Medidor de energia de indução para medir eletricidade

OBJETIVO

Apresentar o medidor de energia do tipo indução para medição de energia elétrica;

Realizar medidas de energia elétrica consumida por uma carga utilizando o medidor;

Verificar o princípio de funcionamento do instrumento.

ASPECTOS TEÓRICOS

O medidor de energia elétrica tipo indução é empregado em sistemas de corrente alternada,monofásicos ou trifásicos, para medir a energia elétrica absorvida por uma carga. O esquema de ummedidor de energia tipo indução é mostrado na Figura 1.

Figura 1 – Esquema do medidor de energia tipo indução

As partes principais que constituem o medidor tipo indução são relacionadas a seguir:

Bobina de tensão ou bobina de potencial (Bp): é uma bobina altamente indutiva, compostapor um elevado número de espiras enroladas com condutor de cobre pouco espesso;

Bobina de corrente (Bc): é uma bobina composta por poucas espiras, elaboradas comcondutor de cobre com espessura elevada;

Núcleo: é um pacote de lâminas de material ferromagnético. As lâminas são isoladas umasdas outras para evitar o surgimento de correntes de Foucault;

Conjunto Móvel: composto pelo disco de alumínio de alta condutibilidade com grau deliberdade para girar em torno de seu eixo, ao qual é solidário. O eixo é preso em um parafuso queaciona um sistema mecânico de engrenagens que registra, no mostrador, o valor da energia consumida pela carga;

Ímã Permanente: responsável por gerar um campo magnético com a finalidade de frenagem do disco (conjugado de amortecimento), fazendo o mesmo girar em uma velocidade constante.

MATERIAIS UTILIZADOS:

1 Multímetro;

1 Voltímetro;

1 Amperímetro;

4 Lâmpadas incandescente de 500 W;

1 Medidor de Energia.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Monte o circuito da Figura 2, mas não energize o mesmo. Atenção ao detalhe deligação do medidor de energia tipo indução mostrado na Figura 3.

Figura 2 – Circuito a ser montado para medição de energia elétrica

Figura 3 – Detalhe de ligação do medidor de energia

Faça a leitura inicial do medidor:

Leitura inicial:1 kWh

Energize o circuito alimentando a carga e deixe o sistema ligado por 30 minutos:

Após 30 minutos de energização do sistema, faça a leitura final do medidor:

Leitura final:2 kWh

QUESTÕES E RESPOSTAS

Suponha que o valor do kWh seja de R$ 0,45. No caso do sistema montado no laboratório, calcule o valor da energia consumida durante