Nykyään kaikilla sektoreilla tapahtuvan kehityksen ja kasvavien vaatimusten myötä sähköstä on tullut jokaisen yksilön ja organisaation ensisijainen tavoite. Virransyötön perusmenettely sisältää sähköntuotannon, sähkönsiirron ja sähkönjakelun kohteisiin. Luonnollisesti muutamien teknisten vikojen vuoksi joihinkin laitteisiin liittyvä tehohäviö voi aiheuttaa menetyksiä. Nämä tappiot voidaan minimoida nopeasti kehittyvällä tekniikalla, mutta entä muun tyyppiset tappiot? Nämä ovat ihmisten tahallisesti aiheuttamia tappioita laittoman pääsyn vuoksi sähkönjakeluun. Tämä on sähkövarkaus.
Sähkövarkaus kehitysmaissa
Intian kaltaisissa kehitysmaissa sähkövarkaudet ovat yksi yleisimmistä aiheista, jotka aiheuttavat paitsi taloudellisia menetyksiä myös epäsäännöllisen sähköntoimituksen. Se haittaa teollisuuden ja tehtaiden toimintaa niille toimitettavan sähkön puutteen vuoksi. Se aiheuttaa kodin virransyötön puutteen. Se johtaa valtion tulojen menetykseen, koska yksittäiset yritykset voivat päättää asentaa omat sähköntuottajansa, lisää lahjonnan muodossa olevaa korruptiota ja monia muita. Viime kädessä maan talous kärsi yhdessä maan poliittisen maineen kanssa.
Sähkövarkaus kehittyneissä maissa
Sähkövarkauksia esiintyy myös kehittyneissä maissa, kuten Yhdysvalloissa ja Britanniassa. Forbesin raportin mukaan Kanadassa varastetaan noin 500 miljoonaa dollaria sähköä Ontariossa ja jopa 6 miljardia dollaria sähköä laittomasti Yhdysvalloissa. Monet henkilöt, joilla ei ole varaa maksaa sähkölaskuja, johtavat usein johtoja suoraan katkaisimiin, muuttavat mittareita tai varastavat mittareita tyhjistä taloista.
Tarkista live-projekti yksityiskohdat GSM: n ohjaamoon ohjaama väärennetty energiamittarin valvonta käyttäjän ohjelmoitavilla numero-ominaisuuksilla
Kaksi virtavarkauden tapaa
- Virran napauttaminen : Usein varkaus tapahtuu lähetyksen aikana napauttamalla voimajohtoja laittomasti virran siirtämiseksi vaadittuihin kohteisiin. Se tapahtuu myös laittomilla yhteyksillä sähköverkkoihin, jotka katkaistaan laskutuksen yhteydessä.
- Mittaripetos : Monilla alueilla, joissa mittari luetaan manuaalisesti, henkilöä lahjutaan usein antamaan vääriä lukemia, joten maksettu summa on pienempi tehomäärä verrattuna tosiasiallisesti kulutettuun tehoon. Mittareita on myös muutettu estämällä levyn liikettä (yleensä sähkömekaaninen koostuu hitaasti pyörivistä levyistä kulutetun tehon tallentamiseksi)
Kaksi tapaa seurata tai estää sähkövarkauksia
- Energiamittarin peukalointi voidaan havaita käyttämällä yksinkertaista IR-ledin ja valodiodin järjestelyä. Sitä käytetään tapauksissa, joissa käytetään tavanomaisia sähkömekaanisia energiamittareita.
Energiamittarin väärinkäytön havaitseminen ja ehkäisy
Valodiodi asetetaan mittarin pyörivän levyn akselille ja valaistaan IR-valolla IR-LEDistä. Normaalikäytössä fotodiodin lähtö antaa loogisen matalan signaalin mikro-ohjaimelle. Kuitenkin, kun mittarin säätimet eli levyn pyöriminen estyy tai mittarin suojus poistetaan, LEDin ja valodiodin välille syntyy este, mikä johtaa loogisesti korkeaan signaaliin mikro-ohjaimelle. Mikrokontrolleri havaitsee tämän muutoksen logiikkasignaalissa ja lähettää tämän perusteella viestin GSM-modeemi Tämän jälkeen GSM-modeemi lähettää viestin energiamittarin manipuloinnista tietyssä paikassa tehonjakoverkkoon, ja tarvittavat toimet toteutetaan vastaavasti.
Joko virtalähde talon organisaatioon katkaistaan tai energiamittari vaihdetaan vaurioiden varalta.
Tosielämän esimerkki tästä sähkövarkauksien estämisen tekniikasta käyttämällä energiamittarin peukaloinnin tunnistusta on esitetty alla:
Energiamittarin väärinkäytön tunnistus
- Tehon napautus voidaan havaita vertaamalla linjalle jaettua tehoa ja kuorman tosiasiallisesti kuluttamaa tehoa. Tämä tapahtuu asentamalla elektroninen energiamittari kuormituspuolelle ja mittarin lukemat lähetetään langattomasti jakeluyksikköön. Langaton vastaanotin vastaanottaa tämän lukeman ja verrataan kuormalle annettuun todelliseen tehoon. Lukemien ero osoittaa virheen ja tämä virhesignaali annetaan ohjaimelle, joka puolestaan ohjaa muuntajan toissijaista jännitettä, mikä saa muuntaja lopettamaan virransyötön. Täten havaitaan napauttamalla tapahtuva sähkövarkaus ja se estetään pysäyttämällä linjan virta kokonaan.
