DE LA RED DE SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método y aparato de detección de manipulación fraudulenta en la red de suministro de energía eléctrica, que tiene por objeto evitar las pérdidas que las compañías eléctricas sufren por los enganches no permitidos que se efectúan directamente a la red y por los puenteos que se realizan en el contador instalado en las viviendas de los usuarios .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es conocida la circunstancia de que las compañías eléctricas sufren fraudes que repercuten duramente en su economía, por las manipulaciones indebidas que los usuarios realizan en los contadores instalados en sus viviendas, y por los enganches no permitidos que se efectúan directamente a la red eléctrica. Los puenteos que se realizan sobre los contadores, constituye el fraude más habitual, dado que es el menos complejo y más accesible, al existir miles de hogares con el contador dentro de la propia vivienda del usuario. Como es conocido, los contadores básicamente están determinados por una bobina, por la que al circular la corriente, se crea un campo magnético que mueve un sistema mecánico.

El puenteo del contador falsea la lectura del número de atios consumidos, lo que representa un grave inconveniente para las compañías eléctricas al sufrir grandes pérdidas económicas por esta circunstancia.

Otro caso también habitual, pero menos frecuente que al anterior, consiste en realizar la toma directa sobre la red, es decir efectuar el enganche

directamente sobre los conductos generales de la compañía eléctrica. En este caso, todo el consumo realizado corre a cargo de la compañía eléctrica, lo que constituye un inconveniente que se traduce en grandes pérdidas económi- cas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para resolver los inconvenientes anteriormente indicados la invención ha desarrollado un método y aparato que efectúa la detección y señalización de la manipulación fraudulenta de la red de suministro de energía eléctrica.

Tal y como ya fue indicado la manipulación más usual, consiste en efectuar el puenteo del contador, el cual, tal y como es conocido, está determinado básicamente por una bobina, por la que al circular la corriente, se crea un campo magnético que mueve un sistema mecánico.

Por tanto, cuando se produce un puenteo en el contador y por consiguiente en la bobina, la impedancia del contador desciende, por lo que si se efectúa una medición de la misma, se puede detectar un puenteo.

Este mismo concepto es aplicable al caso en el que se realiza una toma directa de red, ya que al producirse un enganche y conectarse un aparato eléctrico, la impedancia varía. Además, en este caso aparte de producirse una variación de la impedancia eléctrica, también se produce una variación de la impedancia mecánica, ya que al enganchar directamente sobre los cables de conducción de la compañía eléctrica, se produce una vibración en los mismos.

Para poder realizar una medida eficaz de la impedancia de la bobina, se utiliza un generador de señales de baja tensión y de frecuencia superior a la de red, que se conecta a las bornas de la bobina a través de un separador, de manera que en dicha bobina se aumenta la

impedancia por la presencia de dicha señal.

En esta situación, si se realiza un puenteo en el contador, la impedancia baja considerablemente, y por tanto se produce una caída de tensión, con lo que si se mide dicha tensión y se compara con una de referencia, se detecta y mide la caída de tensión, y por tanto la caída de impedancia.

Este comparador se conecta a unos medios de señalización a través de un temporizador, con lo que cuando se efectúa un puenteo se produce una caída de tensión que es detectada y señalizada en los medios correspondientes.

La función del temporizador consiste en evitar que los medios de señalización se activen cuando se produzca un corte de red o cuando se producen transitorios en la misma.

Evidentemente, los medios de señalización pueden estar determinados por medios ópticos, acústicos o similares. Otra forma de detectar el puenteo consiste en colocar a la entrada del contador una impedancia en paralelo, de manera que en la bobina se provoca una caída de-tetvsión constante, con lo que al realizarse el puenteo en el contador cae la tensión en la bobina, funcionando de forma idéntica a la descrita anteriormente.

En serie con la impedancia se conecta un diodo que limita el consumo resistivo.

Una particularización del caso en el que se utiliza el oscilador que genera la señal de baja tensión y frecuencia superior a la de red, consiste en disponer un sensor electromagnético que deja de recibir la señal del oscilador cuando se produce un puenteo.

