Circuito electrónico detector de falsificación para un contador de electricidad.

Un sistema para detectar la extracción de un contador de electricidad (10) de lacaja del contador,

estando el contador de electricidad conectado entre una fuentede voltaje (50) y una carga eléctrica en la ubicación del abonado, el sistemacomprendiendo un circuito de detección de falsificación (46) situado entre la fuentede voltaje (50) que alimenta el contador (10) y

un dispositivo regulador de voltaje (38) situado entre la fuente de voltaje (50) y lacarga eléctrica, el dispositivo regulador de voltaje regulando la fuente de voltaje (50)para proporcionar una potencia de voltaje desde el contador hasta la cargaeléctrica, el dispositivo regulador de voltaje (38) pudiendo funcionar sólo cuando elcontador de electricidad (10) está instalado en la caja; el circuito de detección defalsificación (46) comprendiendo además:

un dispositivo interruptor (53) situado entre la fuente de voltaje (50) y el dispositivoregulador de voltaje (38), el dispositivo interruptor (53) puede utilizarse en unaposición abierta y una posición cerrada, en el que la fuente de voltaje (50) estádesconectada del dispositivo regulador de voltaje (38) cuando el dispositivointerruptor (53) está en la posición abierta;

un circuito detector de voltaje (58) conectado al dispositivo regulador de voltaje(38) para proporcionar una trayectoria de descarga para el dispositivo reguladorde voltaje (38) cuando el dispositivo interruptor (53) está en la posición abierta;y

una unidad de control (48) conectada al dispositivo interruptor (53) y al circuitodetector de voltaje (58), en el que la unidad de control funciona para controlarla posición del dispositivo interruptor (53) entre la posición abierta y la posicióncerrada, para controlar el circuito detector de voltaje (58) cuando el dispositivointerruptor (53) está en la posición abierta para determinar si el dispositivoregulador de voltaje se está descargando, y si el dispositivo regulador devoltaje no se está descargando para generar una señal indicando que elcontador ha sido falsificado o extraído de la caja.

