Šajās dienās, kad notiek attīstība visās nozarēs un pieaugošās prasības, elektrība ir kļuvusi par prioritāti ikvienam indivīdam un katrai organizācijai. Elektroapgādes pamatprocedūra ietver enerģijas ražošanu, enerģijas pārraidi un enerģijas sadali galamērķos. Protams, dažu tehnisku kļūmju dēļ dažu ierīču jaudas izkliedes dēļ var rasties zaudējumi. Šos zaudējumus var samazināt, izmantojot strauji attīstošo tehnoloģiju, bet kā ir ar cita veida zaudējumiem? Tie ir zaudējumi, kurus cilvēki apzināti nodarījuši, lai iegūtu nelikumīgu piekļuvi elektroenerģijas sadalei. Tā ir varas zādzība.
Elektrības zādzība jaunattīstības valstīs
Jaunattīstības valstīs, piemēram, Indijā, elektrības zādzība ir viena no izplatītākajām problēmām, kas rada ne tikai ekonomiskus zaudējumus, bet arī neregulāru elektroenerģijas piegādi. Tas kavē rūpniecības un rūpnīcu darbību, jo tām tiek piegādāts nepietiekams enerģijas daudzums. Tas izraisa elektroapgādes trūkumu mājās. Tas noved pie valdības ieņēmumu zaudēšanas, jo atsevišķi uzņēmumi var izvēlēties uzstādīt savus elektroenerģijas ģeneratorus, palielina korupciju kukuļu veidā un daudz ko citu. Galu galā cieš valsts ekonomika un valsts politiskā reputācija.
Elektrības zādzība attīstītajās valstīs
Elektrības zādzība ir izplatīta arī attīstītajās valstīs, piemēram, ASV un Lielbritānijā. Saskaņā ar Forbes ziņojumu Kanādā Ontārijā tiek nozagti aptuveni 500 miljoni ASV dolāru, bet ASV pirātiski tiek pārdoti līdz 6 miljardiem ASV dolāru. Daudzi cilvēki, kuri nevar atļauties samaksāt rēķinus par elektrību, bieži vada vadus tieši pie automātiskajiem slēdžiem, izmaina skaitītājus vai nozog skaitītājus no brīvām mājām.
Pārbaudiet tiešraides projekts informācija par Viltota enerģijas skaitītāja uzraudzība, ko GSM pārraida vadības telpā, izmantojot lietotāja programmējamas numura funkcijas
Divi varas zādzības veidi
- Pieskaršanās jaudai : Bieži vien strāvas zādzība notiek pārraides laikā, nelegāli pieskaroties elektrolīnijām, lai novirzītu strāvu vajadzīgajos galamērķos. To veic arī nelegāli savienojumi ar elektrotīklu stacijām, kuras rēķina izrakstīšanas laikā tiek samazinātas.
- Metru krāpšana : Daudzās vietās, kur tiek veikta skaitītāja manuāla nolasīšana, persona bieži tiek uzpirkta, lai sniegtu nepatiesus rādījumus, un tādējādi samaksātā summa ir par mazāku enerģijas daudzumu, salīdzinot ar faktiski patērēto jaudu. Arī skaitītāji tiek sabojāti, kavējot diska kustību (parasti elektromehāniskais sastāv no lēnām vērptiem diskiem, lai reģistrētu patērēto enerģiju)
Divas metodes, kā uzraudzīt vai novērst elektrības zādzību
- Enerģijas skaitītāja iejaukšanos var noteikt, izmantojot vienkāršu IR LED un fotodiodes izvietojumu. To lieto gadījumos, kad tiek izmantoti parastie elektromehāniskie enerģijas skaitītāji.
Enerģijas skaitītāja viltojumu noteikšana un novēršana
Fotodiods tiek novietots uz skaitītāja rotējošā diska vārpstas un tiek apgaismots ar IR gaismu no IR LED. Normālā darbībā fotodiodes izeja dod loģiski zemu signālu mikrokontrollerim. Tomēr, ja skaitītāja sabojāšana, t.i., diska rotācija tiek traucēta vai skaitītāja vāciņš tiek noņemts, starp gaismas diode un fotodiodi tiek izveidots šķērslis, kā rezultātā mikrokontrollerim rodas loģiski augsts signāls. Mikrokontrolleris nosaka šīs loģiskā signāla izmaiņas un, pamatojoties uz to, nosūta ziņojumu GSM modems caur līmeņa pārslēdzēju Max 232. Pēc tam GSM modems nosūta ziņojumu par enerģijas skaitītāja sagrozīšanu konkrētajā vietā uz elektroenerģijas sadales tīklu, un attiecīgi tiek veiktas atbilstošas darbības.
Vai nu elektroenerģijas padeve mājas organizācijai tiek pārtraukta, vai arī enerģijas skaitītājs tiek nomainīts jebkādu bojājumu gadījumā.
Turpmāk parādīts šīs enerģijas zādzību novēršanas paņēmiens, izmantojot enerģijas skaitītāja viltojumu noteikšanu.
Enerģijas skaitītāja sagrozīšanas noteikšana
- Elektroenerģijas pieskārienu var noteikt, salīdzinot līnijai sadalīto jaudu un slodzes faktiski patērēto jaudu. Tas tiek darīts, uzstādot elektronisko enerģijas skaitītāju slodzes pusē, un skaitītāja rādījumus bezvadu režīmā nosūta sadales blokam. Šo rādījumu uztver bezvadu uztvērējs un salīdzina ar faktisko slodzei piešķirto jaudu. Rādījumu atšķirība norāda uz kļūdu, un šis kļūdas signāls tiek dots kontrolierim, kurš savukārt kontrolē transformatora sekundāro spriegumu, tādējādi liekot transformatoram pārtraukt strāvas padevi. Tādējādi tiek atklāta elektrības zādzība, pieskaroties, un tā tiek novērsta, pilnībā pārtraucot strāvas padevi līnijai.
