Brevet FR2626079A1 — publié le 19890721

ia présente invention concerne un procédé de relevés des compteurs à indicateurs débrochables et de facturation. Le consommation d'énergie électrique par les abonnés occasionne d'énormes difficultés socio-économiquekaux entreprises chargées de distribuer cette énergie. Dune part, les procédés actuels de relevés et de facturation nécessitent le déplacement constant des agents pour effectuer les relevés de consommation aux compteurs des abonnés et y déposer des factures ou leur envoi par poste. Ces procédés occasionnent par conséquent des charges en personnel et en moyens proportionnelles à l'étendue du réseau électrique. D'autre part, lorsque les relevés ne sont pas correctement effectués par les agents releveurs, certains abonnés, soit ne reçoivent pas de factures pendant de longs mois, soit payent des factures qui ne correspondent pas à leurs consommations réelles. Ce qui occasionne toujours une désorganisation du système de facturation, un manque à gagner considérable pour ces entreprises et une source de tensions sociales avec la clientèle. Les inconvénients plus ou moins majeurs de ces procédés ont incité les distributeurs d'énergie à la recherche de nouveaux procédés de relevés et de facturation plus rentables, dont les deux axes principaux sont le télérelevé et l'autorelevé. Be télérelevé est un procédé de saisie des données de consommation à distance par câbles, par radio ou par les deux modes. Il a l'inconvénient d'être trop coûteux à l'heure actuelle et de nécessiter des frais généraux pour le dép8t ou l'envoi des factures aux clients. L'autorelevé est un procédé qui consiste en ce que chaque abonné ou client communique ses relevés de consommation à l'entreprise pour la facturation. I1 présente l'inconvénient d'être fraudable car les clients peuvent communiquer de faux index de consommation. Le télérelevé et l'autorelevé sont considérés à l'heure actuelle comte des procédés à long terme qui seront expérimentés suivant les Pays. Mais à court terme les distributeurs d'électricité ont opté pour : - l'espacement des relevés en apprenant aux clients à lire leurs compteurs afin de réduire leurs frais généraux et de favoriser les économies d'énergie car chaque client contrôle sa consom mation; - le dépôt ou l'envoi fréquent des factures de consommation esti mée et d'une ou plusieurs factures de décompte.C'est une tendan ce qui concilie les intérêts des distributeurs qui souhaitent être rémunérés au fur et à mesure de leur fourniture avec le voeu de la clientèle de pouvoir mieux échelonner ses paiements avec des montants assez bas; - le statu quo en technique de comptage; car les investissements étant importants, toute innovation doit tenir compte du long terme. lie procédé de relevés des compteurs à indicateurs débrochables et de facturation, objet de l'invention, est un nouveau procédé qui se classe dans l'axe des procédés d'autorelevé et qui est également appelé "procédé d'autorelevé des compteurs à indicateurs débrochables et de facturation". Il est remarquable en ce qu'il correspond aux tendances actuelles de relevés et de facturation et tient égalemént compte de l'évolution des procédés de facturation à long terme. Pour que l'autorelevé soit une solution économiquement rentable pour l'entreprise, il doit - être fiable en empochant toute fraude; - obliger les clients à payer leurs consommations. In procédé présenté a pour caractéristique essentielle 1'útili- sation d'un indicateur débrochable placé au-dessus du compteur et peu encombrant ayant - un totaliseur indiquant la consommation; - un limiteur de consommation à un index déterminé; - des mécanismes antifraude plombés; - et un système de verrouillage de commande du disjoncteur. Suivant le procédé, chaque compteur est livré avec deux indicateurs débrochables propres au compteur. lies relevés sont effectués par les clients eux-mSmes qui, suivant la consommation indiquée sur l'indicateur et suivant l'opportunuité, débranchent les indicateurs en prenant le soin de rebrancher d'autres pour éviter toute rupture de livraison d'énergie. La facturation est faite, soit par un opérateur-factureur qui, en fonction du numéro et de 1 'index de l'indicateur, établit une facture manuelle ou informatisée, soit dans une cabine de facturation automatique qui établit la facture et effectue la remise à zéro de l'index et du limiteur de consommation après que le client ait