CAMPO DE LA INVENCIÓN [0001] La presente invención hace referencia a sistemas contadores de servicios que permiten a un servicio controlar el consumo de energía. Más específicamente, la presente invención hace referencia a un sistema y método para detectar la extracción o la falsificación de un contador de electricidad conectado a un sistema de conexión eléctrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN [0002] Los contadores de servicios se utilizan para servicios de facturación proporcionados mediante servicios públicos como la electricidad, el gas y el agua. Por ejemplo, los contadores de kilovatios por hora, localizados en una instalación del cliente, incluyen unidades contadoras desmontables para medir y registrar el consumo de energía del abonado. Típicamente, un contador de kilovatios por hora se sitúa en cada ubicación del abonado. Un contador de kilovatios por hora típico incluye un disco giratorio o un circuito completamente electrónico que controla el consumo de energía en la ubicación del abonado. El personal que lee los contadores periódicamente inspecciona cada instalación del abonado y registra la lectura del contador de servicio, ya sea a mano o utilizando una sonda electrónica para recuperar datos guardados en la memoria de estado sólido del contador. La información sobre la facturación se genera basándose en los datos obtenidos mediante la lectura del contador. [0003] En la actualidad, existen contadores de servicio que incluyen un equipo de interfaz para permitir la consulta remota del contador y la transmisión de los datos de uso recogidos. La conectividad entre los contadores de servicio situados en la instalación del abonado y las instalaciones de facturación central puede conseguirse utilizando diferentes métodos de comunicación, como una comunicación de conexión eléctrica, líneas de señalización determinadas, la red de teléfono público o transmisiones de radiofrecuencia entre contadores y portales remotos en comunicación con el servicio. [0004] Como consecuencia del aumento de uso de lectores automáticos remotos de los contadores de servicio, ha habido un descenso en la frecuencia de la inspección in situ del equipo de medición. La reducción del número de visitas físicas reales a una instalación del cliente ha aumentado las oportunidades de falsificar equipos contadores que pasan desapercibidos. [0005] Actualmente, la mayoría de los contadores de electricidad de fase única o polifásicos en los Estados Unidos están montados en una caja. El contador de electricidad incluye una serie de pestañas de contacto que encajan en un ensamblaje de caja, lo que permite al contador ser fácilmente extraíble o reemplazable para su mantenimiento. Sin embargo, la facilidad para su extracción y reemplazo también aumenta la probabilidad de que el contador se extraiga de la caja y se falsifique. Un tipo de falsificación del contador consiste en extraer el contador y reinstalar el contador boca abajo, provocando una rotación inversa del disco del contador interno y de las esferas de registro que registran el total del consumo de energía. [0006] Las generaciones anteriores de contadores de electricidad empleaban técnicas mecánicas para detectar la instalación de un contador e incluían un elemento sellado bajo la tapa del contador que contaba, registraba y mostraba el número de veces que el contador se había extraído y reinstalado. Las generaciones posteriores de contadores de electricidad empleaban interruptores de inclinación mecánicos y elementos lógicos para detectar la extracción o reorientación del contador. [0007] Pese a que los interruptores mecánicos han sido efectivos detectando la extracción y reinstalación del contador cuando el contador ha sido reinstalado boca abajo, estas técnicas no son capaces de detectar de manera fiable la extracción de la caja cuando se realiza un intento a conciencia de mantener el contador en su orientación normal. Además, si el interruptor de inclinación se fabrica demasiado sensible, el sistema informará falsamente de falsificaciones en circunstancias normales. WO03/038451 publica un contador con una terminal situada entre las clavijas de contacto de una caja del contador. Un circuito sensor independiente detecta un cambio de impedancia dependiendo de si la terminal está unida o separada de las clavijas de contacto. [0008] Por lo tanto, existe la necesidad de un método de detección de falsificaciones mejorado que permita al contador detectar cuando se extrae el contador de la caja y transmitir información acerca de la falsificación detectada al servicio para una detección remota.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN [0009] De acuerdo con la presente invención se proporciona un circuito detector de falsificación para detectar la extracción de un contador de electricidad desde una caja del contador como se define en la reivindicación 1, y un método para detectar la extracción de un contador de electricidad de una caja, como se define en la reivindicación 8. [0010] La presente invención hace referencia a un sistema y método para detectar la extracción de un contador de electricidad de una caja del contador utilizando un dispositivo regulador de voltaje interno situado en el interior del contador de electricidad. La unidad de control controla la extracción del contador de electricidad de la caja del contador y señala la extracción del contador seguida de una interrupción de la corriente del contador de electricidad. [0011] El contador de electricidad incluye un circuito de detección de falsificación que se sitúa entre la fuente de voltaje que alimenta al contador y al dispositivo regulador de voltaje situado en el interior del contador y que funciona para reducir el voltaje original a una potencia de voltaje que pueda utilizarse por el abonado. En el modo de realización preferido de la invención, el dispositivo regulador de voltaje es un condensador regulador situado en el interior del contador. En caso de detectar una interrupción en la energía eléctrica al contador de electricidad, que puede producirse por una falsificación o un corte de electricidad, el condensador regulador se descarga a través de un circuito detector de voltaje. Tras un periodo de demora para permitir la descarga completa del condensador regulador, la unidad de control del contador de electricidad activa un interruptor de inclinación situado entre el dispositivo de almacenamiento de energía y el dispositivo regulador de voltaje. Si el contador de electricidad está instalado correctamente en el interior de la caja del contador, el dispositivo de almacenamiento de energía carga el dispositivo regulador de voltaje durante un periodo de carga cuando el interruptor de inclinación está en posición cerrada. [0012] Después de aplicar el voltaje de control al interruptor de inclinación para provocar que el interruptor de inclinación se mantenga en la posición cerrada durante el periodo de carga, el voltaje de control se elimina, provocando que el interruptor de inclinación vuelva a su posición abierta. Cuando el interruptor de inclinación se encuentra en la posición abierta, el dispositivo regulador de voltaje se descarga a través del circuito detector de voltaje. La unidad de control controla el valor del circuito detector de voltaje para determinar si el dispositivo regulador de voltaje se está descargando. Si el dispositivo regulador de voltaje se está descargando, indicado mediante un alto voltaje a través del circuito detector de voltaje, el contador de electricidad está en el interior de una caja del contador. Sin embargo, si el dispositivo regulador de voltaje no se descarga, se indica con un bajo voltaje a través del circuito detector de voltaje, el dispositivo regulador de voltaje no se carga con el dispositivo de almacenamiento de energía durante el periodo de carga debido a la extracción del contador de electricidad de la caja del contador. Si la unidad de control determina que el condensador regulador no ha sido cargado, la unidad de control genera una señal indicando que el contador ha sido falsificado o extraído de la caja del contador.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS [0013] Los dibujos ilustran el mejor modo contemplado actualmente de llevar a cabo la invención. En los dibujos: [0014] La Figura 1 es una vista en perspectiva de un contador electrónico de electricidad con las características de la presente invención; [0015] La Figura 2 es una perspectiva posterior de la base del contador ilustrando la configuración de la base, incluyendo una serie de barras de distribución, para permitir instalar el contador en la caja del contador; [0016] La Figura 3 es una ilustración esquemática de la conexión del contador de electricidad entre una fuente de voltaje y una carga eléctrica en la ubicación del abonado; [0017] La Figura 4 es un diagrama de circuito del circuito... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para detectar la extracción de un contador de electricidad (10) de la caja del contador, estando el contador de electricidad conectado entre una fuente de voltaje (50) y una carga eléctrica en la ubicación del abonado, el sistema comprendiendo un circuito de detección de falsificación (46) situado entre la fuente de voltaje (50) que alimenta el contador (10) y un dispositivo regulador de voltaje (38) situado entre la fuente de voltaje (50) y la carga eléctrica, el dispositivo regulador de voltaje regulando la fuente de voltaje (50) para proporcionar una potencia de voltaje desde el contador hasta la carga eléctrica, el dispositivo regulador de voltaje (38) pudiendo funcionar sólo cuando el contador de electricidad (10) está instalado en la caja; el circuito de detección de falsificación (46) comprendiendo además:

