De nos jours, avec des développements émergents dans tous les secteurs et des demandes croissantes, l'électricité est devenue une priorité pour chaque individu et chaque organisation. La procédure de base pour l'alimentation électrique comprend la production d'énergie, la transmission d'énergie et la distribution d'énergie vers les destinations. Naturellement en raison de quelques défauts techniques, des pertes peuvent survenir en raison de la dissipation de puissance de certains appareils. Ces pertes peuvent être minimisées grâce à la technologie à développement rapide, mais qu'en est-il des autres types de pertes? Ce sont les pertes causées délibérément par les êtres humains pour le bien de l'accès illégal à la distribution d'électricité. C'est du vol de pouvoir.
Vol d'électricité dans les pays en développement
Dans les pays en développement comme l'Inde, le vol d'électricité est l'un des problèmes les plus courants, qui entraîne non seulement des pertes économiques, mais aussi l'approvisionnement irrégulier en électricité. Cela entrave le fonctionnement des industries et des usines, en raison de la pénurie d'électricité qui leur est fournie. Cela provoque une pénurie d'électricité dans les foyers. Cela entraîne une perte de revenus pour le gouvernement car les entreprises individuelles peuvent choisir d'installer leurs propres générateurs d'électricité, augmente la corruption sous la forme de pots-de-vin, et bien d'autres. En fin de compte, c’est l’économie du pays qui souffre avec la réputation politique du pays.
Vol d'électricité dans les pays développés
Le vol d'électricité est également répandu dans les pays développés comme les États-Unis et la Grande-Bretagne. Selon le rapport de Forbes, au Canada, environ 500 millions de dollars d’électricité sont volés en Ontario et jusqu'à 6 milliards de dollars d’électricité sont piratés aux États-Unis. De nombreuses personnes qui n'ont pas les moyens de payer les factures d'électricité acheminent souvent des fils directement vers des disjoncteurs, manipulent des compteurs ou volent des compteurs dans des maisons vacantes.
Vérifier projet en direct les détails de Surveillance de compteur d'énergie altérée transmise à la salle de contrôle par GSM avec des fonctionnalités de numéro programmables par l'utilisateur
Deux moyens de vol de puissance
- Prise de puissance : Souvent, le vol d'électricité est effectué pendant la transmission par des prises illégales sur les lignes électriques pour détourner l'alimentation vers les destinations requises. Cela se fait également par des connexions illégales aux centrales électriques, qui sont coupées au moment de la facturation.
- Fraude au compteur : Dans de nombreux domaines où la lecture manuelle du compteur est effectuée, la personne est souvent corrompue pour donner de fausses lectures et donc le montant payé correspond à la moindre quantité d'énergie par rapport à l'énergie réellement consommée. En outre, les compteurs sont altérés en obstruant le mouvement du disque (généralement électromécanique consiste en des disques à rotation lente pour enregistrer l'énergie consommée)
Deux méthodes pour surveiller ou prévenir le vol d'énergie
- La falsification du compteur d'énergie peut être détectée en utilisant un simple agencement d'une LED IR et d'une photodiode. Il est utilisé dans les cas où des compteurs d'énergie électromécaniques conventionnels sont utilisés.
Détection et prévention des altérations des compteurs d'énergie
Une photodiode est placée sur l'arbre du disque rotatif sur le compteur et est éclairée par la lumière IR de la LED IR. En fonctionnement normal, la sortie de la photodiode donne un signal logique bas au microcontrôleur. Cependant, lorsque le compteur est saboté, c'est-à-dire que la rotation du disque est obstruée ou que le couvercle du compteur est retiré, un obstacle est créé entre la LED et la photodiode, ce qui entraîne un signal logique haut vers le microcontrôleur. Le microcontrôleur détecte ce changement de signal logique et, sur cette base, envoie un message au Modem GSM via le décaleur de niveau Max 232. Le modem GSM envoie alors le message indiquant que le compteur d'énergie est altéré à l'emplacement particulier, au réseau de distribution électrique, et une action appropriée est prise en conséquence.
Soit l'alimentation électrique de l'organisation de la maison est coupée, soit le compteur d'énergie est remplacé en cas de dommage.
Un exemple concret de cette technique de prévention du vol d'énergie à l'aide de la détection de sabotage d'Energy Meter est présenté ci-dessous:
Détection de falsification du compteur d'énergie
- La prise de courant peut être détectée en comparant la puissance distribuée à la ligne et la puissance réellement consommée par la charge. Cela se fait en installant un compteur d'énergie électronique du côté de la charge et les lectures du compteur sont envoyées sans fil à l'unité de distribution. Cette lecture est reçue par le récepteur sans fil et est comparée à la puissance réelle donnée à la charge. La différence de lecture indique l'erreur et ce signal d'erreur est donné à un contrôleur qui à son tour contrôle la tension secondaire du transformateur, provoquant ainsi l'arrêt de l'alimentation du transformateur. Ainsi, le vol d'énergie par tapotement est détecté et il est évité en arrêtant totalement l'alimentation de la ligne.