Virran napauttamisen tunnistus ja ehkäisy
Tässä vaiheessa olemme nähneet, että elektroniset energiamittarit voivat olla yksi ratkaisu sähkövarkauksien ongelmaan. Olkaamme lyhyt idea elektronisista energiamittareista.
Mikä on elektroninen energiamittari?
Nimensä perusteella elektroninen energiamittari on kulutetun energian mittalaite kWh: na. Toisin kuin perinteinen sähkömekaaninen mittari, se käyttää elektronisia peruslaitteita energiankulutuksen laskemiseen.
Elektroninen energiamittari
5 syytä miksi sähköisiä energiamittareita pidetään parempana näinä päivinä:
- Tarkkuus : Digitaaliset laitteet koostuvat automaattisesta kalibrointitekniikasta, joten analogian tai näytteenottotarkkuudet eivät vaikuta tehon ja energian mittaukseen.
- Mittauksen helppous: Nykyaikaisia digitaalisia signaaliprosessoreita käyttämällä on mahdollista tehdä monimutkaisia laskelmia yksinkertaisemmalla tavalla.
- Turvallisuus: Se eliminoi mittarin väärentämisen riskin ja tarjoaa tehokkaan tavan laskea energiayksiköt.
- Lisätty ominaisuuksia : Se voi myös sisältää lisäominaisuuksia, kuten tiedon lähettäminen etäyhteydellä GSM- tai RF-tietoliikenteen kautta.
- Vakaus: Käytetyt komponentit eivät ole alttiita mekaaniselle kulumiselle, kuten niiden sähkömekaaniset osat, ja ovat siten vakaampia ja kestävät pidempään.
Elektronisen energiamittarin toimintaperiaate
Perus elektroninen Energiamittari tunnistaa virtapiiri- ja jännitesignaalit piiristä, muuntaa ne digitaaliseksi signaaliksi ja tekee tarvittavat laskelmat saadakseen kulutetut sähköenergian yksiköt.
Elektroninen energiamittari koostuu
- Anturit : Virta- ja jänniteantureita käytetään tulovirran ja jännitetietojen saamiseen piiristä. Virta- ja jännitearvot ehdollistetaan nettojännitteiden ja -virtojen saamiseksi.
- Analogisista digitaalimuuntimiin käytetään analogisten virta- ja jännitesignaalien näytteittämiseen ja kvantisointiin digitaalilähdön tuottamiseksi.
- Digitaaliset signaaliprosessorit Niitä käytetään kertomaan signaalit ja jatkamaan jatkokäsittelyä loistehon, näennäistehon ja tehotekijän laskemiseksi.
- Mikrokontrolleri tai mikroprosessorit tehdä tarvittavat laskelmat energiayksiköiden mittaamiseksi.
- Näyttöyksikkö kulutetun energian näyttämiseksi kilowattitunteina.
Toimiva esimerkki energiayksiköiden mittaamisesta elektronisella energiamittarilla
Sähköisen energiamittarin perusmittaus tapahtuu laskemalla LED-pulssit 3200 pulssilla sähköyksikköä kohti. Sähkön yksikkö tarkoittaa tietyssä ajassa kulutettua tehon kilowattiyksikköä tunteina.
Lohkokaavio mittauksesta elektronisella energiamittarilla
Digitaalinen energiamittari on kytketty optoisolaattoriin, ja jokaisen energiamittarista tulevan sähköisen signaalin kohdalla LED lähettää valopulsseja fototransistorille, joka muuntaa ne korkeaiksi ja mataliksi sähköpulsseiksi, jotka lähetetään mikro-ohjaimelle. Mikrokontrolleri on myös liitetty muutamaan painikkeeseen, jotta käyttäjä voi syöttää olennaisia tietoja tuntimäärästä. Tämän tiedon ja optoisolaattorin tulopulssien perusteella mikro-ohjain tekee tarvittavat laskelmat kulutettujen energiayksiköiden laskemiseksi.
Muutamien käytännön energiamittareiden ominaisuudet:
- Peukaloinnin esto-ominaisuus : HPL India -yhtiön valmistamat energiamittarit tarjoavat peukaloinnin esto-ominaisuuksia käyttämällä vastavirtayhteyttä energian korjaamiseen.
- Lisätty ominaisuuksia : EMC: n valmistamat energiamittarit tarjoavat lisäominaisuuksia, kuten ohjelmoitavan pulssitaajuuden ja mitattujen muuttujien näyttämisen.
- Virta- ja jänniteluokitukset : Suurimmalla osalla moderneista elektronisista energiamittareista on nykyiset arvot 10-60A ja 230-400V.
- Ennakkomaksetut energiamittarit : Elektronisia energiamittareita voidaan käyttää myös ennakkomaksuenergiamittareina, joilla on mahdollisuus saada tietty määrä energiayksiköitä kiinteälle määrälle ennakkomaksukortilla maksettua määrää. Mittari on liitetty mikrokontrolleriin, joka tekee tarvittavat laskelmat tariffitulon ja energiayksiköiden panoksen perusteella.
Valokuvahyvitykset:
- Sähköinen energiamittari suora teollisuus
