Soutenance mémoire
Fonctionnement d’un compteur numérique
Le compteur classique et le numérique
Compteur classique
Définition
Ce sont les plus anciens compteurs. On les reconnaît à leur disque qui tourne proportionnellement à l’énergie consommée. Ils se fixent à l’aide de trois points d’attache. Leur intérêt réside dans leur grande robustesse et leur facilité d’installation. Les compteurs que l’on trouve principalement sur le marché sont des compteurs rénovés. Il s’agit de la première génération de compteurs installés par EDF [2].
Structure d’un compteur classique type M2X
les compteurs d’énergie électrique monophasé et triphasés sont constitue d’un boîtier, d’un bloc moteur qui contient deus bobine l’un de la tension et l’autre de courant se bloc est fixée dans un boîtier en Bakélite muni d’un bloc à bornes et de quelques accessoires de comptage.
➢ Une vue d’un compteur est montrée sur la figure 6.
Le boîtier se compose de la base, du cache bornes et du capot, tous fabriqués de Bakélite.
Le capot présente une partie transparente en polycarbonate donnant une vue sur la minuterie et la plaque signalétique du compteur. Le bloc à bornes est aussi fabriqué à base de Bakélite et présente des trous munis de site de fixation des câbles électriques en cuivre.
Le bloc à borne porte des orifices d’entrées et de sorties, deux vis sur chaque borne permettant la fixation des câbles et assurent un excellent contact.
Les bobines
✓ La bobine de tension
Pour le compteur triphasé la bobine comporte 8250 spires, constituées par des fils de diamètre de 0.14 mm, mono tension, c’est-à-dire qu’on ne peut pas la brancher en permanence que sur une ligne de tension de 220 V.
Pour le compteur monophasé, cette bobine (voir figure 7) est bitension, car on peut la brancher en permanence, soit sous 110V, soit sous 220V, elle comporte 7000 spires constituées par des fils de diamètre de 0.6mm.
Bobine de courant
Les bobines de courant sont conçues en deux catégories, que ce soit pour le compteur monophasé ou pour le compteur triphasé.
Pour le compteur monophasé, ces bobines sont fabriquées suivant deux modèles différents :
• Des bobines pouvant supporter une intensité variante de 5 A à 20A. Elles comportent 6 spires constituées d’un fils conducteur de 2 mm de diamètre (voir figure 8).
• Des bobines pouvant supporter une intensité variante de 10A à 30 A. Elles ne comportent que 3 spires seulement, constituées d’un de 3 mm de diamètre.
Le disque (voir figure 9)
Les compteurs électriques se composent d’éléments tels que le disque et la minuterie qui détermine la puissance consommée.
Instrument de mesure d’un compteur classique (voir figure 15)
Les bobines A et B induisent des courants de Foucault dans le disque C. Ces derniers induisent à leur tour un flux magnétique induit. Il s’ensuit la création d’une force sur le conducteur (partie du disque parcourue par les courants de Foucault) et d’un couple sur le disque, qui entre en rotation.
Le couple de freinage est en rapport avec la vitesse de rotation du disque. Il est donné par un aimant permanent D engendrant le même type de réaction que décrit ci-dessus.
Compteur numérique
définition
Depuis de nombreuses années, les compteurs électromécaniques de haute précision sont employés pour mesurer les quantités d’énergie importantes. Mais grâce à l’emploi des toutes dernières techniques de mesure et de micro-ordinateurs, les compteurs numériques offre un vaste spectre de fonctionnalité pour le comptage; ils sont généralement des compteurs combinés d’énergie active et réactive Dans les deux sens, aussi paramétrables avec des logiciels faciles. La programmation et la lecture se font via Un port de communication optique (afficheur LCD) [4].
type de compteur numérique
Le compteur numérique c’est la deuxième génération de compteur d’énergie électrique et on le trouve sous deux types:
• Le compteur analogique sortie numérique
• Le compteur numérique tout numérique
compteur analogique sortie numérique
cet instrument effectue le produit de deux grandeurs d’entrée (les deux sous forme de tension et courant) à travers un multiplicateur analogique qui délivre un résultat proportionnel à la puissance du circuit. Ce multiplicateur peut être suivi d’un block de filtrage.
Le signal de sortie du multiplicateur est ainsi proportionnel à la puissance instantanée.