Para detectar una toma directa de red, igualmente se genera una señal de baja tensión de frecuencia superior a la de red, de manera que se obtiene

una cierta impedancia en el punto en el que se conecta el generador, con lo que al efectuarse una conexión directa dentro del campo de acción del generador, se produce una caída de tensión en el punto en el que está conectado, detectándose el enganche directo de forma similar a la ya descrita. Igualmente en este caso la medida de la tensión se envía a un temporizador y de éste a los medios de señalización de manipulación.

Además, la detección de un enganche directo a red puede ser detectado mediante la generación de ultrasonidos, para lo que se dispone de un emisor determinado por un oscilador que envía una señal codificada o no que cuenta con un transductor electroacústico que se adhiere a la parte metálica del cable, de manera que por el mismo se envía la señal acústica (mecánica), con lo que si se produce un enganche directo a la red, la señal acústica recibida varía, circunstancia que es detectada por un receptor de ultrasonidos, que está determinado por un transductor acústico-eléctrico conectado a la red, que tras de odular la señal la compara con la emitida, de manera que si éstas no coinciden se activa un medio de señalización (acústico u óptico) indicándose la manipulación por enganche directo. Otra forma de detectar el enganche directo a red consiste en disponer un receptor de sonidos, de manera que cuando se realiza el enganche, se producen unas vibraciones en el cable que son detectadas por el receptor de sonidos, activándose los medios de señalización.

Tanto en el caso de detección de vibraciones como de los ultrasonidos, se realiza la detección de la variación de impedancia mecánica que se produce en el cable. En base a lo descrito, se comprende

fácilmente que el método de la invención consiste en realizar la medición de la impedancia de red, la detección de la caída de dicha impedancia y la señalización de detección de caída de impedancia. Además en base a lo descrito se comprende fácilmente que la medida de impedancia se refiere a la medición eléctrica de la misma o la medición mecánica.

En los distintos casos, el método consiste en generar y medir las diferentes señales ya comentadas en las distintas posibilidades del aparato.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS Figura 1.- Muestra un diagrama de bloques funcional de un posible ejemplo de realización para detectar el puenteo de un contador. Figura 2.- Muestra un diagrama de bloques de otro ejemplo de realización para detección del puenteo del contador mediante un sensor.

Figura 3.- Muestra un esquema electrónico de un posible ejemplo de realización del diagrama de bloques de la figura anterior.

Figura 4.- Muestra un diagrama de bloques de otro posible ejemplo de realización para la detección del puenteo de un contador .

Figura 5.- Muestra un diagrama de bloques para la detección de un enganche directo a red.

DESCRIPCIÓN DE UNO O VARIOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comenta¬ das . En la figura 1 se muestra un diagrama de

bloques de un aparato para la detección del puenteo de un contador 1, que como es sabido básicamente está constituido por una bobina por la que al circular corrientes se crea un campo magnético que mueve un sistema mecánico.

Por tanto, cuando se efectúa un puenteo del contador 1, se efectúa el puenteo de la bobina.

Cuando se produce el puenteo del contador la impedancia desciende y de esta manera se puede detectar un puenteo simple.

Así, el aparato de la invención para efectuar la medida de dicha impedancia cuenta con un generador de señales 3 que se alimenta a partir de un convertidor de corriente alterna a corriente continua 2 y se conecta a las bornas de la bobina del contador 1 a través de un separador 4.

El separador 4 básicamente está constituido por un condensador de desacoplo.

A su vez el separador 4 está conectado a un comparador 5 al que se proporciona una tensión de referencia obtenida a partir del convertidor de corriente alterna a corriente continua 2. -— El comparador 5 está conectado a un temporizador 6 y éste a un fusible 7 a través del cual se realiza la conexión del temporizador 6 a un diodo led 8.

Hasta aquí queda descrita la estructura del aparato y a continuación se describe su funcionamiento.

