Registrador de variables electricas para un sistema monofasico de baja tension

Abstract

En el mercado actual existen diferentes tipos de medidores inteligentes, los cuales permiten al usuario conocer en cualquier instante el consumo de electricidad del hogar. Esto permite a los consumidores comprender los factores que rigen su consumo eléctrico, derivando esto en la posibilidad de implementar medidas de ahorro energético y económico. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en el desarrollo de un prototipo de medidor inteligente para ser aplicado en un circuito eléctrico monofásico. El prototipo desarrollado, adapta los valores de tensión y corriente de fase para ser medidos en una placa Arduino mediante sensores comerciales y circuitos electrónicos adecuados. A partir de los registros, se calculan valores eficaces, potencia, factor de potencia, energía consumida y emisiones equivalentes de CO2. En el desarrollo también se incluye una placa NodeMCU que permite vincular el prototipo con una red WiFi, de esta manera los resultados obtenidos se envían a una base de datos aprovechando el nodo denominado ?sensar" desarrollado por la empresa IT10. La consulta de los datos almacenados se realiza mediante una plataforma denominada Grafana, que posee una interfaz web. El prototipo propuesto se validó experimentalmente en el laboratorio en diferentes condiciones de alimentación haciendo un contraste con instrumentos de medición comerciales. Los resultados permiten observar que para la medición de tensión, el error máximo relativo al multímetro utilizado es de 2,1%. Para la medición de corriente, se concluye que para valores de aproximadamente 5 A, el error relativo a la pinza amperométrica utilizada se encuentra por encima del 8%. Tal error disminuye para valores mayores de la magnitud medida, llegando a ser próximo a un 1% para una corriente de aproximadamente 40 A. El análisis de los costos del prototipo desarrollado resulta competitivo con las propuestas comerciales existentes. Palabras clave: Medición de tensión, medición de corriente, circuito monofásico, Arduino, NodeMCU, ESP8266.