Pour calculer l’énergie électrique parcourant la ligne il faut alors effectuer l’intégrale de résultat durant le temps d’observation.[ 5]
➢ Bloc de fonctionnalités (voir figure 18)
compteur numérique tout numérique
La compteur numérique tout numérique s’agit d’un solution plus avancée dans la mesure d’énergie par rapport ou compteur analogique sortie numérique numériques.
Parfois, ce genre de compteur est équipé de systèmes de DSP donnant ainsi les ressources matériels pour un traitement avancé du signal et pour une évaluation en temps réel de paramètres complexes. Des équipements logiciel et matériel sont aussi rajoutés dans le but de rendre l’appareil totalement indépendant et performant des taches diverses [5].
les avantages est les inconvénients d’un compteur numérique
les avantages
La création du compteur numérique offre des avantages significatifs, tant aux distributeurs qu’au client final, en associant de la valeur ajoutée à chaque étape du processus de comptage
Avantages pour le distributeur
✓ Réduction des stocks:Grâce à son alimentation auto-adaptable et à sa très large dynamique de mesure, caractéristiques présentes dans la plupart des variantes de ce compteur, un même modèle de compteur couvre un grand nombre d’installations et de configurations différentes [6]
✓ Réduction des coûts de relevé:Les cycles de relevé sont optimisés grâce au stockage interne de l’ensemble des données de facturation. La puissance de communication permet des télés relevées économiques. La conformité aux plus récentes recommandations CEI en matière de communication garantit une intégration simple dans les systèmes standards de télé relevée[ 6].
✓ Réduction des pertes non-techniques:De nombreux dispositifs de sécurité protègent le système des interventions humaines. La version IEC7 de compteur numérique permet de détecter l’utilisation d’aimants et en option, de détecter l’ouverture du couvre-bornes[ 6].
✓ Adaptabilité :Configuration des tarifs suivant les besoins du client, une large plage de la tension permet l’installation du compteur dans n’importe quelle fourchette de tension.
✓ Minimiser les fraudes:Chaque manipulation externe du système de compteur sera enregistré par les distributeurs aussi des tarifs auxiliaires seront appliquées sur toutes les fraudes possible.
✓ Multi-Energie:Mesure interne de l’énergie active, réactive et apparente dans toutes les directions et par phase.
✓ Fiabilité : Pour stocker les données de facturations le compteur dispose d’une mémoire programmable à lecture seul électriquement effaçable (EEPROM) et d’une mémoire à accès aléatoire RAM.
Cette dernière dispose d’une alimentation secours à base d’une super capacité.
Avantages pour le client final
✓ Contrôle des dépassements:Le compteur numérique peut comparer la consommation à des seuils préprogrammés et activer des contacts de sorties quand les seuils sont dépassés [6].
✓ Affichage:- Facilite de lecture, affichage à cristaux liquides à 4 lignes (20 caractères).
– Choix de langue affichée (3 langues Europe)
– Affichage par LED de l’état de la plage de mesure et des messages d’alarme.
✓ Suivi de la consommation:Les compteurs délivrent des informations accessibles en temps réel via un port de communication dédié, permettant ainsi au consommateur d’agir sur sa consommation et de la suivre [6].
✓ Suivi de la qualité:Les paramètres de qualimétrie tension peuvent être programmés et les résultats enregistrés. Ces données peuvent être utilisées pour vérifier la qualité de la fourniture quand celle-ci est une donnée contractuelle [6].
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Table des matières
Liste des abréviations
Chapitre I : Présentation de l’entreprise d’accueil
1. Historique
2. Activités :
3. Structure des ateliers
Chapitre II : le compteur classique et le numérique
1. Compteur classique
1.1 Définition
1.2 Structure d’un compteur classique type M2X
1.3 Principe de fonctionnement (voir figure 15)
1.4 Exemple de réalisations
2. Compteur numérique
2.1) définition
2.2) type de compteur numérique
2.2.1) compteur analogique sortie numérique
2.2.1) compteur numérique tout numérique
2.3) les avantages est les inconvénients d’un compteur numérique
2.3.1) les avantages
2.3.2) les inconvénients
2.4) la réglementation d’installation d’un compteur numérique
Chapitre III: Fonctionnement d’un compteur numérique
1. Partie d’alimentation
1.1) Bloc d’alimentation double +/-12V (voir figure 20)
1.2) Bloc d’alimentation simple +5V (voir figure 22)
2. Elément principal d’un compteur numérique
2.1 Compteur analogique sortie numérique
2.2 Compteur numérique tout numérique
2.3. Le compteur communicant
Bibliographie et Webgraphie
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