payé ou introduit sa carte de crédit d'énergie.Au cas ou la facturation est faite par l'opérateur, celui-ci réalise également la remise à zéro de l'indicateur et du limiteur de consommation. La cabine de facturation automatique est un appareil qui comprend un encodeur pour la lecture automatique du code client, de l'index et des données mémorisées, un factureur pour l'impression des factures, un système de remise à zéro de l'index du totaliseur et du limiteur de consommation, un ensemble de câbles de liaison avec le central de facturation. Chaque client possederait une carte de crédit d'énergie. Be procédé a donc l'avantage de permettre à court terme le remplacement simple des anciens procédés de relevés et de facturation par l'autorelevé et un nouveau mode de facturation, et à long terme le perfectionnement du procédé en perfectionnant les indicateurs et en décentralisant la facturation automatique dans les cabines avec l'emploi dès cartes de crédit d'énergie. La périodicité de visite des compteurs pour vérifier d'éventuelles pannes sera alors fonction de la fiabilité des compteurs et pourrait Entre une fois tous les deux ans ou plus suivant les pays. Ie système de comptage présenté dans ce procédé est également caractérisé par son faible coat grace à sa simplicité. La figure 1 présente le système de comptage du procédé. La figure 2 présente le schéma cinématique de l'indicateur. ia figure 3 présente le détail de certains mécanismes de l'indi cateur. Les figures 4a - 4c présentent le système de verrouillage de commande du disjoncteur. Be système de comptage du procédé présenté en figure 1 comprend un compteur (7), un indicateur débrochable (2) qui s'emboîte sur le boîtier du compteur, et un disjoncteur (3). Un coupe-circuit (4) est installé en amont du compteur (1) et sert à réaliser une coupure apparente du circuit de l'abonné. Le disjoncteur (3) sert à la com mutation et à la protection du circuit de l'abonné. Il est essentiel liement commandé àdistance a l'enclenchement et au déclenchement et ne doit pas posséder de commande locale manuelle ou électromagnétique. Il possède deux bobines de commande électromagnétique dont une bobine d'enclenchement (BE) et une autre de déclenchement (BD). La commande d'enclenchement ou de déclenchement du disjoncteur est faite en alimentant les bobines respectives, soit en appuyant sur les boutons-poussoir (5) et (6) placés sur l'indicateur (2), soit automatiquement au branchement/débranchement ou par le limiteur de consommation (7) qui ferme les contacts électriques réglables (8) du circuit de la bobine de déclenchement (BD). Le disjoncteur possède un bornier (9) de raccordement des fils conducteurs. Il est monophasé ou triphasé selon le type du compteur et de l'installation. Le choix du disjoncteur (3) comme appareil de commutation à la place des contacteurs se justifie par le fait qu'il ne consomme pas d'énergie en permanence. L'énergie n'est consommée que pendant l'enclenchement et le déclenchement par les bobines (BE) et (BD). Ie disjoncteur possède également un déclencheur électromagnétique pour la protection contre les court-circuits, un déclencheur bimétallique pour la protection contre les surcharges, un dispositif de protection différentielle pour la protection contre les défauts d'isolement. Il est installé soit en amont, soit en aval du compteur. Ie compteur (1) sous forme d'un boitier en bakélite possède un ou trois enroulements du circuit de tension (10), un ou trois enroulements du circuit intensité (11), un bloc-frein à charge nominale (12), une ou trois plaques de freinage à faible charge (13),'un équipage mobile constitué par une tige (14) positionnée par des pivots (15) et portant un disque d'aluminium dentelé (16) et un petit disque en aimant permanent multipolaire (17) capoté par une plaque ferromagnétique (18), deux borniers (19) et (20), un système de contacts électriques de verrouillage de commande du disjoncteur (3) réalisés dans la partie supérieure du bolier (1), un couvercle de protection d'accès au bornier (19) et qui se maintient fermé par une serrure plombée.Lorsque l'abonné consomme de l'énergie, les enroulements du circuit tension (10) et du circuit intensité (11) produisent des flux magnétiques qui créent un couple magnétique sur le disque d'aluminium dentelé (16). Celui-ci se met en rotation en entraînant tout l'équipage mobile du compteur y compris l'aimant permanent (17) qui, en