في هذه الأيام مع التطورات الناشئة في جميع القطاعات والطلبات المتزايدة ، أصبحت الكهرباء أولوية لكل فرد وكل مؤسسة. يتضمن الإجراء الأساسي لإمداد الطاقة توليد الطاقة ونقلها وتوزيعها إلى الوجهات. بطبيعة الحال ، بسبب بعض الأخطاء الفنية ، قد تحدث خسائر بسبب تبديد الطاقة بواسطة بعض الأجهزة. يمكن التقليل من هذه الخسائر باستخدام التكنولوجيا سريعة التطور ، ولكن ماذا عن النوع الآخر من الخسائر؟ هذه هي الخسائر التي تسبب بها البشر عمدًا من أجل الوصول غير القانوني إلى توزيع الطاقة. هذا هو سرقة السلطة.
سرقة الطاقة في الدول النامية
في البلدان النامية مثل الهند ، تعتبر سرقة الطاقة واحدة من أكثر القضايا انتشارًا والتي لا تسبب فقط خسائر اقتصادية ولكن أيضًا في الإمداد غير المنتظم للكهرباء. ويعيق عمل الصناعات والمصانع ، بسبب نقص الطاقة التي تزودها. يتسبب في نقص إمدادات الطاقة للمنازل. إنه يؤدي إلى خسارة الإيرادات من قبل الحكومة حيث قد تختار الشركات الفردية تركيب مولدات الطاقة الخاصة بها ، وزيادة الفساد في شكل رشاوى ، وغير ذلك الكثير. في نهاية المطاف ، فإن اقتصاد البلد هو الذي يعاني إلى جانب السمعة السياسية للبلاد.
سرقة الطاقة في الدول المتقدمة
تنتشر سرقة الطاقة أيضًا في البلدان المتقدمة مثل الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا. وفقًا لتقرير Forbes ، في كندا ، سُرقت حوالي 500 مليون دولار من الكهرباء في أونتاريو وتم قرصنة ما يصل إلى 6 مليارات دولار من الكهرباء في الولايات المتحدة. غالبًا ما يقوم العديد من الأفراد الذين لا يستطيعون دفع فواتير الكهرباء بتشغيل الأسلاك مباشرة إلى قواطع الدائرة أو العبث بالأمتار أو سرقة العدادات من المنازل الخالية.
الدفع مشروع حي تفاصيل يتم نقل مراقبة عداد الطاقة المعبأة إلى غرفة التحكم عن طريق GSM مع ميزات رقم قابلة للبرمجة للمستخدم
طريقتان لسرقة الطاقة
- التنصت على السلطة : غالبًا ما تتم سرقة الطاقة أثناء النقل عن طريق التنصت غير القانوني على خطوط الكهرباء لتحويل الطاقة إلى الوجهات المطلوبة. يتم ذلك أيضًا عن طريق التوصيلات غير القانونية بمحطات شبكة الطاقة ، والتي يتم قطعها في وقت إعداد الفواتير.
- الاحتيال في جهاز القياس : في العديد من المناطق التي تتم فيها القراءة اليدوية للعداد ، غالبًا ما يتم رشوة الشخص لإعطاء قراءات خاطئة ، وبالتالي فإن المبلغ المدفوع هو مقابل مقدار أقل من الطاقة مقارنة بالطاقة المستهلكة بالفعل. أيضًا ، يتم العبث بالعدادات عن طريق إعاقة حركة القرص (عادةً ما تتكون الكهروميكانيكية من أقراص تدور ببطء لتسجيل الطاقة المستهلكة)
طريقتان لمراقبة أو منع سرقة الطاقة
- يمكن الكشف عن العبث في عداد الطاقة باستخدام ترتيب بسيط لمصباح الأشعة تحت الحمراء والصمام الثنائي الضوئي. يتم استخدامه في الحالات التي يتم فيها استخدام عدادات الطاقة الكهروميكانيكية التقليدية.
