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NTC5019nMedidores 3664014b367ec40
NTC5019nMedidores 3664014b367ec40
NTC5019nMedidores 3664014b367ec40
COLOMBIANA 5019
2007-03-21
CORRESPONDENCIA:
I.C.S.: 17.220.20
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para
brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector
gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados
interno y externo.
La NTC 5019 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2007-03-21.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo
momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su
participación en el Comité Técnico 144 Medidores de energía.
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes
empresas:
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas
internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
COLOMBIANA actualización)
CONTENIDO
Página
1. OBJETO...................................................................................................................... 1
2. ALCANCE................................................................................................................... 1
3. REFERENCIAS NORMATIVAS..................................................................................2
4. DEFINICIONES........................................................................................................... 3
5. GENERALIDADES......................................................................................................7
Página
7. ESQUEMAS DE CONEXIÓN....................................................................................19
1 INTERCAMBIO DE DATOS......................................................................................39
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Página
FIGURAS
Página
TABLAS
1. OBJETO
El propósito de esta norma es establecer las características adecuadas de los equipos utilizados para
medición de energía eléctrica (medidores, transformadores para instrumentos de medida, equipos
auxiliares de medida, etc). Las características de estos equipos están definidas en función de las
características propias de la instalación eléctrica en el punto de conexión y de las características propias
de la carga a medir.
2. ALCANCE
Las características de los equipos de medida a las cuales se refiere esta norma son las siguientes:
La corriente primaria nominal, la corriente secundaria nominal, la corriente térmica nominal de corta
duración, la corriente dinámica nominal, la relación de transformación nominal, la frecuencia nominal,
la clase de exactitud y la carga nominal (Burden).
Esta norma aplica solo a equipos para propósitos de medida; no aplica a equipos para propósitos de
protección.
1 de 39
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
3. REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este
documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para
referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida
cualquier corrección).
NTC 2147:2003, Equipos de medición de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Medidores
estáticos de energía activa (Clases 0,2 S y 0,5 S) (IEC 62053-22).
NTC 2288:2003, Equipos de medición de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Medidores
electromecánicos de energía activa (Clases 0,5, 1 y 2) (IEC 62053-11).
NTC 4052:2003, Equipos de medición de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Medidores
estáticos de energía activa (Clases 1 y 2) (IEC 62053-21).
NTC 4167:2004, Medición de electricidad, tarifa y control de carga. Requisitos particulares para
interruptores temporizados.
NTC 4440: 1998, Intercambio de datos para la lectura de medidores, tarifa y control de carga.
intercambio de datos locales directos (IEC 61107).
NTC 4569:2003, Equipos de medición de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Medidores
estáticos de energía reactiva (Clases 2 y 3) (IEC 62053-23).
NTC-ISO-IEC 17025, Requisitos generales de competencia de laboratorios de ensayo y calibración. Serie IEC
IEC 62056-21:2002, Electricity Metering. Data Exchange for Meter Reading, Tariff and Load Control. Part
21: Direct Local Data Exchange.
Serie IEC 62056, Electricity Metering. Data Exchange for Meter Reading, Tariff and Load Control. ANSI/IEEE
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
4. DEFINICIONES
4.1.2 Punto de conexión. Punto de conexión eléctrico en el cual el equipo de un usuario está
conectado a un sistema eléctrico, para propósito de transferir energía eléctrica entre las partes.
4.1.3 Acometida eléctrica. Derivación de la red local del servicio respectivo que llega hasta el
registro de corte del inmueble. En edificios de propiedad horizontal o condominios la acometida llega
hasta el registro de corte general
4.1.5 Tipo de servicio. Característica de una instalación eléctrica relacionada con el número de
fases y el número de hilos de una acometida eléctrica. Los tipos de servicio considerados en la
presente norma son los siguientes:
4.1.5.3 Servicio bifásico trifilar. Corresponde a una instalación eléctrica en la cual la acometida
está conformada por dos conductores correspondientes a las fases y un conductor correspondiente al
neutro provenientes de un transformador de potencia trifásico.
4.1.5.4 Servicio trifásico trifilar. Corresponde a una instalación eléctrica en la cual la acometida
está conformada por tres conductores correspondientes a las fases provenientes de un transformador de
potencia trifásico.
4.1.6 Carga o capacidad instalada. Carga instalada o capacidad nominal que puede soportar el
componente limitante de una instalación o sistema eléctrico.
4.1.7 Corriente a plena carga. Valor de corriente máxima en una instalación eléctrica calculado
con base en la capacidad instalada.
3
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
El valor de la corriente debe ser calculado con base en las siguientes fórmulas:
en donde
St es la capacidad instalada
4.2.1 Medidor electromecánico. Medidor en el cual los flujos producidos por las corrientes que
circulan en bobinas fijas, reaccionan con las corrientes inducidas por estos flujos en un elemento
móvil, generalmente un disco, haciéndolo mover de tal forma que el número de revoluciones es
proporcional a la energía a ser medida.