tournant, entraîne un aimant identique (21) placé dans l'indicateur (2) et, qui à son tour entraîne en rotation tout l'équipage mobile de l'indicateur (2). Ainsi la transmission de la rotation. de l'équi- page mobile du compteur (1) à l'équipage mobile de l'indicateur (2) est réalisée par induction magnétique. L'entrefer situé entre l'aimant inducteur (17) placé dans le compteur et l'aimant induit (21) placé dans l'indicateur ne doit pas comporter de plaque ferromagnétique ou d'aimant permanent capable de modifier le flwc magnétique dans l'entrefer et d'empêcher par la suite itentrainement de l'aimant induit (21) par l'aimant inducteur (17).Pour empêcher toute tentative de fraude par introduction d'une plaque ferromagnétique ou un aimant permanent dans l'entre fer, la partie supérieure du boftier (1) du compteur et la partie inférieure du bottier (2) de l'indicateur possèdent un système de contacts électriques dont certains sont encastrés dans les rainures du boîtier du compteur (1) et d'autres font saillie sous le boitier de l'indicateur (2). Ces contacts sont reliés suivant des schémas-code de verrouillage de commande d'enclenchement du disjoncteur (Fig.4c). Les contacts encastrés du compteur sont sous forme de lames flexibles. eOU8 les couvercles du compteur (1), de l'indicateur (2) et du disjoncteur (3) sont maintenus fermés par des serrures plombées qui empêchent toute fraude pendant les longues absences des agents vérificateurs. L'indicateur sous forme d'un boîtier en bakélite (2) comprend: - un équipage mobile formé par un aimant permanent multipolaire (21) capoté sur sa face non active et par une tige (22) sur pivots (23) qui porte l'aimant (21), la roue dentée (24) d'entrainement du limiteur de consommation, la vis sans fin (25) d'entratnement du totaliseur (26) et la roue à cliquet (27) du mécanisme antifraude; - un limiteur de consommation constitué par les roues (28), (29), (30) èt (31), la vis sans fin (7), les contacts électriques (s) et la vis de réglage (32); - un totaliseur à rouleau simple, double ou triple tarif (26) entravé par les roues (34), (35), (36) et (37);; - un mécanisme antifraude constitué par la roue à cliquet (27), le crochet (38) et le ressort (39); - un bornier (40), un bouton-poussoir d'enclenchement (6), un bouton-poussoir de déclenchement (5) et un système de contacts électriques. de verrouillage de commande du disjoncteur (li), (2i), (3i), (roi) et (5i) qui font saillie sous le boîtier (2) de l'indicateur. La roue à cliquet (27) autorise la rotation de l'équipage mobile de l'indicateur uniquement dans le sens correspondant à l'augmentation de l'index enregistré par le totaliseur (26). Toute tentative de fraude qui consisterait à réduire le nombre enregistré par le totaliseur en tournant l'équipage mobile de l'indicateur dans le sens contraire est empêchée par le crochet (38) qui bloque toute rotation de la roue à cliquet (27) dans le sens opposé. Toute tentative de fraude qui consisterait à réduire le nombre enregistré par le totaliseur en faisant tourner l'équipage mobile dans le sens normal d'augmentation de l'index de consommation avec l'espoir d'une remise à zéro du totaliseur est empêchée par la vis sans fin (7) du limiteur de consommation qui bute contre les contacts électriques (8) lorsque l'on atteint une valeur limite, et empêche ainsi toute rotation de 1'équipage mobile. Toute tentative de fraude qui consisterait à réduire l'index ou à shunter le compteur en démontant les couvercles du compteur (1), du disjoncteur (3) et de l'indicateur (2) est empêchée par l'utilisation de serrures de fixation et par leur plombage. La channe cinématique des mécanismes de l'indicateur est présentée en Fiv.2. Le détail des liaisons des entrainements est présenté en Fig.3. L'indicateur est, comme le montre la figure 2, très simple par sa constitution. Ses liaisons doivent être robustes afin de résister à certains chocs. lie totaliseur (26) peut être à double ou à triple tarif. Dans ce cas, il sera installé un relais double ou triple tarif télécommandé. L'indicateur peut également avoir des capteurs et une mémoire de stockage des données de consommation, de puissance et diverses informations nécessaires à la facturation. La remise à zéro de l'index du totaliseur (26) et du limiteur de consommation (7) est faite en déplombant l'orifice (43), en introduisant la clé adaptée qui décroche le crochet (38) de la roue à cliquet (27), et