Ngày nay, với sự phát triển nổi bật trong tất cả các lĩnh vực và nhu cầu ngày càng tăng, điện đã trở thành ưu tiên của mọi cá nhân và mọi tổ chức. Quy trình cơ bản để cung cấp điện bao gồm phát điện, truyền tải điện và phân phối điện đến các điểm đến. Đương nhiên do một số lỗi kỹ thuật, tổn thất có thể xảy ra do một số thiết bị tiêu hao điện năng. Những tổn thất này có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng công nghệ phát triển nhanh, nhưng còn những loại tổn thất khác thì sao? Đây là những tổn thất do con người cố tình gây ra vì mục đích tiếp cận phân phối điện bất hợp pháp. Đây là hành vi trộm cắp điện.
Trộm cắp quyền lực ở các nước đang phát triển
Ở các nước đang phát triển như Ấn Độ, trộm cắp điện là một trong những vấn đề phổ biến nhất, không chỉ gây thiệt hại về kinh tế mà còn dẫn đến việc cung cấp điện không thường xuyên. Nó cản trở hoạt động của các ngành công nghiệp và nhà máy, do thiếu điện cung cấp cho chúng. Nó gây ra tình trạng thiếu điện cung cấp cho các ngôi nhà. Nó dẫn đến thất thu của Chính phủ vì các doanh nghiệp cá nhân có thể lựa chọn lắp đặt máy phát điện của riêng họ, làm gia tăng tham nhũng dưới hình thức hối lộ, v.v. Cuối cùng, nền kinh tế của đất nước phải gánh chịu cùng với uy tín chính trị của đất nước.
Trộm cắp quyền lực ở các nước phát triển
Trộm cắp điện cũng phổ biến ở các nước phát triển như Mỹ và Anh. Theo báo cáo của Forbes, ở Canada, khoảng 500 triệu đô la điện bị đánh cắp ở Ontario và lên đến 6 tỉ đô la điện bị vi phạm bản quyền ở Mỹ. Nhiều cá nhân không có khả năng thanh toán tiền điện thường chạy dây trực tiếp vào cầu dao, giả mạo công tơ hoặc trộm công tơ từ những ngôi nhà trống.
Thủ tục thanh toán dự án trực tiếp chi tiết của Giám sát đồng hồ đo năng lượng giả mạo được chuyển đến phòng điều khiển bằng GSM với các tính năng số có thể lập trình của người dùng
Hai cách trộm cắp quyền lực
- Khai thác điện : Thường thì hành vi trộm cắp điện được thực hiện trong quá trình truyền tải bằng cách khai thác bất hợp pháp đường dây điện để chuyển nguồn điện đến các điểm cần thiết. Nó cũng được thực hiện bởi các kết nối bất hợp pháp đến các trạm lưới điện, được cắt tại thời điểm thanh toán.
- Gian lận đồng hồ : Trong nhiều khu vực thực hiện việc đọc đồng hồ bằng tay, người ta thường bị mua chuộc để đưa ra kết quả đọc sai và do đó số tiền phải trả là cho lượng điện năng ít hơn so với lượng điện năng thực sự tiêu thụ. Ngoài ra, đồng hồ đo cũng bị giả mạo do cản trở chuyển động của đĩa (thường cơ điện bao gồm các đĩa quay chậm để ghi lại điện năng tiêu thụ)
Hai phương pháp để giám sát hoặc ngăn chặn trộm cắp điện
- Máy đo năng lượng Giả mạo có thể được phát hiện bằng cách sử dụng sự sắp xếp đơn giản của đèn LED hồng ngoại và một điốt quang. Nó được sử dụng trong các trường hợp sử dụng máy đo năng lượng điện cơ thông thường.
Phát hiện và ngăn chặn giả mạo đồng hồ đo năng lượng
Một photodiode được đặt trên trục của đĩa quay trên máy đo và được chiếu sáng bằng ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED hồng ngoại. Trong hoạt động bình thường, đầu ra của điốt quang cung cấp tín hiệu mức logic thấp cho Bộ vi điều khiển. Tuy nhiên, khi đồng hồ giả mạo, tức là vòng quay của đĩa bị cản trở hoặc nắp đồng hồ bị tháo ra, một chướng ngại vật được tạo ra giữa đèn LED và điốt quang, dẫn đến tín hiệu logic cao đến Bộ vi điều khiển. Bộ vi điều khiển phát hiện sự thay đổi này trong tín hiệu logic và dựa trên đó, gửi một thông báo đến Modem GSM thông qua bộ dịch chuyển mức Max 232. Sau đó, modem GSM sẽ gửi thông báo về việc đồng hồ đo năng lượng đang bị giả mạo tại vị trí cụ thể, tới lưới điện phân phối và hành động thích hợp sẽ được thực hiện tương ứng.
Nguồn điện cung cấp cho tổ chức của ngôi nhà bị cắt hoặc thay thế đồng hồ đo năng lượng trong trường hợp có hư hỏng.
Dưới đây là một ví dụ thực tế về kỹ thuật phòng chống trộm cắp điện này bằng cách sử dụng phát hiện giả mạo Đồng hồ năng lượng:
Phát hiện giả mạo máy đo năng lượng
- Việc khai thác công suất có thể được phát hiện bằng cách so sánh công suất được phân phối cho đường dây và công suất thực sự do tải tiêu thụ. Điều này được thực hiện bằng cách lắp đặt một đồng hồ đo năng lượng điện tử ở phía tải và các chỉ số của đồng hồ được gửi không dây đến bộ phận phân phối. Số đọc này được nhận bởi bộ thu không dây và được so sánh với công suất thực tế cung cấp cho tải. Sự khác biệt về số đọc chỉ ra lỗi và tín hiệu lỗi này được đưa đến một bộ điều khiển để điều khiển điện áp thứ cấp của máy biến áp, do đó làm cho máy biến áp ngừng cung cấp điện. Do đó, hành vi trộm cắp điện bằng cách khai thác được phát hiện và nó được ngăn chặn bằng cách ngắt hoàn toàn nguồn điện vào đường dây.