4.2.2 Medidor estático. Medidor en el cual la corriente y la tensión actúan sobre elementos de
estado sólido (electrónicos) para producir una salida proporcional a la energía a ser medida.
4.2.3 Medidor de energía activa. Instrumento destinado a medir la energía activa mediante la
integración de la potencia activa con respecto al tiempo.
4.2.4 Medidor de energía reactiva. Instrumento destinado a medir la energía reactiva mediante la
integración de la potencia reactiva con respecto al tiempo.
4.2.5 Medidor multi-tarifa. Medidor de energía provisto de un número de registros, cada uno de los
cuales opera en intervalos de tiempo específicos correspondientes a tarifas diferentes.
4.2.6 Corriente básica (lb). Valor de la corriente de acuerdo con el cual se fija el desempeño de un
medidor de conexión directa.
4.2.7. Corriente nominal (ln). Valor de la corriente de acuerdo con el cual se fija el desempeño de
un medidor conectado a transformadores.
4
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
4.2.8 Corriente máxima (Imáx). Máximo valor de la corriente que admite el medidor cumpliendo
los requisitos de exactitud de la norma respectiva.
NOTA Para medidores conectados a través de transformadores de corriente, la corriente máxima del medidor corresponde al
valor de la corriente máxima admisible en el secundario del transformador de corriente. Los valores normalizados de la
corriente máxima son 120 %, 150 % y 200 % de la corriente nominal.
4.2.9 Cargabilidad. Relación entre la corriente máxima y la corriente básica o la corriente nominal
de un medidor de energía.
4.2.10 Tensión nominal o de referencia (Vn). Valor de la tensión en función de la cual se fija el
desempeño del medidor.
4.2.12 Índice de clase. Número que expresa el límite del error porcentual admisible para todos los
valores del rango de corriente entre 0,1 I b, e Imáx, o entre 0,05 In e Imáx con factor de potencia unitario (y
en caso de medidores polifásicos con cargas balanceadas) cuando el medidor se ensaya bajo
condiciones de referencia (incluyendo las tolerancias permitidas sobre los valores de referencia) tal
como se define en la parte relativa a requerimientos particulares.
4.2.13 Medidor de energía prepago. Equipo de medida o dispositivo que permite el control de la
entrega y registro del consumo al suscriptor o usuario, de una cantidad de energía eléctrica por la cual
paga anticipadamente.
5
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
4.3.3 Tensión primaria nominal. Valor de la tensión primaria que aparece en la denominación
del transformador y en la cual se basa su funcionamiento.
4.3.7 Carga nominal (Burden). Valor de la carga sobre el cual están basados los requisitos de
exactitud del t.t establecidos en la NTC 2207.
4.4.5 Corriente primaria nominal extendida. El valor de la corriente primaria, por encima del
valor de la corriente primaria nominal, hasta el cual se garantizan los requerimientos de exactitud del
t.c definidos en la NTC 2205 para la corriente primaria nominal.
4.4.8 Carga nominal (Burden). Valor de la carga en el cual se basan los requisitos de exactitud
del t.c. establecidos en la NTC 2205.
4.4.9 Corriente térmica nominal de corta duración (Ith). valor eficaz de la corriente primaria
que un transformador soportará durante 1 s sin sufrir efectos perjudiciales, cuando el secundario está
en cortocircuito.
4.4.10 Corriente dinámica nominal (Idyn). Valor pico de la corriente primaria que un
transformador soportará sin sufrir daño eléctrico o mecánico debido a las fuerzas electromagnéticas
resultantes, cuando el devanado secundario está en cortocircuito.
6
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
4.5.4 Verificación inicial. Verificación que se realiza a un medidor antes de ser instalado en una
red eléctrica.
4.5.6 Calibración. Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones específicas, la relación
entre los valores de las magnitudes que indique un instrumento de medición o un sistema de medición, o
los valores representados por una medida materializada o por un material de referencia, y los valores
correspondientes determinados por medio de los patrones.
NOTAS
- El resultado de una calibración permite bien sea asignar a las indicaciones los valores de las magnitudes por
medir, o determinar las correcciones con respecto a las indicaciones.
- Una calibración también puede determinar otras propiedades metrológicas tales como el efecto de las magnitudes
de influencia.
- El resultado de una calibración se puede registrar en un documento que a veces se llama certificado de calibración
o informe de calibración.
5. GENERALIDADES
5.1.1 Extra alta tensión (EAT). Los de tensión nominal entre fases superior a 220 kV.
5.1.2 Alta tensión (AT). Los de tensión nominal mayor o igual a 57,5 kV y menor o igual a 220 kV.
5.1.3 Media tensión (MT). Los de tensión nominal superior a 1 kV e inferior a 57,5 kV.
5.1.4 Baja tensión (BT). Los de tensión nominal mayor o igual a 25 V y menor o igual a 1 kV.
5.1.6 Toda instalación eléctrica debe asociarse a uno de los anteriores niveles de tensión. Si en la
instalación existen circuitos o elementos en los que se utilicen distintas tensiones, el conjunto del
sistema se clasificará, para efectos prácticos, en el grupo correspondiente al valor de la tensión
nominal más elevada.
