TP : Maîtrise de la consommation électrique
Le réfrigérateur de ce logement est-il énergivore ?

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L'émetteur triphasé

Le collecteur triphasé de données de CurrentCost est relié au maximum à 3 pinces de mesure du courant.

Le capteur

La pince ampèremétrique fournit une tension proportionnelle à l'intensité du courant qui traverse son circuit magnétique. Ce type de sonde est un transformateur de courant, dit aussi transformateur d'intensité (TI)

La bobine de mesure

Le primaire du transformateur d'intensité est le câble parcouru par le courant dont on veut connaître l'intensité I.
La bobine est le secondaire de ce transformateur. Elle est en série avec une résistance qui limite la valeur du courant entrant dans la carte de traitement de l'émetteur.

La carte de traitement

La carte du collecteur de données les remet en forme avant de les émettre par un signal radio vers le boitier EnviR. Les données sont d'abord numérisées via un convertisseur analogique numérique (CAN).

La chaine d'information

Si on se limite à l'ensemble de mesure, la chaine d'information transforme une mesure de l'intensité du courant en un signal radio. Les données ainsi transmises sont collectées, pour affichage par le boitier EnviR puis éventuellement de nouveau envoyées cette fois via internet (liaison filaire) vers le serveur de TPLine.

Le principe du transformateur d'intensité

Le courant dont on veut connaître l'intensité traverse le circuit magnétique du transformateur d'intensité.
Ce faisant il induit un courant proprotionnel dans la bobine du secondaire.
En parcourant la résistance de 360 Ohm en série avec cette bobine, ce courant secondaire provoque une chute de tension que va pouvoir mesurer le micrprocesseur PIC de l'émetteur.

Le circuit magnétique du transformateur d'intensité

Le transformateur d'intensité pince le câble parcouru par le courant à mesurer à l'aide de son circuit magnétique.
Ce document vous fournit toutes les cotes de ce circuit magnétique


Documents

Le corrigé type de ce TP

Fichier de 2,06 Mo au format pdf

Le circuit CAN du microprocesseur

Le processeur PIC qui gère la lecture et la transmission des intensités mesurées, possède en entrée un convertisseur analogique-numérique (CAN).
Afin de pouvoir lire plusieurs entrées, ce CAN est multiplexé

La CAN à sortie série

Le CAN d'entrée du microprocesseur lit les diverses entrées et les transforme en un mot numérique de 10 bits, soit une précision approximative du 1/1000.
A ces 10 bits d'information il faut ajouter les bits de 'Start', de 'Stop', de 'Parité' etc.

Le boitier d'affichage et de télétransmission EnviR

C'est ce boitier qui permet de réunir toutes les mesures faites par les divers émetteurs, monophasés, triphasés ou AIM.
Les mesures sont reçues par ondes radio, et affichées page par page. A chaque émetteur sa page.
Puis via un cordon série/USB, les données ainsi collectées peuvent être transmises à vôtre ordinateur.

Mieux connaître sa consommation électrique (revue 3EI - 2012)

Afin de pouvoir développer des Tps d'efficacité énergétique active sur des systèmes variés, nous avons retenu, après quelques essais, le matériel d’une entreprise anglaise, CurrentCost, pour les possibilités de gestion vers l’internet qu'il offre et son très faible coût. La mesure de l’énergie électrique consommée est en fait une mesure du courant appelé par une ligne d’alimentation. L’énergie qui en découle est obtenu par une simple multiplication de la valeur efficace de l’intensité IL de ce courant, par la tension efficace VL entre cette ligne et le neutre et par le temps écoulé Δt. On obtient ainsi l’énergie consommée en kWh.

Acquisition et traitement du signal

L’acquisition puis le traitement du signal nécessite plusieurs étapes :
- Il est d’abord nécessaire, à intervalles réguliers de prélever les valeurs successives prises par le signal. C’est la phase d’échantillonnage.
- Il faut éventuellement bloquer chaque valeur lue pendant le temps de la conversion (phase de blocage)...

Vous pouvez télécharger ce cours en version pdf (en français)
Ou le feuilleter en ligne (fichier swf)


Animations et Multimédias

Emission d'un signal série RS232

L'émetteur ETTD1 envoie sur la liaison série RS232, selon une configuration que vous pouvez choisir, le code hexadécimal de trois lettres majuscules ou chiffres (compris entre 0 et 9) choisis aléatoirement ...
Vous devez identifier les trois caractères émis et les saisir dans la zone réservée à cet effet. Pour vous aider vous pouvez visualiser les codes ASCII de tous les lettres majuscules et des chiffres de 0 à 9 (bouton Table ASCII).
Vous pouvez télécharger cette animation
Ou l'utiliser en ligne

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