en faisant tourner l'équipage mobile de l'indicateur dans le sens opposé correspondant à la réduction des index à l'aide d'un moteur entraînant un aimant permanent multipolaire réalisant le même entraînement de l'aimant de l'indicateur (21) que l'aimant du compteur. L'index indique ainsi la consommation effective du client entre deux paiements. Le réglage de la consommation maximale permise est réalisé à l'aidé de la vis (32) qui déplace les contacts électriques (8), les éloignant ou les rapprochant de la tête actionnante de la vis sans fin (7). La figure 4 présente à titre indicatif le système de verrouillage de commande d'enclenchement du disjoncteur (3) lorsque l'indicateur (2) est débranché. Ce système de verrouillage est constitué par les contacts mobiles de l'indicateur (li), (2i), (3i), (4i), (5i) et par les contacts fixes encastrés du compteur (1c), (2c4, 2c1), (3C1, 3c2), (4c), (5c). Ce système de contacts permet de déclencher le disjoncteur à chaque branchement et débranchement de l'indicateur à l'aide des contacts (3i) et (3c1, 3c2). Le nombre de contacts représentés et leur liaison n'est quota titre indicatif. Il revient au fabricant de réaliser ses propres schémas codés de verrouillage. Le bottier de l'indicateur (2) possède deux boutons poussoirs d'enclenchement et de déclenchement (5) et (6), une fenêtre vitree (41) pour la lecture des index de consommations, un numéro (43), un orifice plombé (44) d'introduction de la clé de déblocage de la roue à cliquet (27), deux rainures (46) et deux creux (45) pour le positionnement sur le bottier (1) du compteur qui possède deux glissières (48) et deux billes encastrées (47) de centrage du positionnement de l'indicateur. Pour les clients moyenne tension, l'indicateur devra porter le coefficient multi plicateur de l'index. Le système de comptage présenté est également intéressant en ce que la fiabilité du compteur a augmenté grâce à sa simplicité, et que l'indicateur seul est sujet aux perfectionnements ultérieurs ne nécessitant pas la rénovation du parc des compteurs. Le procédé d'autorelevé des compteurs à indicateurs débrochables et de facturation, objet de l'invention, trouve ses appui cations dans les réseaux électriques de distribution basse tension et moyenne tension. Le limiteur de consommation (7) et ses roues d'entraînement peuvent Store remplacés par un limiteur de consommation sous forme d'une W e fixable dans l'un des orifices réalisés sur la périphérie d'une ou de deux roues du rouleau du totaliseur (26) et qui fermera mécaniquement ou magnétiquement les contacts (8) de dUclenohement du disjoncteur (3) lorsque l'index ainsi présElec- tionné atteindra la valeur correspondant à la consommation affichée. Le système de comptage électromécanique du procédé présenté peut être remplacé partiellement ou totalement par un système électronique plus précis, plus fiable mais plus coûteux et qui comprendrait un compteur électronique et un indicateur électronique. Le compteur électronique.contient une carte de mesures emettrice d'impulsions de fréquence proportionnelle à l'énergie consommée, une source d'alimentation, un système de verrouillage électronique de commande du disjoncteur (3) lorsque l'indicateur est débranché. L'indicateur électronique comprend un microprocesseur, une mémoire d'enregistrement des données, un circuit horloge , un écran à affichage luminescent, une sortie de saisie des données et de remise à zéro du circuit horloge et de l'affichage, un système de présélection du nombre d'impulsions et protoquant le déclenchement du disjoncteur lorsque ce nombre est atteint, des boutons d'enclenchement et de déclenchement du disjoncteur.(3), un système antifraude et des codes. L'indicateur électronique doit être également débrochable, car c'est l'une des conditions exigées par le procédé d'autorelevé. R EV E N I) I CA T 10 N 1 - Procédé d'autorelevé des compteurs à indicateurs débrochables et de facturation, caractérisé en ce que son système de comptage comprend - un disjoncteur (3) à commande électromagnétique à distance à l'aide des bobines de déclenchement (BD) et d'enclenchement (BE) qui sont alimentées soit lorsqu'on actionne les boutons poussoirs (5) et (6), ou l'on branche et débranche les contacts (3i) et (3c1, 3ct) de l'indicateur (2) et du compteur (1), soit lorsque les contacts (8) sont fermés par la vis sans fin (7) du limiteur de consommation;; - un compteur (1) dont l'équipage