NOTA Los niveles de tensión se definieron de acuerdo a lo establecido en el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas
- RETIE.
Tipo de conexión en el cual las señales de tensión y de corriente que recibe el medidor son las mismas
que recibe la carga.
Tipo de conexión en el cual las señales de tensión que recibe el medidor son las mismas que
recibe la carga y las señales de corriente que recibe el medidor provienen de los respectivos devanados
secundarios de los transformadores de corriente (t.c.) utilizados para transformar las corrientes que
recibe la carga.
Tipo de conexión en el cual las señales de tensión y de corriente que recibe el medidor provienen de
los respectivos devanados secundarios de los transformadores de tensión (t.t.) y de corriente (t.c.)
utilizados para transformar las tensiones y corrientes que recibe la carga.
Las funciones desarrolladas por un equipo de medida se pueden clasificar como sigue:
- funciones con impacto en la facturación, tales como la medida, entradas de impulso y control,
control de tarifa, retención de información de facturación;
- funciones sin impacto en la facturación, pero sensibles al usuario tales como una indicación de
información auxiliar;
- funciones auxiliares, tales como programación remota, lectura remota y salida de información
al cliente, y otras medidas tales como valores instantáneos o calidad de suministro, cuando
éstas no son parte del proceso de facturación.
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Clasificación Descripción
Medidores que, en una única carcasa, miden más de un tipo de energía, con o sin salida
Multienergía
de impulso; con o sin puerto de comunicación óptico
Medidores con Medidores con otras unidades funcionales como PLC, comunicación telefónica o por
funciones adicionales radio, lectores de bonos de pago, etc...
Para la medición directa se utiliza únicamente el (los) medidor(es) de energía (activa y/o reactiva).
Para la medición semi-directa de energía se utiliza el (los) medidor(es) de energía (activa y/o reactiva)
y un transformador de corriente (t.c.) por cada fase que alimenta la carga. En este tipo de medición, la
conexión de las señales de corriente provenientes de los devanados secundarios de los t.c. y de las
señales de tensión provenientes de la acometida, al medidor, debe realizarse mediante un bloque de
pruebas.
En este tipo de medición, la conexión de las señales de corriente provenientes de los devanados
secundarios de los t.c. y de las señales de tensión provenientes de los devanados secundarios de los t.t.,
al medidor, debe realizarse mediante un bloque de pruebas excepto para aquellos medidores que tienen
incorporado un mecanismo similar a este.
Los medidores de energía, los transformadores de tensión (t.t.) y los transformadores de corriente (t.c.)
se ajustarán a lo establecido en las siguientes normas técnicas o aquellas que las modifiquen o
sustituyan:
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Dependiendo del tipo de medición los medidores deberán cumplir con lo establecido en las siguientes
NTC:
El Sistema de Medición Centralizado debe cumplir con los requisitos establecidos en las normas de
fabricación de medidores de energía eléctrica.
El sistema de comunicación debe cumplir con los requisitos establecidos en las normas que conforman la
serie IEC 62056 o ANSI/IEEE (que aplique) y otras complementarias.
La corriente primaria nominal del transformador de corriente se debe seleccionar de tal forma que
el valor de la corriente a plena carga en el sistema eléctrico al cual está
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
0,8 l pn l l x FC
pc pn
en donde
Ipc = es la corriente a plena carga (véase el numeral 4.1.7) del sistema eléctrico en el punto donde
será conectado el transformador de corriente.
Las Tablas 4 y Tabla 5, a manera de ejemplo, definen la relación de transformación de los t.c. para
mediciones semi-directas y para mediciones indirectas respectivamente. Estas tablas establecen la
relación de transformación en función de la carga instalada y la tensión en el punto de conexión de los
t.c.
Se permitirá la selección de un transformador de corriente donde I pc esté por fuera del rango
anteriormente establecido siempre y cuando se cuente con un informe de calibración expedido por un
laboratorio acreditado que garantice la exactitud en dichos valores y la seguridad para los equipos
asociados a este.
1
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Activa Básico 2 1
Monofásico trifilar ó
Monofásico trifilar 24 Activa y 1
Bifásico trifilar Multienergía --
Reactiva 2
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
1) En la medición de energía eléctrica en plantas de generación y en puntos de conexión con tensiones superiores a 230 kV, se requiere la instalación de un medidor principal y uno de
respaldo; ambos medidores (principal y de respaldo) deberán cumplir los criterios de selección indicados en la Tabla 1.
2) Para los casos definidos por el ente regulador, el medidor seleccionado podrá ser un Medidor Prepago.
3) Se debe instalar medidor de energía reactiva cuando la Capacidad Instalada (CI) sea mayor de 15 kVA, excepto para los casos que el ente regulador especifique.
4) Para toda instalación eléctrica con capacidad instalada (CI) mayor que 300 kVA el medidor debe ser multifunción con funciones adicionales. En el numeral 10 se definen los aspectos
relacionados con la funcionalidad para la parametrización, en el numeral 11 los aspectos relacionados con los dispositivos de salida y en el numeral 12 los aspectos relacionados con el
intercambio de datos.
