Diseño de un equipo medidor de potencia monofásica

Abstract

En la actualidad es evidente que los equipos eléctricos para el hogar, han elevado la calidad de vida directamente relacionada con el tiempo que se ahorra debido a su existencia, se puede encontrar una gran variedad de equipos eléctricos tanto para el quehacer diario, como para el entretenimiento, lo que conlleva a minimizar el gasto por energía, eligiendo alternativas de bajo consumo. Una manera de ahorrar energía, es utilizar equipos eléctricos que funcionen correctamente, es decir que consuman la potencia que indica la placa característica, es aquí donde se presenta el problema, ¿Cómo determinar si el equipo eléctrico está funcionando correctamente?, el usuario tendría que tener conocimiento mínimos de electricidad, para utilizar un multímetro con el que podrá medir el nivel de tensión, utilizar una pinza amperimétrica para medir el nivel de corriente, para luego proceder con el cálculo de la potencia y así determinar cuánto es la potencia que consume, es necesario mencionar que el cable de alimentación monofásico no permite conectar una pinza amperimétrica, resultando ser una tarea complicada para la mayoría de usuarios. El presente informe de suficiencia, desarrolla el diseño de un equipo medidor de potencia monofásicas basado en microcontrolador, cuyo uso sirve para medir voltaje, corriente y potencia, con tan solo conectarlo al tomacorriente, este mide el nivel de tensión presente en la red, el equipo medidor de potencia incluye un tomacorriente, para que allí se conecte la carga a evaluar. El informe está organizado de la siguiente manera: Capítulo I “Planteamiento de ingeniería del problema”. - En este capítulo se explica el problema de ingeniería y se precisan los objetivos que se plantean. Finalmente se establecen los alcances del informe. Capítulo II "Teoría de potencia eléctrica y microcontroladores".- En este capítulo se exponen las bases teóricas conceptuales más importantes para la comprensión del sistema descrito en el presente informe, se desarrollan los ítems: Potencia eléctrica, tipos de potencia, cálculo de la potencia monofásica, característica de los microcontroladores, selección del microcontrolador a utilizar, procesamiento de señales analógicas (tensión y corriente) y manejo de interfaces de visualización (pantalla de cristal líquido). Capitulo III "Diseño de un equipo medidor de potencia monofásica".- En este capítulo se detalla los criterios tomados en consideración para el diseño de la solución (selección de microcontrolador a emplear, sensores, herramientas de programación, etc.), el diseño del circuito electrónico (sistema de control basado en microcontrolador, acondicionamiento de las señales, circuito detector de cruce por cero para obtener la diferencia de fases entre la corriente y la tensión, también se detalla un diagrama de flujo del programa de control y un listado con comentarios del programa. Capitulo IV "Costos, análisis, presentación de resultados”. - En este capítulo se presentan los resultados del proyecto desarrollado, así como los costos de la implementación, finalizando con las conclusiones y recomendaciones.