Phát hiện và ngăn chặn khai thác điện
Tại thời điểm này, chúng ta đã thấy rằng Đồng hồ đo năng lượng điện tử có thể là một trong những giải pháp cho vấn đề trộm cắp điện. Hãy để chúng tôi có một ý tưởng ngắn gọn về Máy đo năng lượng điện tử.
Máy đo năng lượng điện tử là gì?
Đồng hồ đo năng lượng điện tử như tên gọi của nó là thiết bị đo năng lượng tiêu thụ tính bằng kWh. Nó, không giống như một máy đo điện cơ thông thường, sử dụng các thiết bị điện tử cơ bản để tính toán mức tiêu thụ năng lượng.
Máy đo năng lượng điện tử
5 Lý do Tại sao Đồng hồ Năng lượng Điện tử được ưa chuộng Những ngày này:
- Sự chính xác : Các thiết bị kỹ thuật số bao gồm các kỹ thuật tự động hiệu chuẩn và do đó, phép đo công suất và năng lượng không bị ảnh hưởng bởi tương tự cũng như độ không chính xác của việc lấy mẫu.
- Dễ đo lường: Với việc sử dụng các bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số hiện đại, có thể thực hiện các phép tính phức tạp một cách đơn giản hơn.
- Bảo vệ: Nó giúp loại bỏ nguy cơ giả mạo đồng hồ và cung cấp một cách hiệu quả để tính toán các đơn vị năng lượng.
- Các tính năng được bổ sung : Nó cũng có thể đi kèm với các tính năng bổ sung như truyền thông tin từ xa thông qua giao tiếp GSM hoặc RF.
- Tính ổn định: Các thành phần được sử dụng không dễ bị hao mòn cơ học như các bộ phận cơ điện của chúng và do đó ổn định hơn và bền lâu hơn.
Nguyên lý làm việc của đồng hồ đo năng lượng điện tử
Điện tử cơ bản Thước đo năng lượng Cảm nhận tín hiệu dòng điện và điện áp từ mạch, chuyển đổi chúng thành tín hiệu kỹ thuật số và thực hiện các tính toán cần thiết để có được đơn vị năng lượng điện tiêu thụ.
Đồng hồ đo năng lượng điện tử bao gồm
- Cảm biến : Cảm biến dòng điện và điện áp được sử dụng để lấy thông tin dòng điện và điện áp đầu vào từ mạch. Các giá trị của dòng điện và điện áp được điều chỉnh để có được điện áp và dòng điện thuần.
- Bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số được sử dụng để lấy mẫu và lượng hóa tín hiệu dòng điện và điện áp tương tự để đưa ra đầu ra kỹ thuật số.
- Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số được sử dụng để nhân các tín hiệu và tiếp tục xử lý để tính công suất phản kháng, công suất biểu kiến và hệ số công suất.
- Vi điều khiển hoặc Vi xử lý để thực hiện các tính toán cần thiết để đo các đơn vị năng lượng.
- Đơn vị hiển thị để hiển thị năng lượng tiêu thụ theo kWh.
Ví dụ làm việc về việc đo đơn vị năng lượng bằng đồng hồ năng lượng điện tử
Phép đo năng lượng điện tử cơ bản được thực hiện bằng cách đếm các xung LED ở tốc độ 3200 xung trên một đơn vị điện năng. Một đơn vị điện là đơn vị kilo watt điện năng tiêu thụ trong thời gian nhất định tính bằng giờ.
Sơ đồ khối của phép đo bằng máy đo năng lượng điện tử
Đồng hồ năng lượng kỹ thuật số được kết nối với một bộ quang nhiệt và đối với mỗi đầu vào tín hiệu điện từ Đồng hồ năng lượng, đèn LED sẽ gửi các xung ánh sáng đến phototransistor, chuyển đổi chúng thành các xung điện cao và thấp được gửi đến Bộ vi điều khiển. Bộ vi điều khiển cũng được giao diện với một vài nút nhấn để cho phép người dùng nhập thông tin liên quan về số giờ. Dựa trên thông tin này và các xung đầu vào từ optoisolator, bộ vi điều khiển thực hiện các phép tính cần thiết để tính toán các đơn vị năng lượng tiêu thụ.
Tính năng của một số đồng hồ năng lượng thực tế:
- Tính năng chống giả mạo : Máy đo năng lượng do HPL Ấn Độ sản xuất cung cấp các tính năng chống giả mạo bằng cách sử dụng kết nối dòng điện ngược để điều chỉnh năng lượng.
- Các tính năng được bổ sung : Máy đo năng lượng do EMC sản xuất cung cấp các tính năng bổ sung như tần số xung có thể lập trình và hiển thị các biến đo được.
- Xếp hạng hiện tại và điện áp : Hầu hết các đồng hồ đo năng lượng điện tử hiện đại có xếp hạng hiện tại là 10-60A và 230-400V.
- Đồng hồ năng lượng trả trước : Máy đo năng lượng điện tử cũng có thể được sử dụng như máy đo năng lượng trả trước có cơ sở nhận một lượng đơn vị năng lượng nhất định cho một số tiền cố định được thanh toán thông qua thẻ nạp trả trước. Đồng hồ được giao diện với một bộ vi điều khiển để thực hiện các tính toán cần thiết dựa trên đầu vào biểu giá và đầu vào của đơn vị năng lượng.
Tín ảnh:
- Máy đo năng lượng điện tử của chỉ thị