un dispositivo interruptor (53) situado entre la fuente de voltaje (50) y el dispositivo regulador de voltaje (38) , el dispositivo interruptor (53) puede utilizarse en una posición abierta y una posición cerrada, en el que la fuente de voltaje (50) está desconectada del dispositivo regulador de voltaje (38) cuando el dispositivo interruptor (53) está en la posición abierta;

un circuito detector de voltaje (58) conectado al dispositivo regulador de voltaje (38) para proporcionar una trayectoria de descarga para el dispositivo regulador de voltaje (38) cuando el dispositivo interruptor (53) está en la posición abierta; y una unidad de control (48) conectada al dispositivo interruptor (53) y al circuito detector de voltaje (58) , en el que la unidad de control funciona para controlar la posición del dispositivo interruptor (53) entre la posición abierta y la posición cerrada, para controlar el circuito detector de voltaje (58) cuando el dispositivo interruptor (53) está en la posición abierta para determinar si el dispositivo regulador de voltaje se está descargando, y si el dispositivo regulador de voltaje no se está descargando para generar una señal indicando que el contador ha sido falsificado o extraído de la caja.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que la unidad de control (48) funciona para controlar la presencia de la fuente de voltaje (50) y colocar el dispositivo interruptor

(53) en la posición abierta si la fuente de voltaje está ausente (50) .

3. El sistema de la reivindicación 2, en el que el dispositivo interruptor (53) incluye al menos un transistor (Q2, Q3) conectado a la unidad de control (48) , la unidad de control (48) funcionando para proporcionar un voltaje de control del transistor para

provocar que el dispositivo interruptor (53) esté en la posición cerrada.

4. El sistema de la reivindicación 3, en el que el dispositivo regulador de voltaje (38) es un condensador regulador (44) conectado a la fuente de voltaje (50) .

5. El sistema de la reivindicación 4, en el que la unidad de control (48) incluye un dispositivo de almacenamiento de energía (52) utilizable para cargar un condensador regulador (44) en caso de detectar la ausencia de la fuente de voltaje (50) .

6. El sistema de la reivindicación 4, en el que el circuito detector de voltaje (58) está conectado al condensador regulador (44) para proporcionar la trayectoria de descarga y para detectar la carga en el condensador regulador (44) .

7. El sistema de la reivindicación 6, en el que la unidad de control (48) funciona para indicar una falsificación del contador seguida de la ausencia de fuente de voltaje

(50) y la detección de ausencia de carga en el condensador regulador (44) .