mobile comprend une tige (14) sur pivots (15) portant un disque d'aluminium dentelé (16), un aimant permanent inducteur multipolaire (17) capoté par une plaque ferromagnétique (18) et dont la partie supérieure du bottier (1) possède des glissières (48) et des billes (49) de positionnement et des rainures dans lesquelles sont encastrés les contacts électriques (1c), (2c4,2ca), (3ci,3ca), (4c), (5c) de verrouillage de commande du disjoncteur (3);; - un indicateur débrochable (2) emboîtable sur le boitier (1) du compteur comprenant un équipage mobile formé par une tige (22) sur pivots (23) et portant l'aimant permanent induit multipolaire et capoté (21), la roue (24) d'entrainement du limiteur de consoniiiation, la vis sans fin (25) d'entraînement du totaliseur, et la roue à cliquet (27) du mécanisme antifraude; un limiteur de consommation formé par les roues (28), (29), (30), (31), les contacts électriques (8), la vis de réglage (32) et la vis sans fin (7); un totaliseur à rouleau entraîné par les roues (33), (34), (35),-(36), (37); un mécanisme antifraude formé par la roue à cliquet (27), le crochet (38) et le ressort (39); un bouton-poussoir d'enclenchement (6); un bouton-poussoir de déclenche > ent (5);;un bornier (40); un numéro (43); un système de contacts électriques de verrouillage de commande du disjonc- teur (li), (2i), (3i), (4i),(5i) faisant saillie sous le boîtier (2); et des éléments (45) et (46) de positionnement sur le bolier (1) du compteur. 20- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission de la rotation de équipage mobile du compteur (1) à celui de l'indicateur (2) est faite par induction magnétique à l'aide d'un aimant inducteur multipolaire (17) placé dans le compteur et qui entratne un aimant induitiden- tique (21) placé dans l'indicateur. 30- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les relevés sont effectués par le client qui débranche l'indicateur (2) du compteur (1) et, soit le présente à un opérateur-factureur qui établit une facture manuelle ou informatisée et réalise la remise à zéro de l'index et du limiteur de consommation (7), soit l'introduit en même temps que sa carte de crédit d'énergie dans une cabine de facturation automatique qui réalise la facturation et la remise à zéro de l'index et du limiteur de consommation. 40 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que son système complet antifraude est constitué par: - la roue à cliquet (27), le crochet (38) et le ressort (3.9) qui empêchent la rotation de l'équipage mobile de l'indicateur (2) dans le sens de réduction des index de consommation; - la vis sans fin (7) du limiteur de consommation qui, en butant contre les contacts électriques (8), empêche la rotation de l'équipage mobile de l'indicateur au-delà d'un index autorisé;; - le système de contacts électriques de verrouillage (li), (2i), (3i), (4i), (5i), (il), (2cr,2c2), (3c1,3ca), (4C), (5C) qui empêchent l'enclenchement du disjoncteur (3) lorsque l'indicateur est débranché et l'introduction des corps étrangers dans l'entrefer; - des serrures plombées de fermeture des couvercles des appareils du système de comptage et d'accès au crochet (38) qui empêchent l'accès aux mécanismes de ces appareils. 50- Procédé selon les revendications 1, 3, et 4, caractérisé en ce que le limiteur de consommation (7) et ses roues d'entra2- nement sont remplacés par un limiteur de consommation sous forme de butée fixable dans l'un des orifices périphériques d'une roue du rouleau du totaliseur (26) et qui ferme mécaniquement ou magnétiquement les contacts (8) de déclenchement du disjoncteur (3) lorsque l'index atteint la valeur de consommation ainsi présélectionnée. 6 - Procédé selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le compteur électromécanique (1) et son indicateur (2) sont remplacés par un compteur électronique ayant une carte mesure, une source d'alimentation et un système de verrouillage de commande du disjoncteur (3) lorsque son indicateur est débran chié; et par un indicateur électronique ayant un microprocesseur, une mémoire, un circuit horloge, un affichage luminescent, une sortie de saisie des données et de remise à zéro de l'horloge et de l'affichage, un système de présélection du nombre d'impulsions qui provoque le déclenchement du disjoncteur (3) lorsque ce nombre est atteint, des boutons d'enclenchement et de déclenchement du disjoncteur, un système antifraude et des codes.