graph TD A["Contadores de Energía"] --> B["Tipologías de Medida"] B --> B1["Medida Directa: Corrientes de carga <= 63 A (Cuadro comercial)"] B --> B2["Medida Indirecta: Corrientes > 63 A mediante transformadores de corriente (TI)"] A --> C["Magnitudes Integradas"] C --> C1["Energía Activa (kWh)"] C --> C2["Energía Reactiva (kvarh)"] A --> D["Gestión Tarifaria"] D --> D1["Curva de carga: Registro en bloques de 15 minutos"] D --> D2["Telegestión: Lectura remota PLC/GPRS"]

Introducción y Fundamentos

La medición del consumo de potencia eléctrica es el pilar fundamental sobre el cual se sustenta la facturación comercial de la energía y el análisis de eficiencia en cualquier instalación de automatización o edificio terciario. La instrumentación destinada a este fin son los contadores eléctricos de energía. La evolución tecnológica ha desplazado a los antiguos contadores analógicos electromagnéticos de inducción (basados en un disco de aluminio giratorio acoplado a un integrador mecánico) en favor de los modernos contadores electrónicos inteligentes de telegestión, que realizan una integración digital de la potencia instantánea y permiten la comunicación remota con la distribuidora.

Bajo la normativa del REBT y las leyes del sector eléctrico, los contadores inteligentes no solo registran la energía activa total facturable, sino que evalúan permanentemente la energía reactiva consumida por la inductancia de los bobinados de motores y reactancias, la potencia máxima demandada en intervalos integrados (maxímetro) y almacenan una **curva de carga** detallada. Estos datos resultan vitales para que el gestor de la planta o el instalador autorizado optimicen la potencia contratada y evalúen la necesidad de incorporar equipos de compensación como baterías de condensadores.

💡 Objetivo de Aprendizaje

El estudiante comprenderá la diferencia de conexionado entre contadores de medida directa y de medida indirecta, sabrá interpretar los parámetros registrados por la telegestión (energía activa, reactiva, maxímetro) y aprenderá a descargar y analizar curvas de carga para la facturación energética y optimización de costes.

Desarrollo Tecnológico Integrado

Medición Directa vs. Medición Indirecta

Dependiendo de la intensidad de corriente demandada por la instalación, se emplean dos modalidades principales de conexión para los contadores:

  1. Medición Directa: Se utiliza en suministros residenciales y locales comerciales donde la intensidad máxima de línea no supera los 63 amperios (potencias inferiores a 43 kW a 400 V). En este esquema, los conductores de fase y neutro de la línea de acometida general entran y pasan físicamente por el interior de los bornes del contador. Las bobinas voltimétricas y amperimétricas del medidor están dimensionadas para soportar directamente el potencial y la intensidad nominal de carga.
  2. Medición Indirecta: Obligatoria para instalaciones industriales y comerciales de potencia elevada donde la intensidad supera los 63 amperios. Al ser inviable y peligroso pasar conductores de gran sección por el contador, se utilizan **transformadores de corriente (TI)** (también llamados transformadores de intensidad). Los TI (por ejemplo, con relación de transformación 100/5 A o 250/5 A) reducen proporcionalmente la corriente que fluye por la línea principal de potencia a una corriente secundaria máxima de 5 amperios, que entra de forma segura en las bobinas de medida del contador. La energía real se obtiene multiplicando la lectura del contador por el factor de multiplicación del TI.

Curva de Carga y Control del Maxímetro

Los contadores electrónicos registran la energía integrada en intervalos de 15 minutos (cuarto de hora). Este registro ordenado en el tiempo conforma la **curva de carga**, que permite visualizar el perfil de consumo diario e identificar el "pico de arranque" o la potencia base durante periodos de inactividad de la fábrica. Paralelamente, el **maxímetro** registra la potencia media máxima integrada en cualquier intervalo de 15 minutos del mes de facturación. Si la potencia del maxímetro supera el valor contratado, la distribuidora aplicará penalizaciones económicas severas por excesos de potencia reguladas en las tarifas comerciales de acceso.

Figura: Diagrama de conexionado de un contador de telegestión trifásico con conexión directa.

