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§ 19 Le principe de l'exploitation des compteurs électroniques.



l'article a été pris ici: http://www.railway.te.ua/pc_meter.htm

Compteurs d'énergie à microprocesseur.

Bonjour, cher lecteur. Sur cette page nous brièvement, afin de ne pas vous déranger beaucoup, nous envisagerons des compteurs à microprocesseur de comptage d'électricité. La principale différence entre ces compteurs et ceux à induction conventionnelle est qu'ils sont un petit "ordinateur de bord". Dans de tels compteurs, il n'y a pratiquement pas de pièces mobiles qui mesurent le courant consommé. Le compteur consiste généralement à mesurer des capteurs de courant et de tension (transformateurs avec des caractéristiques améliorées), des circuits de mesure (ADC - convertisseurs analogique-numérique), des microcontrôleurs traitant des signaux numériques, une mémoire pour stocker les données de comptage. Toutes les informations du compteur sont affichées sur l'écran à cristaux liquides. Les compteurs sont généralement alimentés par les circuits de tension qui leur sont connectés. En outre, c'est une bonne idée d'installer une alimentation de secours sur le compteur (sous la forme de différentes batteries). Ils sont conçus pour maintenir l'intégrité des informations importantes lorsque le compteur est déconnecté des circuits d'alimentation. Les valeurs du courant consommé sont déterminées à l'aide de transformateurs de courant. De plus, les signaux de courant et de tension sont multipliés par l'intermédiaire du CAN sur un microprocesseur haute performance avec un ensemble d'instructions RISC. Toutes les informations reçues sont stockées dans la mémoire du compteur et sont affichées en parallèle sur l'affichage à cristaux liquides. Le circuit le plus simple du compteur est représenté sur la figure 1.

Un schéma simple pour mesurer le compteur MP

En outre, des sorties d'informations supplémentaires (boucle de courant, nombre d'impulsions, dans lesquelles la fréquence d'impulsion est proportionnelle à l'électricité consommée, à la sortie RS-485, etc.) peuvent être entrées dans divers modèles de compteurs. Pratiquement dans tous les compteurs il y a une mémoire pour mémoriser le programme de fonctionnement du compteur, les valeurs mesurées (énergie active et réactive) ainsi qu'une liste des événements significatifs (nombre d'entrées au compteur, coupure de courant, passage à l'heure d'hiver et d'été, etc.). ).

Une caractéristique distinctive de ces compteurs est la possibilité de comptabiliser l'électricité aux tarifs. Cela signifie que vous pouvez payer l'électricité consommée de différentes façons. Par exemple: il y a 3 tarifs pour le calcul de l'électricité - pic (généralement le matin et le soir), semi-pic (c'est presque toute la journée sauf le matin et le soir) et la nuit. Le prix de l'électricité consommée varie en fonction du tarif. Avec un tarif unique de 1 kWh, il en coûte 0,1271 UAH, si vous décidez de payer par tarifs, vous devrez multiplier ce prix par les facteurs suivants:

- tarif de pointe - 1,8
- tarif demi-période - 1.02
- tarif de nuit - 0,2

Évidemment, il est plus rentable de travailler à un tarif de nuit (le prix pour 1 kWh est 4 fois moins cher). Dans les anciens compteurs d'induction, vous ne pouviez pas tenir compte des transitions à des tarifs différents (pour cela, vous auriez à mettre une personne au comptoir qui a regardé quand le tarif de pointe est venu et a noté le témoignage). En tant que résultat, il serait possible d'utiliser un système informatique pour collecter des informations en temps réel, puis de les diviser manuellement en intervalles selon les tarifs. Cependant, il est beaucoup plus facile de mettre un compteur à microprocesseur, dont le programme interne surveille lui-même le passage d'une zone tarifaire à une autre et enregistre la consommation d'électricité séparément pour chaque intervalle.

De plus, un tel compteur peut être un bon outil de diagnostic. Par exemple, le compteur "Alpha +" d'ABB VEI Metronica (Moscou, Russie) peut fonctionner comme un VAF (voltampère-ampèremètre), afficher la valeur actuelle du courant et de la tension, des harmoniques, etc. (voir la figure 2).

Alpha +

Compteur d'ABB VEI Metronica

Calendrier de consommation d'électricité

Un exemple de graphiques de consommation d'énergie.

Fenêtre compteur de programme Alpha +

Figure 2. Une copie de l'écran du programme de compteurs "Alpha +".

De plus, étant donné la classe de haute précision de tels compteurs (0,2-0,5) et le manque d'auto-propulsion (ie auto-mouvement du disque, comme dans un compteur à induction), on peut dire qu'aujourd'hui ces compteurs sont l'option la plus pratique pour le comptage d'électricité .

Pour que le compteur puisse lire et écrire des données, il est nécessaire d'introduire un programme qui «dira» au compteur ce qu'il faut faire: comment mesurer, quoi mesurer, où et sous quelle forme il doit être enregistré. Pour ce faire, vous devez avoir un ordinateur personnel avec un programme spécial fourni avec les compteurs, le compteur lui-même, un analyseur spécial pour transférer des données de l'ordinateur vers le compteur. Et, globalement, tous les compteurs sont programmés selon les mêmes règles: l'utilisateur n'a pas besoin d'écrire des programmes dans un langage de programmation - il lui suffit de répondre aux questions du programme et de marquer les options requises pour le travail du comptable avec la souris. Un exemple de fenêtre de programme pour le compteur "Quantum D300" de la société Schlumberger (ryunok 3).

Le comptoir de Schlemburge

L'écran de programmation du compteur

L'une des propriétés utiles de ces compteurs est la possibilité de créer sur leur base un système d'information pour la collecte et le traitement des données sur la consommation d'électricité. Ie. Vous pouvez créer un système automatisé pour collecter des informations sur la base de ces compteurs. Supposons que vous ayez plusieurs objets (sous-stations ou petites usines pour la production de produits) et que vous souhaitiez contrôler la consommation d'énergie des installations. Il n'y a rien de plus simple - vous mettez les compteurs de microprocesseur sur les points de comptabilité, connectez un modem (relais d'impulsion, sortie RS485) à eux et rassemblez toutes les informations sur un PC debout dans votre bureau. Même si vous devez reprogrammer le compteur, vous pouvez le faire à distance via un modem. Et puis immédiatement la question se pose: Et si je suis une «mauvaise personne» et que je veux entrer et modifier les données dans le compteur? Sur ce compte, le compteur a sa propre "réponse à Chamberlain". Généralement, les compteurs ont plusieurs niveaux d'accès à leurs informations (lecture, modification, reprogrammation). De plus, la mémoire du compteur contient des informations sur toutes les tentatives de lecture et d'entrée. Ainsi, vous pouvez déterminer quand les données dans le compteur ont changé.

Ici, cher lecteur, je termine mon histoire pour que vous puissiez vous reposer un peu. La prochaine fois nous parlerons avec vous et divers systèmes automatisés qui peuvent être construits sur la base des compteurs de microprocesseur. Sergey Kibitkin.