Le compteur électrique ou compteur d’énergie est un appareil qui mesure la quantité d’énergie électrique consommée. L’unité de mesure la plus courante sur la mesure de l’électricité est le kilowattheure, qui est égal à la quantité d’énergie utilisée par une charge d’un kilowattheure sur une période d’une heure. Système de compteur d’énergie conçu pour répondre à vos exigences spécifiques. Ces compteurs mesurent la tension et les courants instantanés, calculent son produit et donnent une puissance instantanée. Chaque client a des besoins de surveillance de l’énergie différents et, en fonction de ceux-ci, nous pouvons fournir des équipements de mesure de l’énergie électrique, des compteurs de consommation de gaz, d’eau ou d’électricité.
Les services publics d’électricité utilisent des compteurs électriques installés dans les locaux du client à des fins de facturation. Ils sont généralement étalonnés en unités de facturation, la plus courante étant le kilowattheure (kWh). Ils sont généralement lus une fois par période de facturation.
Types de compteurs d’énergie
Il peut s’agir de compteurs monophasés ou triphasés selon l’alimentation utilisée par une installation domestique ou commerciale. Pour les petites mesures de service comme les clients domestiques, celles-ci peuvent être directement connectées entre la ligne et la charge. Mais pour les charges plus importantes, des transformateurs de courant abaisseurs doivent être placés pour isoler les compteurs d’énergie des courants élevés. Fondamentalement, trois types de compteurs d’énergie sont présents.
1. Compteur d’énergie Électro-mécanique à induction
Il se compose d’un disque en aluminium rotatif monté sur une broche entre deux électro-aimants. La vitesse de rotation du disque est proportionnelle à la puissance et cette puissance est intégrée par l’utilisation de contre-mécanismes et de trains d’engrenages.
Il se compose de deux électroaimants laminés en acier au silicium qui sont des aimants shunt et en série. L’aimant de série porte une bobine qui est de quelques tours de fil épais connectés en série avec la ligne. L’aimant de série produit le flux qui est proportionnel au courant circulant. Alors que l’aimant shunt porte une bobine avec de nombreuses spires de fil mince connectées à travers l’alimentation et produit le flux proportionnel à la tension. Ces deux flux sont décalés de 90 degrés en raison de la nature inductive. L’interaction de ces deux champs produit un courant de Foucault dans le disque, exerçant une force proportionnelle au produit de la tension instantanée, du courant et de l’angle de phase entre eux.
L’aimant de rupture est un aimant permanent qui applique la force opposée à la rotation normale du disque pour déplacer le disque en position équilibrée et pour arrêter le disque lorsque l’alimentation est coupée.
La broche verticale du disque en aluminium est reliée à la disposition d’engrenage qui enregistre un nombre, proportionnel au nombre de tours du disque, cette disposition d’engrenage définit le nombre dans une série de cadrans et indique la consommation d’énergie sur un temps. Ce type de compteur est de construction simple et la précision est un peu moins due au rampement et à d’autres champs externes. Un problème majeur avec ce type de compteurs est leur facilité de trempe, ce qui entraîne la nécessité d’un système de surveillance de l’énergie électrique. Ceux-ci sont très couramment utilisés dans les applications domestiques et industrielles.
Avantages du compteur d’énergie à induction électro-mécanique
• Pas de fer en mouvement.
• Rapport couple/poids élevé.
* L’élément mobile n’a pas de contact électrique avec le circuit. • Bon amortissement.
Inconvénients du compteur d’énergie à induction électromécanique
• Sans mesures de compensation appropriées, un certain nombre d’erreurs sont causées dans la mesure en raison de la température, de la forme d’onde et du changement de fréquence. * Ils consomment une quantité considérable d’énergie.
* Ils ont des échelles non linéaires.
Application du compteur d’énergie à induction électromécanique
Les compteurs d’énergie à induction électromécaniques sont universellement utilisés pour les mesures d’énergie dans les maisons et les industries. Les entreprises gouvernementales et énergétiques facturent les clients en fonction de ces lectures. Ils sont bon marché à fabriquer et très précis. Avec quelques modifications, ils sont utilisés pour mesurer l’électricité destinée aux machines dans les usines.
2. Compteur d’énergie électronique
Le compteur d’énergie électronique est basé sur la Micro technologie numérique (DMT) et n’utilise aucune pièce mobile. Ainsi, le compteur d’énergie électronique est connu sous le nom de compteur d’énergie statique. Dans le compteur d’énergie électronique, le fonctionnement précis est contrôlé par un circuit intégré spécialement conçu appelé circuit intégré spécifié par application (ASIC). ASIC est construit uniquement pour des applications spécifiques utilisant la technologie des systèmes embarqués.