Análisis Metrológico y Procedimiento

Conexionado y Configuración de un Sistema de Medida

El conexionado de un contador trifásico de medida directa sigue una asignación de bornes normalizada internacionalmente (código de bornes del contador):

Figura: Instalación de contadores de energía inteligentes integrados en un sistema de telegestión.
🐍 Código Python: Simulador de Penalización por Exceso de Energía Reactiva


def simular_penalizacion_reactiva(energia_activa_kwh, energia_reactiva_kvarh, precio_reactiva_euro=0.041):

    print("💡 AUDITORÍA DE FACTURACIÓN Y EXCESO DE REACTIVA:")

    print("=" * 60)

    

    # Calcular el factor de potencia (cos phi medio mensual)

    # Cos Phi = Activa / sqrt(Activa^2 + Reactiva^2)

    import math

    potencia_aparente = math.sqrt(energia_activa_kwh**2 + energia_reactiva_kvarh**2)

    cos_phi = energia_activa_kwh / potencia_aparente if potencia_aparente > 0 else 1.0

    

    # El REBT y las tarifas comerciales exentan el exceso de reactiva

    # si el Cos Phi es >= 0.95 (Reactiva exenta es el 33% de la activa)

    reactiva_exenta = energia_activa_kwh * 0.33

    reactiva_penalizada = max(0.0, energia_reactiva_kvarh - reactiva_exenta)

    

    coste_penalizacion = reactiva_penalizada * precio_reactiva_euro

    

    print(f"💡 Energía Activa Consumida: {energia_activa_kwh:.2f} kWh")

    print(f"💡 Energía Reactiva Consumida: {energia_reactiva_kvarh:.2f} kvarh")

    print(f"💡 Factor de Potencia (cos phi) medio mensual: {cos_phi:.3f}")

    print(f"💡 Límite Reactiva Exenta (33% Activa): {reactiva_exenta:.2f} kvarh")

    print(f"💡 Reactiva Sujeta a Penalización: {reactiva_penalizada:.2f} kvarh")

    print("-" * 60)

    

    if coste_penalizacion > 0:

        print(f"? DICTAMEN: PENALIZACIÓN APLICADA.")

        print(f"   -> Coste de recargo en factura: {coste_penalizacion:.2f} €")

        print(f"   -> Sugerencia: Instale una batería de condensadores de aprox. "

              f"{(energia_reactiva_kvarh - reactiva_exenta)/720.0:.2f} kvar de potencia.")

    else:

        print("? DICTAMEN: SIN PENALIZACIÓN (Cumple normativa de eficiencia).")

    print("=" * 60)

    return coste_penalizacion



# Simulación: Consumo industrial mensual

simular_penalizacion_reactiva(energia_activa_kwh=15000, energia_reactiva_kvarh=9800)

Integra los coeficientes del REBT para calcular los costes de recargo mensual por reactiva y estimar la potencia de la batería de corrección.

🔧 Laboratorio Práctico con el Simulador

Abre el módulo de reparto de cargas de edificios en el simulador. Modifica las potencias previstas e introduce coeficientes de simultaneidad y analiza el impacto sobre la corriente total que debe soportar el contador de cabecera.

📂 Abrir Simulador en el Laboratorio: Reparto de Cargas de Edificios

📋 Caso Práctico de Laboratorio

Pregunta de Laboratorio: Una pequeña planta comercial tiene contratada una potencia de 30 kW en tarifa trifásica a 400 V. En el maxímetro mensual, se registra una potencia máxima de 38 kW durante un intervalo de 15 minutos en el arranque de la climatización. ¿Cómo reaccionará el contador de telegestión?

Cuestionario de Autoevaluación

Responde a las siguientes preguntas tipo test para comprobar tu nivel de comprensión sobre este tema:

💡 Ejercicio 1: Medición indirecta

Pregunta: ¿A partir de qué intensidad nominal de línea suele ser obligatoria la medida indirecta en baja tensión?

💡 Ejercicio 2: Curva de carga

Pregunta: ¿Qué intervalo temporal es el estándar de registro en las curvas de carga de contadores inteligentes?

💡 Ejercicio 3: Inversión de fases

Pregunta: ¿Qué anomalía detecta el contador de telegestión si se invierte el orden físico de las fases?

💡 Iniciar Sesión Juahoot de Repaso para esta Lección

Evaluación: Pon a Prueba tus Conocimientos

Selecciona la opción correcta para cada pregunta.

1. ¿A partir de qué intensidad de corriente es obligatoria la medición indirecta con transformadores?






2. ¿Cuál es la función principal de los transformadores de corriente (TI) en la medición indirecta?






3. Según la lección, ¿qué información clave proporciona la 'curva de carga' registrada por el contador?