Multimedidor de
Energia
Tutorial para a especificação, compra e dicas
de instalação do multimedor de energia para
central Hidrohub
G HIDRO ENGENHARIA E INTELIGÊNCIA AMBIENTAL 01/05/2017
Vamos aprender aqui um pouco sobre o funcionamento, especificação, instalação e operação do multimedidor de energia para motores elétricos, existentes no mercado, para utilização com o a central de monitoramento Hidrohub.
Introdução
Ola pessoal.
O multimedidor de energia consiste de um equipamento eletrônico, micro-processado, o qual irá ler, processar e transmitir para a central hidrohub, os parâmetros elétricos correspondentes da rede de energia onde este está instalado.
Quando temos um motor elétrico o qual queremos saber os parâmetros de trabalho (como tensão, corrente, consumo de energia etc) de forma remota, é por meio deste equipamento que iremos tornar possível o envio dos dados elétricos para acompanhamento via sistema Hidroview.
Existem diversas marcas e modelos de multimedidores de energia disponíveis no mercado, e tornar a central Hidrohub capaz de ler cada um deles, seria algo extremamente oneroso, e contra producente.
Optei então pela escolha de um fabricante nacional, em que confio no equipamento, que possui uma boa relação custo/beneficio e adotei o multimedidor da “Kron” como padrão para leitura dos dados via central Hidrohub.
Com o uso deste sensor, será possível obtermos remotamente os seguintes parâmetros: Tensão nas 3 fases, Corrente nas 3 fases, Frequência, Fator de Potência, e Consumo de Energia.
Quem faz a gestão e acompanhamento dos parâmetros elétricos de motores em campo, o mais usual é que o técnico utilize de um Alicate Amperímetro/voltímetro para tomar os dados de tensão e corrente.
Exemplo de alicate amperímetro / voltímetro
Tal equipamento é amplamente conhecido e utilizado em campo para a tomada de dados de tensão e corrente de motores e redes elétricas (e somente estes dados).
No entanto, é um equipamento manual, monofásico, e não possui saídas de dados para comunicação com outros equipamentos. O usuário faz a medida, e anota os valores lidos em uma prancheta (a mão), e posteriormente utiliza esses dados para elaborar seus relatórios e controles.
Outro fato importante a ressaltar é que o usuário que vai fazer uma leitura com o uso do alicate amperímetro deve ser um técnico, pois é necessário encostar as pontas de prova na rele elétrica, e uma pessoa leiga no assunto pode sofrer acidentes.
Como o multimedidor é um equipamento trifásico, possui saídas de dados para comunicação com a central Hidroub, ele executa todas as leituras de forma instantânea e envia os dados para a central. A partir deste
momento, o usuário coleta estas informações por meio de uma planilha eletrônica diretamente em seu celular (por meio do aplicativo Hidroview Mobile para Android) ou via sistema web Hidroview.
Assim, a partir do momento em que foi efetuada a instalação do multimedidor (por um técnico), contamos com três principais fatores:
a) Automatizamos as leituras.
b) Eliminamos possíveis falhas humanas no momento da coleta e tratamento dos dados.
c) Qualquer pessoa pode efetuar as leituras com segurança, pois não mais é necessário abrir a porta do painel, ou acessar a rede elétrica diretamente (o acesso passa a ser via Bluetooth no celular).
Tipos
Mesmo dentro do fabricante KRON, há diversos tipos de multimedidores fabricados em seu catálogo. O equipamento que está homologado pra funcionar com a central Hidrohub é o Multimedidor MULTI-K série 2.
Multimedidor de Energia (Porta de Painel) Kron Multi-K Série 2
Funcionamento
Por meio dos sinais de tensão e corrente do sistema a ser medido (monofásico, bifásico ou trifásico), o multimedidor calcula os parâmetros elétricos, e disponibiliza para a central Hidrohub.
Tipicamente, para o uso em poços artesianos, é aplicado para a leitura de tensões de 0 a 500 v (sem a necessidade de transformador de potencial), e correntes de 0 a 1200 amperes (com uso de transformador de corrente). No entanto, pode ser aplicado tanto em sistemas de baixa quanto de média ou alta tensão, uma vez que é possível programar a relação do TP (transformador de potencial) ou TC (transformador de corrente) envolvidos na medição.
Somente é possível ligar um multimedidor a cada central Hidrohub.
Transformador de Potencial (TP)
Para efetuarmos as leituras de tensão (voltagem), o equipamento aceita a entrada de energia de 0 a 500 volts. Como a maioria dos casos de conjuntos motobombas para poços artesianos são fornecidos nas tensões de 110v, 220v, 380v e 440v, não é necessário o uso de transformador de potencial, sendo possível ligar a rede de energia diretamente no medidor. Há casos de motores fornecidos em tensões de 660v ou maior, nestes casos, é necessário utilizar um transformador de potencial, para abaixar a tensão de 660v (ou outra) para uma tensão de 110 ou 115v, e dentro da configuração do multimedidor, é possível elevar novamente os valores, para que sejam visualizados no display a grandeza correta.
Transformador de Potencial
Deve-se utilizar um transformador de potencial para cada fase a ser aferida, sempre com a mesma relação.
Transformador de Corrente (TC)
Para efetuarmos as leituras de corrente (amperagem), o equipamento aceita a entrada de corrente de até 5 amperes. Como a maioria dos casos de conjuntos motobombas para poços artesianos possuem correntes maiores que 5 amperes, é necessário a utilização de transformador de corrente para se ligar a rede de energia ao multimedidor.