كشف العبث في عداد الطاقة والوقاية منه
يوضع الثنائي الضوئي على عمود القرص الدوار على العداد ويضيء بضوء الأشعة تحت الحمراء من IR LED. في التشغيل العادي ، يعطي خرج الثنائي الضوئي إشارة منطقية منخفضة إلى وحدة التحكم الدقيقة. ومع ذلك ، عندما يعبث العداد ، أي يتم إعاقة دوران القرص أو إزالة غطاء العداد ، يتم إنشاء عائق بين LED والصمام الثنائي الضوئي ، مما ينتج عنه إشارة منطقية عالية إلى وحدة التحكم الدقيقة. يكتشف Microcontroller هذا التغيير في الإشارة المنطقية وبناءً على ذلك ، يرسل رسالة إلى مودم GSM من خلال محول المستوى Max 232. يقوم مودم GSM بإرسال رسالة حول العبث بمقياس الطاقة في موقع معين ، إلى شبكة توزيع الطاقة ، ويتم اتخاذ الإجراء المناسب وفقًا لذلك.
إما أن يتم قطع التيار الكهربائي عن تنظيم المنزل أو استبدال عداد الطاقة في حالة حدوث أي ضرر.
يظهر أدناه مثال واقعي لهذه التقنية لمنع سرقة الطاقة باستخدام كشف العبث في عداد الطاقة:
كشف العبث في عداد الطاقة
- يمكن اكتشاف التنصت على الطاقة من خلال مقارنة الطاقة الموزعة على الخط والطاقة المستهلكة فعليًا بواسطة الحمل. يتم ذلك عن طريق تثبيت عداد طاقة إلكتروني على جانب التحميل ويتم إرسال قراءات العداد لاسلكيًا إلى وحدة التوزيع. يتم استقبال هذه القراءة بواسطة جهاز الاستقبال اللاسلكي ويتم مقارنتها بالطاقة الفعلية المعطاة للحمل. يشير الاختلاف في القراءات إلى الخطأ ويتم إعطاء إشارة الخطأ هذه إلى وحدة تحكم تتحكم بدورها في الجهد الثانوي للمحول ، مما يتسبب في توقف المحول عن إمداد الطاقة. وبالتالي يتم الكشف عن سرقة الطاقة عن طريق النقر ويتم منعها عن طريق إيقاف الطاقة عن الخط تمامًا.
الكشف عن التنصت على الطاقة والوقاية منها
في هذه المرحلة ، رأينا أن عدادات الطاقة الإلكترونية يمكن أن تكون أحد الحلول لمشكلة سرقة الطاقة. دعونا نحصل على فكرة موجزة عن عدادات الطاقة الإلكترونية.
ما هو عداد الطاقة الإلكترونية؟
مقياس الطاقة الإلكتروني كما يوحي اسمه هو جهاز قياس الطاقة المستهلكة بالكيلوواط ساعة. على عكس العداد الكهروميكانيكي التقليدي ، يستخدم الأجهزة الإلكترونية الأساسية لحساب استهلاك الطاقة.
عداد الطاقة الإلكترونية
5 أسباب لماذا تُفضل عدادات الطاقة الإلكترونية في هذه الأيام:
- صحة : تتكون الأجهزة الرقمية من تقنيات المعايرة التلقائية وبالتالي لا يتأثر قياس الطاقة والطاقة بالتناظرية أو عدم دقة أخذ العينات.
- سهولة القياس: باستخدام معالجات الإشارات الرقمية الحديثة ، من الممكن إجراء حسابات معقدة بطريقة أبسط.
- حماية: يزيل مخاطر العبث بالمقياس ويوفر طريقة فعالة لحساب وحدات الطاقة.
- الميزات المضافة : يمكن أن يأتي أيضًا بميزات إضافية مثل نقل المعلومات عن بُعد من خلال اتصالات GSM أو RF.