Détection et prévention des prises de courant
À ce stade, nous avons vu que les compteurs d'énergie électroniques peuvent être une solution au problème du vol d'énergie. Laissez-nous avoir une brève idée des compteurs d'énergie électroniques.
Qu'est-ce que le compteur d'énergie électronique?
Un compteur d'énergie électronique comme son nom l'indique est l'appareil de mesure de l'énergie consommée en kWh. Contrairement à un compteur électromécanique conventionnel, il utilise des appareils électroniques de base pour calculer la consommation d'énergie.
Compteur d'énergie électronique
5 raisons pour lesquelles les compteurs d'énergie électroniques sont préférés ces jours-ci:
- Précision : Les appareils numériques sont constitués de techniques d'auto-étalonnage et donc la mesure de puissance et d'énergie n'est pas affectée par l'analogique ni les imprécisions d'échantillonnage.
- Facilité de mesure: Avec l'utilisation de processeurs de signaux numériques modernes, il est possible d'effectuer des calculs complexes de manière plus simple.
- Sécurité: Il élimine le risque de falsification du compteur et fournit un moyen efficace de calculer les unités d'énergie.
- Fonctionnalités ajoutées : Il peut également être doté de fonctionnalités supplémentaires telles que la transmission des informations à distance via une communication GSM ou RF.
- Stabilité: Les composants utilisés ne sont pas sujets à l'usure mécanique comme leurs pièces électromécaniques et sont donc plus stables et durent plus longtemps.
Principe de fonctionnement du compteur d'énergie électronique
L'électronique de base Compteur d'énergie détecte les signaux de courant et de tension des circuits, les convertit en signal numérique et effectue les calculs nécessaires pour obtenir les unités d'énergie électrique consommées.
Le compteur d'énergie électronique se compose de
- Capteurs : Les capteurs de courant et de tension sont utilisés pour obtenir les informations de courant et de tension d'entrée du circuit. Les valeurs des courants et des tensions sont conditionnées pour obtenir des tensions et des courants nets.
- Convertisseurs analogique-numérique sont utilisés pour échantillonner et quantifier les signaux analogiques de courant et de tension pour donner une sortie numérique.
- Processeurs de signaux numériques sont utilisés pour multiplier les signaux et poursuivre le traitement pour calculer la puissance réactive, la puissance apparente et le facteur de puissance.
- Microcontrôleur ou microprocesseurs effectuer les calculs nécessaires pour mesurer les unités d'énergie.
- Unité d'affichage pour afficher l'énergie consommée en kWh.
Exemple pratique de mesure d'unités d'énergie à l'aide du compteur d'énergie électronique
La mesure du compteur d'énergie électronique de base a lieu en comptant les impulsions LED à la fréquence de 3200 impulsions par unité d'électricité. Une unité d'électricité fait référence aux unités kilowatts de puissance consommée dans le temps donné en heures.
Schéma fonctionnel de mesure à l'aide d'un compteur d'énergie électronique
Le compteur d'énergie numérique est connecté à un optoisolateur et pour chaque entrée de signal électrique du compteur d'énergie, la LED envoie des impulsions lumineuses au phototransistor, qui les convertit en impulsions électriques hautes et basses qui sont envoyées au microcontrôleur. Le microcontrôleur est également interfacé avec quelques boutons poussoirs pour permettre à l'utilisateur de saisir des informations pertinentes sur le nombre d'heures. Sur la base de ces informations et des impulsions d'entrée de l'optoisolateur, le microcontrôleur effectue les calculs nécessaires pour calculer les unités d'énergie consommées.
Caractéristiques de quelques compteurs d'énergie pratiques:
- Fonction anti-falsification : Les compteurs d'énergie fabriqués par HPL India offrent des fonctions anti-sabotage en utilisant une connexion à courant inverse pour corriger l'énergie.
- Fonctionnalités ajoutées : Les compteurs d'énergie fabriqués par EMC offrent des fonctionnalités supplémentaires telles que la fréquence d'impulsion programmable et l'affichage des variables mesurées.
- Courant et tension : La plupart des compteurs d'énergie électroniques modernes ont des courants nominaux de 10-60A et 230-400V.
- Compteurs d'énergie prépayés : Les compteurs d'énergie électroniques peuvent également être utilisés comme compteurs d'énergie prépayés qui ont la possibilité d'obtenir une quantité déterminée d'unités d'énergie pour un montant fixe payé via une carte de recharge prépayée. Le compteur est interfacé avec un microcontrôleur qui effectue les calculs nécessaires en fonction de l’entrée tarifaire et de l’entrée des unités d’énergie.
Crédits photo:
- Compteur d'énergie électronique par industrie directe