5) Los índices de clase especificados corresponden a valores máximos; es decir, que se pueden instalar medidores con índices de clase de menor valor a lo exigido, por ejemplo, donde se
especifica un índice de clase 2 se puede instalar un medidor Clase 1.
6) Para medición indirecta se debe seleccionar el menor índice de clase de exactitud normalizado para energía reactiva. En el momento de la publicación de esta norma el menor índice de clase
normalizado para energía reactiva es 2.
7) Para puntos de conexión en el nivel de media tensión (MT) en las cuales el primario del transformador de potencia es una delta.
8) Para puntos de conexión con tensiones menores a 57,5 kV o transferencias promedio horarias durante los últimos seis meses menores a 20 MWh, para cualquier conexión del primario del
transformador de potencia.
9) Para puntos de conexión con tensiones mayores a 57,5 kV o transferencias promedio horarias durante los últimos seis meses mayores a 20 MWh, para cualquier conexión del primario del
transformador de potencia.
10) En medición semi-directa, Cuando la capacidad Instalada (CI) sea mayor de 112,5 kVA el medidor de energía activa debe ser Clase 0,5S.
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
No. F Número de fases No. H Número de hilos No. E: Número de elementos In Vr Tensión de referencia
Fr Frecuencia de referencia I b: Corriente básica Corriente nominal Imáx Corriente máxima
CM Cargabilidad del medidor
1) Las tensiones de referencia indicadas en la Tabla 2 corresponden a las requeridas para medidores a conectar en un sistema con tensiones entre líneas de 208 V o 240 V y tensiones línea a neutro de
120 V. En general la tensión de referencia del medidor debe corresponder a la tensión nominal del sistema eléctrico en el punto de conexión del medidor. También se permite la instalación de
medidores multi-rango de tensión, siempre y cuando la tensión nominal del sistema eléctrico, en el punto de conexión del medidor esté dentro de los rangos de tensiones para los cuales se garantiza la
exactitud del medidor.
2) En casos especiales la corriente nominal puede ser de 1 A y en dicho caso la corriente máxima debe ser mayor o igual a 2 A.
3) Para medición directa, la corriente máxima del medidor debe ser superior a la corriente a plena carga en el punto de conexión. Para las mediciones semi-directas e indirectas la corriente máxima del
medidor debe ser mayor o igual al valor resultante de multiplicar la corriente nominal del t.c. por su factor de sobrecarga
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Circuitos
Circuitos a 3 x 127/220 V Circuitos a 3 x 254/440 V Circuitos a 120/240 V
a 3 x 120/208 V
Capacidad Capacidad Capacidad Capacidad
Relación Relación Relación Relación
instalada instalada instalada instalada
de los t.c de los t.c de los t.c de los t.c
(kVA) (kVA) (kVA) (kVA)
28 A 43 100/5 30 A 45 100/5 60 A 91 100/5 19 A 28 100/5
44 A 65 150/5 46 A 68 150/5 92 A 137 150/5 29 A 43 150/5
66 A 86 200/5 69 A 91 200/5 138 A 183 200/5 44 A 57 200/5
87 A 129 300/5 92 A 137 300/5 184 A 274 300/5 58 A 86 300/5
130 A 162 400/5 138 A 182 400/5 275 A 365 400/5 87 A 108 400/5
163 A 194 500/5 183 A 228 500/5 366 A 457 500/5 109 A 129 500/5
195 A 259 600/5 229 A 274 600/5 458 A 548 600/5 130 A 172 600/5
260 A 324 800/5 275 A 365 800/5 549 A 731 800/5 173 A 216 800/5
325 A 389 1 000/5 366 A 457 1 000/5 732 A 914 1000/5 217 A 259 1 000/5
390 A 467 1 200/5 458 A 548 1 200/5 915 A 1097 1200/5 260 A 311 1 200/5
468 A 648 1 600/5 549 A 731 1 600/5 1 098 A 1463 1600/5 312 A 438 1 600/5
La carga nominal (Burden) del transformador de corriente debe seleccionarse de tal forma que la
carga real del circuito secundario (incluyendo los cables de conexión del transformador al medidor)
esté comprendido entre el 25 % y el 100 % de su valor.
1
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Para las Clases 0,2S y 0,5S el error de corriente porcentual (relación) y el desplazamiento de fase en
la frecuencia nominal no deben exceder los límites de error establecidos en la NTC 2205, cuando la
carga secundaria es cualquier valor entre el 25 % y 100 % de la carga nominal.
Para transformadores de corriente de exactitud Clase 0,1; 0,2 y 0,2 S y con una carga nominal que no
exceda 15 VA, se puede especificar un rango de carga extendida. El error de corriente porcentual
(relación) y el desplazamiento de fase no deben exceder los límites de error establecidos en la NTC
2205, cuando la carga secundaria es cualquier valor entre 1 VA y 100 % de la carga nominal.
