Hoje vamos falar sobre contadores de energia para medir consumos, tensões, correntes, frequência de rede, fator de potência, potencia ativa, reativa, aparente, etc...
Atualmente a área de análise de consumos energéticos vem ganhando relevância sempre que se inicia um projeto novo. Nos hotéis onde fazemos de raiz toda as componentes eletrotécnicas, desde a chegada da rede elétrica em média tensão, passando pelos transformadores redutores de tensão, quadro geral de baixa tensão Q.G.B.T., quadros parciais, quadros de piso e entre outros quadros, é comum a instalação de contadores no barramento de energia normal bem como no barramento de segurança suportado pelo grupo Gerador.
Destes dois grupos de energia ainda se subdividem em duas categorias, circuitos de iluminação e circuitos para tomadas e outros equipamentos. Com estas subdivisões é possível se registar os consumos que derivam dos circuitos de iluminação normal e de segurança, bem como os circuitos de consumo geral normal e de segurança.
Estando estes contadores interligados por comunicação Modbus RTU, Modbus TCP/IP, BACnet, M-Bus ou Ethernet/IP é possível integra-los na gestão técnica centralizada do hotel, desta forma obtendo em tempo real os consumos instantâneos e verificar possíveis anomalias.
Aqui podemos realmente perceber a ferramenta poderosa que temos em mãos, e a capacidade para tomar decisões relativamente à eficiência, se associado a circuitos de controlo por domótica ou temporizadores.
Atualmente os contadores que instalo e programo são os contadores do fabricante Carlo Gavazzi, e os modelos são com maior frequência os contadores EM111, EM330 e o EM340, abaixo seguem as diferenças entre os modelos.
| Características | EM111 | EM330 | EM340 |
| Classe de Precisão (kWh) | Classe 1.0 | Classe 1.0 | Classe 1.0 |
| Tipo de Rede | Monofásico | Trifásico | Trifásico |
| Tensão de Operação | 230 V AC | 3x 230/400 V AC | 3x 230/400 V AC |
| Corrente Máxima | 32 A (Ligação Direta) | Ligação por TI (Corrente Primária) | 65 A ( Ligação Directa) |
| Tipo de ligação | Directa | Por transformadores de Corrente (TI) | Direta |
| Interface de comunicação | Modbus RTU, M-Bus, Pulsos | Modbus RTU, M-Bus, Pulsos | Modbus RTU, M-Bus, Pulsos |
| Display | LCD | LCD | LCD |
| Frequência de operação | 50/60 Hz | 50/60 Hz | 50/60 Hz |
| Montagem | Trilho DIN | Trilho DIN | Trilho DIN |
| Medição de Energia Ativa | Sim | Sim | Sim |
| Medição de Energia Reativa | Não | Sim | Sim |
| Dimensões | 1 Módulo DIN (18 mm) | 3 Módulo DIN (54 mm) | 3 Módulo DIN (54 mm) |
| Peso | Aproximadamente 70 g | Aproximadamente 220 g | Aproximadamente 220 g |
| Temperatura de operação | -25ºC a +55ºC | -25ºC a +55ºC | -25ºC a +55ºC |
Além dos contadores, o fabricante Carlo Gavazzi também tem Analisadores que são equipamentos mais robustos face aos contadores, e registam outras informações como por exemplo os harmónicos.
Parametrizando os contadores
A parametrização destes equipamentos é relativamente fácil, e é feita diretamente no display por meio de botões capacitivos sobre o mesmo. Primeiramente é necessário entrar no login e introduzir a password de fábrica 0000, é possível alterar a password de fabrica mas eu pessoalmente não recomendo de modo a facilitar intervenções futuras por outras empresas, exceto se o cliente exigir. Apos efetuar o login podemos navegar nos seguintes itens de menu:
Parâmetros mais importantes a configurar no modelo EM340:
- P1 - Password
- P2 - Alterar Password
- P3 - Tipo de instalação (3 Fases com neutro ou 3 Fases sem neutro)
- P6 - Medição (se é de consumo, de produção, ou de consumo e produção em simultâneo)
- P14 - Endereço
- P15 - Taxa de transmissão da comunicação, geralmente coloco 9600
- P16 - Paridade | P16-1 - Programar Paridade | P16-2 - Bit de Paragem
- P17 - Reset
- P18 - Sair
Parâmetros a configurar no modelo EM330:
A configuração do contador EM330 é exatamente igual ao modelo EM340, exceto na parametrização dos transformadores de corrente, que não existem no EM340 por este ser de ligação direta. No EM330 é necessário especificar a relação dos transformadores de corrente.
Por exemplo, para estes Transformadores de corrente acima teria que meter o valor de 160 no Parâmetro dos TI's visto que são de 800/5 A.
Parâmetros a configurar no modelo EM111:
Este contador é de ligação direta e não tem tantas funcionalidade relativamente aos contadores Trifásicos.
Protocolo de comunicação
A comunicação entre os equipamentos deve ser sempre respeitada a mesma parametrização para todos os equipamentos (baudrate, stop bit e parity), alterando apenas o endereço que é único para cada contador, dois contadores com o mesmo endereço entram em conflito originando falhas na comunicação.
Conclusão
No total, foram instalados 15 contadores:
- 2 Contadores EM111
- 6 Contadores EM330
- 7 Contadores EM340
Para o tratamento dos dados usei um gateway de monitorização UWP do fabricante Carlo Gavazzi que será falado em outro artigo.