Teorema de Blondel

Teorema de Blondel Teorema de Blondel, em homenagem ao seu descobridor, Engenheiro eletricista francês André Blondel, é o resultado de sua tentativa de simplificar tanto a medição de energia elétrica quanto a validação de tais medições.

O resultado é uma regra simples que especifica o número mínimo de medidores de watt-hora necessários para medir o consumo de energia em qualquer sistema de condutores elétricos.

O teorema afirma que a potência fornecida a um sistema de N condutores é igual à soma algébrica da potência medida por N watt-metros. Os N wattímetros são conectados separadamente de tal forma que cada um mede o nível de corrente em um dos N condutores e o nível de potencial entre esse condutor e um ponto comum. Em mais uma simplificação, se esse ponto comum estiver localizado em um dos condutores, o medidor desse condutor pode ser removido e apenas medidores N-1 são necessários. Um medidor de energia elétrica é um wattímetro cujas medições são integradas ao longo do tempo, assim, o teorema também se aplica aos medidores de watt-hora.[1] Blondel escreveu um artigo sobre seus resultados que foi entregue no Congresso Internacional de Eletricidade realizado em Chicago em 1893. Apesar de não estar presente no Congresso, seu artigo está incluído nos Anais publicados.[2] Em vez de usar medidores separados N-1, os medidores são combinados em uma única caixa para fins comerciais, como a medição de energia fornecida a residências e empresas. Cada par de uma unidade de medição de corrente mais uma unidade de medição de potencial é então denominado um estator ou elemento. Desta forma, por exemplo, um medidor para um serviço de quatro fios incluirá três elementos. O Teorema de Blondel simplifica o trabalho de um trabalhador de uma concessionária de energia elétrica, especificando que um serviço de fio N será medido corretamente por um medidor de elemento N-1. Infelizmente, a confusão surge para esses trabalhadores devido à existência de medidores que não contêm pares organizados de unidades de medição de potencial simples com unidades de medição de corrente simples. Por exemplo, um medidor era usado anteriormente para serviços de quatro fios contendo duas bobinas de potencial e três bobinas de corrente e chamado de 2.5 medidor de elemento.

Blondel Noncompliance Electric energy meters that meet the requirement of N-1 elements for an N wire service are often said to be Blondel Compliant. Esta etiqueta identifica o medidor como aquele que medirá corretamente em todas as condições quando instalado corretamente. No entanto, um medidor não precisa ser compatível com Blondel para fornecer medições adequadamente precisas e a prática do setor geralmente inclui o uso de medidores não compatíveis. O medidor formulário 2S é amplamente utilizado na medição de serviços residenciais de três fios, apesar de não estar em conformidade com tais serviços. Este serviço residencial comum é composto por dois 120 fios de volts e um fio neutro. Um medidor compatível com Blondel para tal serviço precisaria de dois elementos (e um soquete de cinco mandíbulas para aceitar tal medidor), mas o medidor 2S é um medidor de elemento único. O medidor 2S inclui um dispositivo de medição de potencial (uma bobina ou um voltímetro) e dois dispositivos de medição de corrente. Os dispositivos de medição de corrente fornecem uma medição igual a metade do valor real da corrente. A combinação de uma única bobina de potencial e duas chamadas meias bobinas fornece medição altamente precisa na maioria das condições. O medidor tem sido usado desde os primórdios da indústria elétrica. As vantagens foram o menor custo de uma única bobina de potencial e evitar a interferência entre dois elementos que acionam um único disco em um medidor de indução. Para cargas linha a linha, o medidor é compatível com Blondel. Tais cargas são cargas de dois fios e um medidor de elemento único é suficiente. A não conformidade do medidor ocorre na linha de medição para cargas neutras. O projeto do medidor se aproxima de uma medição de dois elementos combinando um valor de meia corrente com o valor potencial da conexão de linha a linha. O potencial de linha a linha é exatamente o dobro da conexão de linha a neutro se as duas conexões de linha a neutro estiverem exatamente equilibradas. Duas vezes o potencial vezes metade da corrente, então aproxima o valor de potência real com igualdade sob potencial balanceado. No caso de cargas linha a linha, duas vezes a metade do valor atual vezes o valor potencial é igual à potência real. O erro é introduzido se os dois potenciais da linha para o neutro não estiverem balanceados e se as cargas da linha para o neutro não estiverem distribuídas igualmente. Esse erro é dado por 0.5(V1-V2)(I1-I2) onde V1 e I1 são o potencial e a corrente conectados entre uma linha e o neutro e V2 e I2 são aqueles conectados entre a outra linha e o neutro.[1] Como a indústria normalmente mantém cinco por cento de precisão no potencial, o erro será aceitavelmente baixo se as cargas não estiverem muito desequilibradas.

Este mesmo medidor foi modificado ou instalado em tomadas modificadas e utilizado para dois fios, 120 serviços de volts (rotulado como 2W na face do medidor). A modificação coloca as duas meias bobinas em série, de modo que uma bobina completa seja criada. Em tais instalações, o medidor de elemento único é compatível com Blondel. Há também três fios 240/480 versão volt que não é compatível com Blondel. Também estão em uso medidores trifásicos que não são compatíveis com Blondel, como os formulários 14S e 15S, mas podem ser facilmente substituídos por medidores modernos e podem ser considerados obsoletos.

Um medidor de watt-hora de 2S usado para monofásico 120-240 volt, 3 sistemas de fio. É um medidor de energia de elemento único.[3] Referências ^ Ir para: a b Arqueiro E. Medição de Energia Elétrica Knowlton, Companhia de Livros McGraw-Hill, Inc., 1934 página 77 ^ Processos. 1894. Recuperado 7 Janeiro 2013. ^ "GE Tipos I-70, IM-70, e medidores de watt-hora monofásicos IW-70" (PDF). GE Industrial. Arquivado a partir do original (PDF) sobre 5 Julho 2016. Categorias: Teoremas de energia elétrica