La aplicación de la señal proporcionada a partir del generador de señales 3, hace que aumente en la bobina la impedancia, de manera que eleva el valor de ésta a un valor que facilita su medida.

Esta impedancia proporciona un nivel de tensión que se aplica a través del separador 4 al comparador 5, de manera que cuando se produce una caída de tensión el comparador 5 proporciona un nivel de

tensión que funde el fusible 6, quedando el diodo led 8 permanentemente apagado o encendido dependiendo de la lógica que se utilice, señalizándose el puenteo del contador. El temporizador R-C impide que se aplique la tensión del comparador directamente sobre el fusible, retrasando el paso de la intensidad hacia el mismo, y ello impide que el fusible se funda en los casos en que se produce un corte de suministro eléctrico o transitorios en la red.

Evidentemente el diodo led 8 puede ser sustituido por un altavoz, la combinación de ambos elementos o cualquier otro dispositivo señalizador.

Una variación respecto al ejemplo de realizᬠción descrito, se muestra en la figura 2, en la que se utiliza un sensor electromagnético 11 que detecta la señal de baja tensión y frecuencia superior a la de red proporcionada por el generador de señales 3 y aplicada a la bobina del contador 1 a través del separador 4, de manera que cuando se produce un puenteo entre los puntos A y B, el sensor 11 deja de recibir la señal y a través de un amplificador 12 activa un diodo led 8c.

En la figura 3 se muestra una realización concreta, en la que el sensor electromagnético 11 está determinado por un núcleo de ferrita 14 sobre el que se enrolla un bobinado 15, de manera que el núcleo de ferrita presenta una forma anular por cuyo centro se hace pasar el cable del contador.

Los terminales del bobinado 15 se conectan a un amplificador 12 cuya salida está conectada a un inversor 13 que activa al diodo led 8c detectándose el puenteo.

También cabe la posibilidad de realizar la detección del puenteo disponiendo una impedancia 9 en paralelo con el contador, de manera que en la bobina se

provoca una caída de tensión constante, que al producirse un puenteo desciende, con lo que detectando dicha caída de tensión se permite conocer la existencia del puenteo. Esta caída de tensión es detectada mediante un comparador 5a que en una de sus entradas recibe una tensión de referencia proporcionada por un convertidor de corriente alterna a corriente continua 2a y en su otra entrada recibe la tensión de la bobina a través de un desacoplo 4a. El comparador 5a está conectado a un tempori¬ zador 6a y éste a un diodo led 8a a través del fusible 7a funcionando de forma equivalente a la ya descrita.

Cabe indicar que en serie con la impedancia 9 se dispone un diodo 10 que reduce el consumo resistivo a la mitad.

En la figura 5 se muestra un posible ejemplo de realización para la detección de enganche directo a la red, que al igual que en los ejemplos anteriores está constituido por un convertidor de corriente alterna a corriente continua 2b, un generador de señales 3b, un separador 4b, un comparador 5b, un temporizador 6b, un fusible 7b y un diodo led 8b, con la única diferencia que se utiliza una resistencia 14 dispuesta entre el generador de señales 3b y el separador 4b, que faculta la medida de la intensidad del contador 1.

En este caso el generador de señales propor¬ ciona una señal que chequea la red en un radio de acción determinado, de manera que la señal de baja tensión y frecuencia superior a la de red, al ser una frecuencia relativamente elevada, las bobinas de los contadores actúan como filtro paso-bajo impidiendo el paso de esta señal . Además los contadores que estén dentro de este campo de acción pueden ser tratados añadiéndoles un filtro para aumentar el nivel de bloqueo de dicha señal, en caso de que fuera necesario.

De este modo, si en el radio de acción de la señal se efectúa un enganche a la red y se conecta cual¬ quier aparato eléctrico (lámpara, secador, radio, etc) la impedancia de la red bajará aún colocando una bobina en serie para que actúe de filtro paso-bajo.

Esta bajada de impedancia es detectada midiendo la intensidad a partir de la resistencia 14.