Elektroenerģijas pieskaršanās noteikšana un novēršana
Šajā brīdī mēs esam redzējuši, ka elektroniskie enerģijas skaitītāji var būt viens no risinājumiem strāvas zādzības problēmai. Mums ir īsa ideja par elektroniskajiem enerģijas skaitītājiem.
Kas ir elektroniskais enerģijas skaitītājs?
Elektroniskais enerģijas skaitītājs, kā norāda nosaukums, ir patērētās enerģijas mērīšanas ierīce kWh. Atšķirībā no parastā elektromehāniskā skaitītāja enerģijas patēriņa aprēķināšanai izmanto pamata elektroniskās ierīces.
Elektroniskais enerģijas skaitītājs
5 iemesli, kāpēc šajās dienās priekšroka tiek dota elektroniskajiem enerģijas skaitītājiem:
- Precizitāte : Digitālās ierīces sastāv no automātiskas kalibrēšanas paņēmieniem, un līdz ar to analogās un paraugu ņemšanas neprecizitātes neietekmē jaudas un enerģijas mērījumus.
- Mērīšanas vienkāršība: Izmantojot mūsdienīgus ciparu signālu procesorus, ir iespējams vienkāršāk veikt sarežģītus aprēķinus.
- Drošība: Tas novērš skaitītāja sagrozīšanas risku un nodrošina efektīvu enerģijas vienību aprēķināšanas veidu.
- Pievienotās funkcijas : Tam var būt arī papildu funkcijas, piemēram, informācijas attālināta pārsūtīšana, izmantojot GSM vai RF sakarus.
- Stabilitāte: Izmantotie komponenti nav pakļauti mehāniskam nolietojumam, tāpat kā to elektromehāniskās daļas, tāpēc tie ir stabilāki un kalpo ilgāk.
Elektroniskā enerģijas skaitītāja darbības princips
Pamata elektroniskā Enerģijas skaitītājs uztver strāvas un sprieguma signālus no shēmas, pārveido tos ciparu signālā un veic nepieciešamos aprēķinus, lai iegūtu patērētās elektroenerģijas vienības.
Elektroniskais enerģijas skaitītājs sastāv no
- Sensori : Strāvas un sprieguma sensorus izmanto, lai iegūtu ķēdes informāciju par ieejas strāvu un spriegumu. Strāvu un spriegumu vērtības tiek nosacītas, lai iegūtu tīros spriegumus un strāvas.
- Analogie ciparu pārveidotāji tiek izmantoti, lai ņemtu un kvantētu analogās strāvas un sprieguma signālus, lai iegūtu digitālo izvadi.
- Digitālo signālu procesori tiek izmantoti signālu reizināšanai un turpmākas apstrādes veikšanai, lai aprēķinātu reaktīvo jaudu, šķietamo jaudu un jaudas koeficientu.
- Mikrokontrolleris vai mikroprocesori veikt nepieciešamos aprēķinus enerģijas vienību mērīšanai.
- Displeja vienība lai parādītu patērēto enerģiju kWh.
Darba piemērs enerģijas vienību mērīšanai, izmantojot elektronisko enerģijas skaitītāju
Elektroniskā enerģijas skaitītāja pamata mērīšana notiek, saskaitot LED impulsus ar ātrumu 3200 impulsu uz elektrības vienību. Elektrības vienība attiecas uz noteiktā laikā patērēto enerģijas kilovatstundu stundās stundās.
Mērījumu blokshēma, izmantojot elektronisko enerģijas skaitītāju
Digitālais enerģijas skaitītājs ir savienots ar optoizolatoru, un katram enerģijas skaitītāja ievadītajam elektriskajam signālam gaismas diode sūta gaismas impulsus uz fototransistoru, kas tos pārveido par elektriskiem augstiem un zemiem impulsiem, kas tiek nosūtīti uz mikrokontrolleru. Mikrokontrollerim ir arī saskarne ar dažām spiedpogām, lai lietotājs varētu ievadīt atbilstošu informāciju par stundu skaitu. Pamatojoties uz šo informāciju un ieejas impulsiem no optoizolatora, mikrokontrolleris veic nepieciešamos aprēķinus, lai aprēķinātu patērētās enerģijas vienības.
Dažu praktisku enerģijas skaitītāju īpašības:
- Pret iejaukšanās funkciju : Enerģijas skaitītāji, ko ražo HPL India, nodrošina pretviltošanas funkcijas, izmantojot enerģijas pretējā strāvas savienojumu.
- Pievienotās funkcijas : EMC ražotie enerģijas skaitītāji nodrošina tādas papildu funkcijas kā programmējams pulsa frekvence un izmērīto mainīgo rādīšana.
- Strāvas un sprieguma nominālvērtības : Lielākajai daļai mūsdienu elektronisko enerģijas skaitītāju pašreizējais vērtējums ir 10-60A un 230-400V.
- Priekšapmaksas enerģijas skaitītāji : Elektroniskos enerģijas skaitītājus var izmantot arī kā priekšapmaksas enerģijas skaitītājus, kuriem ir iespēja iegūt noteiktu enerģijas vienību daudzumu par noteiktu summu, kas samaksāta, izmantojot priekšapmaksas uzlādes karti. Skaitītājs ir saskarnē ar mikrokontrolleru, kas veic nepieciešamos aprēķinus, pamatojoties uz tarifu ievadi un enerģijas vienību ievadi.
Foto kredīti:
- Elektroniskais enerģijas skaitītājs tiešā rūpniecība