8. Un método de detección de extracción de un contador de electricidad (10) de la caja del contador posicionado entre una fuente de voltaje (50) y una carga eléctrica, el método comprendiendo los pasos de:

controlar la interrupción de la fuente de voltaje (50) al contador de electricidad (10) ; proporcionando un voltaje de carga a un condensador regulador (44) del contador de electricidad (10) si se produce una interrupción de la fuente de voltaje (50) , en el que el condensador regulador (44) puede cargarse sólo cuando el contador de electricidad (10) se encuentra instalado en la caja; eliminar el voltaje de carga del condensador regulador (44) ; y controlar el voltaje del condensador regulador (44) tras la eliminación del voltaje de carga, en el que el voltaje del condensador regulador (44) será aproximadamente de cero cuando el contador de electricidad (10) se haya extraído de la caja.

9. El método de la reivindicación 8 comprendiendo además los pasos de: situar un circuito de control para detectar la presencia de la fuente de voltaje (50) ; cargar continuamente el condensador regulador (44) para proporcionar una potencia de voltaje a la carga eléctrica durante la presencia de la fuente de voltaje (50) ; proporcionar un dispositivo interruptor (53) entre la fuente de voltaje (50) y el condensador regulador 44; cerrar el dispositivo interruptor (53) para conectar un dispositivo de

almacenamiento de energía (52) conectado al circuito de control para proporcionar un voltaje de carga al condensador regulador si se produce una interrupción de la fuente de voltaje (50) ; abrir el dispositivo interruptor (53) para eliminar el voltaje de carga del condensador regulador; e indicar una falsificación del contador cuando el voltaje controlado del condensador regulador esté por debajo de un umbral de voltaje.

10. El método de la reivindicación 9 en el que el dispositivo interruptor (53) incluye al menos un transistor (Q2, Q3) situado entre el dispositivo de almacenamiento de energía (52) y el condensador regulador (44) .

11. El método de la reivindicación 9 comprendiendo además los pasos de: descargar el condensador regulador (44) a través del circuito detector de voltaje (58) ; y detectar el voltaje del circuito detector de voltaje (58) para determinar si el contador de electricidad (10) ha sido extraído de la caja.

12. El método de la reivindicación 11 en el que el dispositivo interruptor (53) se encuentra en la posición cerrada durante un periodo de carga y en la posición abierta durante un periodo de descarga tras el periodo de carga, en el que el voltaje del circuito de descarga se determina tras el fin del periodo de descarga.

13. El método de la reivindicación 9, comprendiendo además el paso de abrir el dispositivo interruptor (53) tras la detección de la ausencia de fuente de voltaje (50) para descargar el condensador regulador (44) antes de conectar el dispositivo de almacenamiento de energía (52) al condensador regulador (44) .

14. El método de la reivindicación 9 en el que el condensador regulador (44) está conectado a una toma de tierra cuando el contador de electricidad (10) se encuentra dentro de la caja del contador para que el condensador regulador (44) pueda cargarse.

15. El método de la reivindicación 8 comprendiendo también el paso de demorar la aplicación del voltaje de carga al condensador regulador (44) durante un tiempo predeterminado tras la detección de la interrupción de la fuente de voltaje (50) .

16. El método de la reivindicación 15 en el que la unidad de control (48) proporciona el voltaje de carga desde un dispositivo de almacenamiento de energía (52) al condensador regulador (44) durante un periodo de carga suficiente para cargar el condensador regulador (44) .

17. El método de la reivindicación 8, en el que el dispositivo regulador se descarga a través del circuito detector de voltaje (58) .

18. El método de la reivindicación 15, en el que el voltaje del condensador regulador

(44) se detecta tras el fin del periodo de descarga.

19. El método de la reivindicación 18, en el que la unidad de control (48) genera una señal de falsificación tras la interrupción de la fuente de voltaje (50) y la detección del voltaje de aproximadamente cero a través del condensador regulador (44) tras el fin del periodo de descarga.

20. El método de la reivindicación 8, en el que el voltaje de carga se proporciona al condensador regulador (44) durante un periodo más largo que el periodo de carga del condensador regulador (44) .