NOTA Para los transformadores de corriente con una corriente secundaria nominal de 1 A, se puede acordar un límite de
rango inferior a 1 VA.
Transformadores
Tipo de Tipo de Relación del t.c. de medida
Nivel de tensión
medición servicio (RTC)1)
Tipo Cantidad Clase2)
Monofásico RTC 400/5 A 0,5 ó 0,6
trifilar
Semi-directa o BT t.c. 2ó3
Trifásico RTC > 400/5 A 0,5S
tetrafilar
t.c.
RTC 15/5 A 0,5 ó 0,6
MT t.t.
t.c. 2ó3 0,5S
(1 kV < V 30 kV)
RTC > 15/5 A
t.t. 0,5 ó 0,6
Trifásico
Indirecta MT t.c. 0,5S
trifilar Para todas las RTC 2ó3
(30 kV < V < 57,5 kV) t.t. 0,5 ó 0,6
t.c. 0,2S
AT y EAT Para todas las RTC 3
t.t. 0,2 ó 0,3
1) La relación de transformación de los transformadores de corriente en función de la carga instalada y del nivel de
tensión se especifica en las Tablas 4 y 5.
0,2, 0,2S, 0,5 y 0,5S para transformadores de corriente fabricados bajo la NTC 2205 (IEC 60044-1) 0,2 y 0,5
para transformadores de tensión fabricados bajo la NTC 2207 (IEC 60044-2)
0,3 y 0,6 para transformadores fabricados bajo la norma ANSI / IEEE C57.13
Los índices de clase especificados corresponden a valores máximos; es decir, que se pueden instalar transformadores con
índices de clase inferior a lo exigido, por ejemplo, donde se especifica un índice de Clase 0,5 se puede instalar un
transformador Clase 0,5S ó Clase 0,2.
1
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
La corriente térmica nominal de corta duración (Ith) deberá seleccionarse de tal forma que:
lth lcc 1
x t 2
en donde
Icc = corriente máxima de cortocircuito en el punto del sistema donde va a ser conectado el
transformador de corriente.
La corriente dinámica nominal (Idyn) debe ser como mínimo 2,5 veces la corriente térmica nominal de
corta duración (Ith); es decir:
ldyn
2,5 lth
Los niveles de aislamiento para transformadores deben seleccionarse teniendo en cuenta que estos no
sean inferiores a la tensión nominal primaria que establecen las tablas sobre niveles de aislamiento
nominales según cada una de las normas de fabricación de los transformadores de medida
correspondientes.
Los criterios para la selección de los transformadores de tensión son las siguientes:
En caso de que la tensión nominal del sistema sea inferior a la tensión primaria nominal del
transformador de potencial seleccionado, se permitirá su instalación siempre y cuando se cuente con un
informe de laboratorio que garantice la exactitud en la medida en estas condiciones.
La tensión secundaria nominal del transformador de tensión debe corresponder a los rangos de
operación del medidor conectado a éste.
La tensión secundaria nominal normalizada es 120 V. Otras tensiones secundarias tales como 100 V,
110 V, y 115 V podrán ser utilizadas cuando se utilizan medidores multirango de tensión.
En los transformadores destinados a ser instalados entre fase y tierra en las redes trifásicas
para las que la tensión primaria nominal es un número dividido por 3 , la tensión secundaria
nominal debe ser uno del los valores antes indicados divididos por 3 .
1
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
La relación de transformación debe ser un número entero o en su defecto tener máximo un dígito
decimal.
La carga nominal (Burden) del transformador de potencial debe seleccionarse de tal forma que la
carga real del circuito secundario (incluyendo los cables de conexión del transformador al medidor)
esté comprendida entre el 25 % y el 100 % de su valor.
Para transformadores de tensión de clase de exactitud 0,1 y 0,2 que tengan una carga nominal menor
de 10 VA, puede ser especificado un rango extendido de carga. El error de tensión (relación) y de
desplazamiento de fase no debe exceder los valores dados en la NTC 2207, cuando la carga secundaria
es cualquier valor comprendido entre 0 VA y el 100 % de la carga nominal a factor de potencia igual a
1.
Cuando se utilizan transformadores combinados, aplican los criterios del numeral 6.4.1 para la
selección del transformador de corriente y el numeral 6.4.2 para la selección del transformador de
tensión. Adicionalmente, el transformador debe cumplir los requerimientos de la NTC 4540.
El bloque de prueba debe ser usado en toda instalación que requiera medición semi-directa o medición
indirecta, para garantizar la operación independiente de cada una de las señales provenientes de los
transformadores de medida, así:
- abriendo las señales de tensión provenientes de cada una de las fases de la acometida en las
mediciones semi-directas o del secundario de cada transformador de potencial en las mediciones
indirectas, cuando se opera el elemento correspondiente.
1
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
- Debe permitir desconectar y/o intercalar equipos de medición en forma individual con
la instalación en servicio, para su verificación en el punto de conexión (intercalación de
instrumento patrón) y/o reemplazo sin afectación de los restantes.
- Debe tener dispositivos para la colocación de sellos de seguridad que impidan retirar
la cubierta para manipulación en forma indebida o no autorizada.