En plus des circuits ASIC, analogiques, transformateur de tension, transformateur de courant, etc. sont également présents dans le compteur d’énergie électronique pour échantillonner le courant et la tension. Les données d’entrée (tension) sont comparées à une Donnée de Référence programmée (tension) et enfin un « taux de tension » sera donné à la sortie. Cette sortie est ensuite convertie en données numériques par le convertisseur Analogique-Numérique présenté dans l’ASIC.
Les Données numériques sont ensuite converties en une Valeur Moyenne. Valeur moyenne \ valeur moyenne est l’unité de mesure de la puissance. La sortie du convertisseur Analogique-Numérique est disponible en impulsions indiquées par la diode électroluminescente (LED) placée sur le panneau avant du compteur d’énergie électronique. Ces impulsions sont égales au Kilo Watt-Heure moyen (kwh\unité). Différents ASIC avec différents Kwh sont utilisés dans différentes marques d’EEM. Les impulsions de sortie sont indiquées par LED. Les ASIC sont fabriqués par la société Analogique Device. L’ADE 7757 IC est généralement utilisé dans de nombreux pays pour fabriquer des MEC.
Avantage du compteur d’énergie électronique
• Performances à faible courant.
• Performances basse tension.
• Difficile à tempérer.
• Affichage numérique.
Inconvénient du compteur d’énergie électronique
• Magnitudes incorrectes des flux.
• Angles de phase incorrects.
• Changement de résistance de l’aimant de frein
• Changement de résistance du disque
• Frottement anormal des pièces mobiles
Application du compteur d’énergie électronique
Les compteurs d’énergie électroniques à semi-conducteurs modernes sont des composants électroniques récemment développés pour mesurer l’énergie électrique. La précision de mesure du compteur électronique est d’environ un ordre de grandeur supérieure à celle d’un compteur mécanique, tandis que la consommation d’énergie est inférieure d’environ deux ordres de grandeur. Le compteur d’énergie électronique offre également une meilleure protection contre la falsification que son prédécesseur mécanique, et des unités pour le fonctionnement prépayé (par exemple, lecteurs de cartes) et la lecture à distance du compteur (par exemple, sans fil, ligne téléphonique ou Internet) peuvent facilement être incluses.
3. Compteurs d’énergie intelligents
il s’agit d’une technologie de mesure avancée consistant à placer des compteurs intelligents pour lire, traiter et transmettre les données aux clients. Il mesure la consommation d’énergie, commute à distance l’alimentation des clients et contrôle à distance la consommation électrique maximale. Le système de mesure intelligent utilise la technologie avancée du système d’infrastructure de mesure pour de meilleures performances. Ceux-ci sont capables de communiquer dans les deux sens. Ils peuvent transmettre les données aux services publics comme la consommation d’énergie, les valeurs de paramètres, les alarmes, etc. et peut également recevoir des informations de services publics tels que le système de lecture automatique des compteurs, les instructions reconnectées \ déconnectées, la mise à niveau des logiciels de compteurs et d’autres messages importants. Ces compteurs réduisent le besoin de visiter tout en prenant ou en lisant la facture mensuelle. Des modems sont utilisés dans ces compteurs intelligents pour faciliter les systèmes de communication tels que les communications téléphoniques, sans fil, par câble à fibre optique et par ligne électrique. Un autre avantage de la mesure intelligente est d’éviter complètement la falsification du compteur d’énergie lorsqu’il est possible d’utiliser l’énergie de manière illégale.
Avantages des compteurs d’énergie intelligents
• Élimination des lectures manuelles des compteurs.
• Surveiller le système électrique plus rapidement.
* Fournir des données en temps réel utiles pour équilibrer la charge électrique et réduire les pannes de courant.
* Permettant une utilisation plus efficace des ressources énergétiques.
• Éviter les dépenses en capital liées à la construction de nouvelles centrales électriques.
Inconvénients des compteurs d’énergie intelligents
* Gérer la réaction du public et l’acceptation des nouveaux compteurs par les clients. * Assurer la sécurité des données de comptage.
Applications des compteurs d’énergie intelligents
Le compteur d’énergie intelligent est un dispositif important pour gérer la consommation d’électricité. Il recueille des informations sur les pannes de courant des appareils et communique ces informations au centre de services publics.