En cualquiera de los ejemplos descritos hasta el momento, es evidente que el fusible podría ser suprimido, de manera que la señal del temporizador se aplicase directamente al diodo led, pero es evidente que la incorporación de dicho fusible asegura que la señalización es correcta.

Otra forma de realizar la detección de un enganche directo a la red, consiste en introducir un sonido o ultrasonido en el cable metálico de la red, de manera que cuando éste es cortado o manipulado la recepción en otro punto del sonido varía, pudiendo detectarse de este modo el enganche. Por tanto, si se conecta la red eléctrica a un emisor de sonidos, que se envíen a través del cable de red y sean recibidos por un receptor de sonidos, se puede detectar un enganche directo a red.

Asi el emisor puede estar constituido por un oscilador codificado o no codificado, con un transductor electro-acústico, como puede ser un altavoz, que se adhiere a la parte metálica del cable. La señal acústica enviada por el transductor electro-acústico a través del cable, se recoge en el receptor que está determinado por un transductor acusto-eléctrico que amplifica y de odula dicha señal dando un aviso lumínico o acústico cuando se produce una variación de la señal para lo que compara la señal de odulada con la señal emitida, y cuando éstas son diferentes es representativo de que se ha hecho un enganche directo- a red. Por tanto, mediante este aparato

se mide la impedancia mecánica de la red eléctrica.

Evidentemente también existe la posibilidad de utilizar exclusivamente un receptor de señales acústicas, ya que cuando se produce un enganche directo a la red, esto genera unas vibraciones en el cable que son detectadas por el receptor de sonidos, activándose los medios de señalización acústicos u ópticos.

Por tanto, también en este último caso se realiza la medición de la impedancia mecánica de la red. En las descripciones anteriores, para conse¬ guir una incorporación más rápida en las bornas de conexión del contador, se puede disponer de imanes que se adhieran a los tornillos de conexión del contador, o unas bornas de forma de aguja o similar para pinchar en el cable, facultándose la existencia de contacto eléctrico. Con estas bornas se consigue que el instalador no tenga que atornillar y desatornillar para realizar el montaje del dispositivo de la invención.

Evidentemente el método de detección de la invención se apoya en el aparato descrito y consiste en efectuar la medición de la impedancia de red, la detección de caída de impedancia de red y la señalización de detección de caída de impedancia de red, realizando la medición eléctrica de la misma por un lado o la medición mecánica por otro.

La medida de la impedancia eléctrica se realiza en bornas de la bobina del contador para detectar el puenteo del mismo o la medida de la impedancia se realiza en un punto de la red para detectar la conexión directa a la misma.

Además, para realizar la medida de la impedancia, se genera la señal de baja tensión y de frecuencia superior a la de red, tal y como ya fue comentado, para conseguir una elevación de la impedancia a un nivel suficiente que permita fácilmente medir sus

variaciones.

Además el método comprende realizar una detección electro-magnética de la señal generada, de manera que al efectuarse el puenteo del contador, la detección electro-magnética no se activa.

También según lo expresado anteriormente, para realizar la medida de la impedancia se conecta en paralelo a la entrada del contador un elemento resistivo que proporciona una caída de tensión mínima a partir de la cual se puede medir fácilmente su variación, disponiéndose en serie con el elemento resistivo un elemento que reduce el consumo resistivo.

La medida mecánica de la impedancia de red se efectúa emitiendo ultrasonidos en un punto y recibiéndolos en otro o midiendo las vibraciones o señales acústicas del cable.

Cabe indicar que para detectar el puenteo del contador, si la caída de tensión en la bobina fuera tan pequeña que no pudiera ser detectada, ya que todos los contadores no son iguales, se puede colocar una bobina en serie que no afecte al circuito magnético del contador, de manera que la caída de tensión en la bobina es la suma de la caída de tensión en la propia bobina contador más la caída de tensión en la nueva bobina prevista. Por tanto, mediante el método y aparato de la invención se detectan tanto las manipulaciones referentes al puenteo del contador como el enganche directo a red.