El interruptor temporizado para tarifa y control de carga asociado al medidor de energía debe
cumplir con lo establecido en la NTC 4167.
7. ESQUEMAS DE CONEXIÓN
La disposición de terminales del medidor de energía podrá ser simétrica o asimétrica. En las Figuras 1
a 9 se presentan los esquemas de conexión para cada uno de los medidores correspondientes a los
diferentes tipos de servicio. Estas son:
1
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Línea Carga
Fase 1 Fase 1
Fase 2 Fase 2
Neutro Neutro
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Línea Carga
Fase 1 Fase 1
Neutro Neutro
Fase 2 Fase 2
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Para este tipo de medición se utiliza un (1) medidor de energía monofásico trifilar de elemento y medio,
dos (2) transformadores de corriente (t.c.) y un bloque de pruebas para medición de dos
(2) elementos. La disposición de terminales del medidor podrá ser simétrica (véase la Figura 10 o
asimétrica (véase la Figura 11).
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Línea (acometida)
Fase 1 t.c.1 t.c.2 Carga
Fase 1
Fase 2 Fase 2
Neutro Neutro
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado
secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe
ser según el bloque a utilizar.
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Línea (acometida)
Fase 1 t.c.1 t.c.2 Carga
Fase 1
Fase 2 Fase 2
Neutro Neutro
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario
del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser
según el bloque a utilizar.
Figura 11. Esquema de conexiones, medidor monofásico, trifilar de elemento y medio para
medición semi-directa en un servicio de energía monofásico trifilar, conexión asimétrica
Para este tipo de medición también puede utilizarse un (1) medidor de energía trifásico trifilar
de dos elementos, dos (2) transformadores de corriente (t.c.) y un bloque de pruebas para medición de
dos (2) elementos. La disposición de terminales del medidor podrá ser simétrica (véase la Figura 12) o
asimétrica (véase la Figura 13).
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Línea (acometida)
Fase 1 t.c.1 t.c.2 Carga
Fase 1
Fase 2 Fase 2
Neutro Neutro
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado
secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe
ser según el bloque a utilizar.
Figura 12. Esquema de conexiones, medidor trifásico trifilar para medición semi-directa en
un servicio de energía monofásico trifilar, conexión simétrica
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Línea (acometida)
t.c.1 t.c Carga
Fase 1
Fase 1
Fase 2
Fase 2
Neutro Neutro
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado
secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe
ser según el bloque a utilizar.
Figura 13. Esquema de conexiones, medidor trifásico trifilar para medición semi-directa
en un servicio de energía monofásico trifilar, conexión asimétrica
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Para este tipo de medición se utiliza un (1) medidor de energía trifásico tetrafilar de tres elementos,
tres (3) transformadores de corriente (t.c.) y un bloque de pruebas para medición de tres elementos. La
disposición de terminales del medidor podrá ser simétrica (véase la Figura 14) o asimétrica (véase la
Figura 15).
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Línea (acometida)
Fase 1 t.c.1 t.c.2 t.c.3 Carga
Fase 1
Fase 2 Fase 2
Fase 3 Fase 3
Neutro Neutro
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado
secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe
ser según el bloque a utilizar.
2
NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Línea (acometida)
Fase 1 t.c.1 t.c.2 t.c.3 Carga
Fase 1
Fase 2
Fase 2
Fase 3 Fase 3
Neutro Neutro
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario del
t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser según
el bloque a utilizar.
Figura 15. Esquema de conexiones, medidor trifásico tetrafilar para medición semi-directa, conexión asimétrica
Para este tipo de medición se utiliza un (1) medidor multifuncional de energía activa y reactiva trifásico trifilar
de dos elementos, dos (2) transformadores de corriente (t.c.), dos (2) transformadores de potencial (t.t.) y
un (1) bloque de pruebas para medición de dos elementos. La disposición de terminales del medidor
podrá ser simétrica (véase la Figura 16) o asimétrica (véase la Figura 17).
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Línea (acometida)
t.t.1 t.t.2 t.c.1 t.c
Fase 1 Carga
.2 Fase 1
Fase 2 Fase 2
Fase 3 Fase 3
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario del
t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser según
el bloque a utilizar.
NOTA 3 La medición realizada mediante el esquema indicado en la figura cumple con lo establecido en el Teorema de Blondel. En la figura se
presentan dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 2 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 2) y dos circuitos de corriente
(uno en la fase 1 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 2 como punto común de los circuitos de tensión y en dicha fase no es
necesario conectar ningún circuito de corriente. La medición también puede ser realizada mediante las dos conexiones descritas a
continuación:
a) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 2 y la fase 1 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 1) y dos circuitos de
corriente (uno en la fase 2 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 1 como punto común de los circuitos de tensión y en
dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
b) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 3 y el otro conectado entre la fase 2 y la fase 3) y dos circuitos de
corriente (uno en la fase 1 y otro en la fase 2). Para este caso se utiliza la fase 3 como punto común de los circuitos de tensión y en
dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Fase 2 Fase 2
Fase 3 Fase 3
Continúa...