Os transformadores de corrente, abaixam a corrente que está passando sobre o cabo de energia para uma relação condizente com a leitura do multimedidor (neste caso de 0 a 5 amperes).
Posteriormente, nas configurações internas do multimedidor, é possível aumentar a relação, de forma que no display veremos a leitura na grandeza correta.
Se estamos com um motor que tipicamente trabalha em uma faixa nominal de 0 a 70 amperes, temos que utilizar um transformador de corrente que transforme 0 a 70 amperes em 0 a 5 amperes. Esta relação deve ser respeitada, para que não se danifique a eletrônica do multimedidor.
Vejamos abaixo as faixas de trabalho típicos dos Transformadores de
Corrente da Kron modelo KR-174 (outros modelos podem ser utilizados,
contanto que respeitem a relação de 0 a 5 amperes):
Transformador de Corrente Kron Modelo KR-174
NUNCA DEIXE OS TERMINAIS DO TC ABERTOS COM O PAINEL ACIONADO! SEMPRE FECHE O CIRCUITO
Faixas de Transformadores de Corrente:
50, 60, 75, 80, 100, 120, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800 amperes.
Exemplos:
Se o objetivo é monitorar a rede elétrica de um motor que trabalha com uma corrente nominal de 87,5 amperes, devemos optar por um transformador de corrente igual ou acima de 100 amperes.
Se um motor de 144,5 amperes, Transformador de Corrente igual ou maior que 150 Amperes
Se motor de 380 amperes, TC de 400 Amperes.
Dicas:
Não utilizar transformador de corrente “muito grande” para correntes pequenas, como por exemplo utilizar um TC de 100 amperes, para medir 10 amperes. O limite mínimo para funcionamento é 10% do valor do Transformador de corrente. Neste caso, se a corrente na rede estiver com 8 amperes, e um TC de 100 instalado, o multimedidor poderá não registrar valores.
Mesmo que no momento da partida do motor, o valor da corrente seja 2, 3 ou até 4 vezes o valor da corrente nominal, deve-se sempre especificar de acordo com a corrente nominal. O equipamento já está preparado para suportar este pico de corrente nos momentos de partidas dos motores. É necessário um transformador de corrente para cada fase a ser monitorada.
Especificação
Para especificarmos a compra de um Multimedidor, devemos informar o seguinte:
a) Tipo do Multimedidor
b) Classe e quantidade dos Transformadores de Corrente
Ex 1: Um Multimedidor Multi-K Série 2, com 3 (Três) transformadores de corente de 100 amperes.
Ex 2: Um Multimedidor Multi-K Série 2, com 3 (Três) transformadores de corente de 400 amperes.
Ex 3: Um Multimedidor Multi-K Série 2, com 1 (um) transformador de corente de 50 amperes.
Instalação do Multimedidor no Painel
Recomendamos que a instalação seja efetuada por pessoal qualificado, ou por empresa com experiência em montagem de painéis elétricos, para evitar danos ao equipamento ou ao usuário.
Devemos observar as normativas da NR-10 para instalações elétricas, e DE FORMA ALGUMA efetue instalações elétricas se você não possui conhecimentos para isso. Eletricidade não é brinquedo e causa acidentes graves.
Solicite a seu técnico que efetue a instalação elétrica do multimedidor no painel elétrico, respeitando as diretrizes do Manual de instalação do fabricante, e conforme o tipo de rede elétrica condizente com o motor que deseja monitorar (monofásico, bifásico, trifásico).
Multimedidor instalado em porta de painel
Uma vez instalado e configurado a relação dos transformadores de corrente, ao ligar o disjuntor principal do painel, você já deverá ver no display os valores de tensão da rede.
A comunicação entre o multimedidor e a central Hidrohub ocorre por meio de um canal chamado “Modbus”. Sendo bastante simplista na explicação, consiste de 2 fios (um positivo e um negativo) que devem ser ligados entre o multimedidor e o Hidrohub (não inverter os polos).
Desejável que sejam interligados por um cabo blindado, com bitola não inferior a 0,2 mm2, no entanto, podem ser ligados por meio de cabo 2 x 1,00mm2, ou 2 x 1,5mm2.
Para que a comunicação ocorra, é obrigatória a instalação de um resistor de terminação nos terminais do multimedidor (não é necessário o resistor de terminação na central Hidrohub, pois o mesmo já está incorporado a placa).
Exemplo de ligação do resistor no terminal no Multimedidor
O Resistor de terminação pode ser qualquer modelo entre 100 a 150 ohms. Você acha isto na maioria das casas de eletrônica com facilidade (custa alguns centavos por peça).
Para configurar a comunicação serial entre o multimedidor e o Hidrohub, verificar o manual de instalação do multimedidor (configuração de saída serial RS485 / Modbus), e selecionar os seguintes parâmetros:
a) Endereço: 1
b) BAUD Rate: 9,6 kbps c) STOP BITS: 8N1
O cabo de sinal, não pode ser passado na mesma tubulação de cabos elétricos, pois isto gera ruídos e interrompe a comunicação entre os equipamentos.
Ligação do Multimedidor na Central Hidrohub:
Fornecedor:
KRON Medidores (www.kron.com.br) Contato: Wilson Melo. Tel: 11-5525.2006 e-mail: melo@kron.com.br
Obrigado pessoal pela oportunidade. Conte comigo quando precisar.
