1992; Methods of Measurement

of Radio – Noise Emissions From Low – Voltage Electrical Equipment in the Range of 9 kHz to 40 GHz.

[8] ASTM B117-1997; Standard Practice for

Operating Salt – Spray (Fog) Testing Apparatus. [7] UL-50-1995; UL Standard for Safety Enclosures

for Electrical Equipment.

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WATTHORÍMETROS MONOFÁSICOS Y … · watthorÍmetros monofÁsicos y polifÁsicos especificaciÓn electrÓnicos, clase de exactitud 0,5 cfe gwh00-78 060113 c o n t e n i d o 1 objetivo_____1