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario
del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser
según el bloque a utilizar.
NOTA 3 La medición realizada mediante el esquema indicado en la figura cumple con lo establecido en el Teorema de Blondel. En
la figura se presentan dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 2 y el otro conectado entre la fase 3 y la
fase 2) y dos circuitos de corriente (uno en la fase 1 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 2 como punto común de
los circuitos de tensión y en dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente. La medición también puede ser
realizada mediante las dos conexiones descritas a continuación:
a) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 2 y la fase 1 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 1) y
dos circuitos de corriente (uno en la fase 2 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 1 como punto común
de los circuitos de tensión y en dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
b) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 3 y el otro conectado entre la fase 2 y la fase 3) y
dos circuitos de corriente (uno en la fase 1 y otro en la fase 2). Para este caso se utiliza la fase 3 como punto común
de los circuitos de tensión y en dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
Para este tipo de medición también podrá utilizarse un (1) medidor multifuncional de energía activa y
reactiva trifásico tetrafilar de tres elementos, siempre y cuando el fabricante del medidor especifique
claramente la capacidad del medidor para ser conectado en mediciones de dos (2) o de tres (3)
elementos, suministre los respectivos diagramas de conexiones y el medidor sea calibrado de acuerdo
a la conexión en la cual se va a instalar. En las Figuras 18 y 19 se presentan ejemplos de las posibles
conexiones para la disposición de terminales simétrica y asimétrica respectivamente.
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Fase 2 Fase 2
Fase 3 Fase 3
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario del
t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser según
el bloque a utilizar.
NOTA 3 La medición realizada mediante el esquema indicado en la figura cumple con lo establecido en el Teorema de Blondel. En la figura se
presentan dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 2 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 2) y dos circuitos de corriente
(uno en la fase 1 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 2 como punto común de los circuitos de tensión y en dicha fase no es
necesario conectar ningún circuito de corriente. La medición también puede ser realizada mediante las dos conexiones descritas a
continuación:
a) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 2 y la fase 1 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 1) y dos circuitos de
corriente (uno en la fase 2 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 1 como punto común de los circuitos de tensión y en
dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
b) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 3 y el otro conectado entre la fase 2 y la fase 3) y dos circuitos de
corriente (uno en la fase 1 y otro en la fase 2). Para este caso se utiliza la fase 3 como punto común de los circuitos de tensión y
en dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
Figura 18. Esquema de conexiones medidor trifásico, tetrafilar para medición indirecta en dos elementos,
conexión simétrica (conexión aaron o delta abierta)
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Fase 2 Fase 2
Fase 3 Fase 3
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado secundario del
t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser según
el bloque a utilizar.
NOTA 3 La medición realizada mediante el esquema indicado en la figura cumple con lo establecido en el Teorema de Blondel. En la figura se
presentan dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 2 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 2) y dos circuitos de corriente
(uno en la fase 1 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 2 como punto común de los circuitos de tensión y en dicha fase no es
necesario conectar ningún circuito de corriente. La medición también puede ser realizada mediante las dos conexiones descritas a
continuación:
a) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 2 y la fase 1 y el otro conectado entre la fase 3 y la fase 1) y dos circuitos de
corriente (uno en la fase 2 y otro en la fase 3). Para este caso se utiliza la fase 1 como punto común de los circuitos de tensión y en
dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
b) dos circuitos de tensión (uno conectado entre la fase 1 y la fase 3 y el otro conectado entre la fase 2 y la fase 3) y dos circuitos de
corriente (uno en la fase 1 y otro en la fase 2). Para este caso se utiliza la fase 3 como punto común de los circuitos de tensión y
en dicha fase no es necesario conectar ningún circuito de corriente.
Para este tipo de medición se utiliza un (1) medidor de energía trifásico tetrafilar de tres elementos,
tres (3) transformadores de corriente (t.c.), tres (3) transformadores de potencial (t.t.) y un (1) bloque
de pruebas para medición de tres elementos. La disposición de terminales podrá ser simétrica (véase a
Figura 20) o asimétrica (véase la Figura 21).
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Fase 2 Fase 2
Fase 3 Fase 3
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado
secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe
ser según el bloque a utilizar.
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Medidor
de energía
Bloque de pruebas
(véase la Nota 2)
(véase la Nota 1)
Fase 2 Fase 2
Fase 3 Fase 3
NOTA 1 La conexión a tierra en cada t.c. puede ser realizada en cualquiera de los bornes terminales del devanado
secundario del t.c.; sin embargo, solo puede ser aterrizado uno de los bornes de cada t.c.
NOTA 2 La disposición de terminales del bloque de pruebas solo se da a nivel ilustrativo, la disposición definitiva debe ser
según el bloque a utilizar.
Figura 21. Esquema de conexiones medidor trifásico tetrafilar para medición indirecta
en tres elementos, conexión asimétrica
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
Los símbolos utilizados en los medidores de energía deben cumplir con lo establecido en la NTC
4340.