- استقرار: المكونات المستخدمة ليست عرضة للتآكل الميكانيكي مثل الأجزاء الكهروميكانيكية ، وبالتالي فهي أكثر استقرارًا وتستمر لفترة أطول.
مبدأ العمل لعداد الطاقة الإلكترونية
الأساسيات الإلكترونية الطاقة متر يستشعر إشارات التيار والجهد من الدائرة ، ويحولها إلى إشارة رقمية ويقوم بإجراء الحسابات اللازمة للحصول على وحدات الطاقة الكهربائية المستهلكة.
يتكون عداد الطاقة الإلكترونية من
- مجسات : تستخدم مستشعرات التيار والجهد للحصول على معلومات الإدخال والجهد من الدائرة. يتم تكييف قيم التيارات والفولتية للحصول على صافي الفولتية والتيارات.
- التناظرية إلى المحولات الرقمية تستخدم لأخذ عينات من التيار التناظري وإشارات الجهد وتحديد حجمها لإعطاء خرج رقمي.
- معالجات الإشارات الرقمية تُستخدم لمضاعفة الإشارات ومواصلة المعالجة الإضافية لحساب القدرة التفاعلية والقدرة الظاهرة وعامل القدرة.
- متحكم أو معالجات دقيقة لإجراء الحسابات اللازمة لقياس وحدات الطاقة.
- وحدة عرض لعرض الطاقة المستهلكة بالكيلو وات ساعة.
مثال عملي لقياس وحدات الطاقة باستخدام عداد الطاقة الإلكترونية
يتم قياس عداد الطاقة الإلكترونية الأساسية عن طريق حساب نبضات LED بمعدل 3200 نبضة لكل وحدة كهرباء. تشير وحدة الكهرباء إلى وحدات الكيلو وات من الطاقة المستهلكة في الوقت المحدد بالساعات.
كتلة رسم تخطيطي للقياس باستخدام عداد الطاقة الإلكترونية
يتم توصيل عداد الطاقة الرقمي بجهاز optoisolator ولكل إدخال إشارة كهربائية من عداد الطاقة ، يرسل مؤشر LED نبضات ضوئية إلى الترانزستور الضوئي ، والذي يحولها إلى نبضات كهربائية عالية ومنخفضة يتم إرسالها إلى وحدة التحكم الدقيقة. يتم أيضًا توصيل وحدة التحكم الدقيقة ببعض الأزرار الانضغاطية للسماح للمستخدم بإدخال المعلومات ذات الصلة حول عدد الساعات. بناءً على هذه المعلومات ونبضات الإدخال من optoisolator ، يقوم الميكروكونترولر بإجراء الحسابات اللازمة لحساب وحدات الطاقة المستهلكة.
ميزات عدد قليل من عدادات الطاقة العملية:
- ميزة مكافحة العبث : عدادات الطاقة المصنعة بواسطة HPL India توفر ميزات مضادة للعبث باستخدام اتصال تيار عكسي لتصحيح الطاقة.
- الميزات المضافة : توفر عدادات الطاقة التي تصنعها EMC ميزات إضافية مثل تردد النبض القابل للبرمجة وعرض المتغيرات المقاسة.
- تصنيفات التيار والجهد : معظم عدادات الطاقة الإلكترونية الحديثة لها التصنيفات الحالية 10-60A و 230-400V.
- عدادات الطاقة مسبقة الدفع : يمكن أيضًا استخدام عدادات الطاقة الإلكترونية كعدادات طاقة مدفوعة مسبقًا والتي لها إمكانية الحصول على كمية محددة من وحدات الطاقة مقابل مبلغ ثابت يتم دفعه من خلال بطاقة إعادة الشحن المدفوعة مسبقًا. يتم توصيل العداد بوحدة تحكم دقيقة تقوم بإجراء الحسابات اللازمة بناءً على مدخلات التعريفة ومدخلات وحدات الطاقة.
اعتمادات الصورة:
- عداد الطاقة الالكترونية الصناعة المباشرة