Antes de su instalación, cada uno de los equipos de medida (medidores y transformadores de medida) deberán
ser sometidos a ensayos de rutina en un laboratorio de calibración acreditado por la autoridad competente con
base en los requerimientos contenidos en la norma NTC-ISO-IEC 17025 – Requisitos generales de
Competencia de Laboratorios de ensayo y Calibración. Los ensayos de rutina deberán ser realizados de
conformidad con lo establecido en las siguientes normas técnicas:
Para los medidores de energía se deben realizar los ensayos de exactitud, arranque, funcionamiento sin
carga y verificación de la constante.
Para los transformadores de medida se deben realizar los ensayos de exactitud y verificación de
polaridad, de acuerdo con su respectiva norma técnica.
Dentro de los requisitos mínimos para la parametrización de estos medidores se deben tener en
cuenta los siguientes aspectos:
- La constante de emisión de pulsos debe ser programable o de un valor tal que permita la fácil
y rápida verificación (calibración) del medidor.
- En casos especiales, el medidor debe permitir ser reinicializado totalmente en sus registros
(incluyendo la energía total acumulada) a partir de una secuencia de pasos, ya sea
físicamente en el equipo o a través de software, sin alterar los parámetros relacionados con la
exactitud, teniendo los niveles de seguridad adecuados, preferiblemente sin necesidad de
recurrir al fabricante.
- El medidor debe poder ser programado para que almacene los valores de los registros en
fechas programadas (congelados, autolecturas, históricos, etc). La reposición de la demanda
máxima debe poder hacerse automáticamente en el momento de la autolectura.
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
- El medidor debe permitir configurar y visualizar los ítems (variables) en el display de acuerdo con
su utilización en modo normal y, preferiblemente, en modo alterno de operación.
- Los medidores que posean memoria masa (para la curva o perfil de carga) deberán
almacenar como mínimo 2 canales. La longitud del intervalo de grabación de datos en
memoria debe ser de 15 min o programable.
- El medidor debe permitir manejar diferentes franjas horarias, para energía y demanda tanto
activa como reactiva.
- Los medidores Clases 0,2S y 0,5S deben permitir ser programados (configurados) tanto local
como remotamente
- El software de programación del medidor debe trabajar en ambiente gráfico (tipo Windows)
y debe estar en idioma español o en inglés. El software debe permitir leer los datos del
medidor y exportarlos a un archivo plano u hoja de cálculo.
Para medidores clases 1, 2 y 3 el registrador debe permitir tomar lecturas con mínimo cinco dígitos
enteros y dos dígitos decimales (resolución 0,01) y para medidores clases 0,2S y 0,5S el
registrador debe permitir tomar lecturas con mínimo cinco dígitos enteros y tres dígitos decimales
(resolución 0,001).
Para la verificación y calibración, el medidor debe contar con dispositivos de salida (ópticos y/o
eléctricos) para energía activa y reactiva cuando aplique. Estos dispositivos de salida preferiblemente
deberían ser independientes; uno para energía activa y otro para energía reactiva.
El medidor debe disponer de herramientas de visualización en display y/o a través de software que
indiquen estado de conexión, alimentación del medidor, diagnósticos de estado y otros.
Para las comunicaciones, el medidor debe tener disponibilidad de utilizar al menos una de las
siguientes formas:
- Puerto óptico,
- Puerto RS 232,
- Puerto RS 485,
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NORMA TÉCNICA NTC 5019 (Segunda
- Lazo de corriente,
- MODEM.
Los elementos de comunicación asociados a los medidores de energía multifunción con funcionalidad
adicional deben cumplir, donde aplique, con los requerimientos de las normas técnicas vigentes IEC de la
serie 62056 o con las respectivas normas técnicas vigentes ANSI. Al momento de la publicación de la
presente norma se encuentran vigentes las siguientes normas técnicas:
- IEC 62056-21:2002, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 21: Direct Local Data Exchange.
- IEC 62056-31:1999, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and Load
Control – Part 31: Use of Local Areas Networks on Twisted Pair with Carrier
Signalling.
- IEC 62056-41:1998, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 41: Data Exchange Using Wide Area Networks: Public Switched
Telephone Network (PSTN) with LINK + Protocol.
- IEC 62056-42:2002, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 42: Physical Layer Services and Procedures for Connection-
Oriented Asynchronous Data Exchange.
- IEC 62056-46:2002, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 46: Data Link Layer using HDLC Protocol.
- IEC 62056-51:1998, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 51: Application Layer Protocols Management Distribution Line
Message Specifications (DLMS) Server.
- IEC 62056-52:1998, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 52: Communications Protocols.
- IEC 62056-53:2002, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 53: COSEM Application Layer.
- IEC 62056-61:2002, Electricity metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 61: Object Identification System (OBIS)
- IEC 62056-62:2002, Electricity Metering – Data Exchange for Meter Reading, Tariff and
Load Control – Part 62: Interface Classes.
Los medidores de energía prepago deben cumplir con los requerimientos de las normas IEC de la serie
62055.