FR2753016A1 - Prepaid electricity supplies for low-income consumers - Google Patents

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Abstract

The group supply (P,N) is received by a 3OA 4-pole main switch (D). If 1-phase, the line poles (P1,P2,P3) operate in parallel. A microprocessor-based controller (1), with current sensor input (2,3,4), has memory (6) and display (7) facilities for regulating prepayment arrangements. Current-limiting, overcurrent and residual current protection are installed, also a pay-in register key-pad (8). Consumers (U11-U14; U21-U24; U31-U34) allotted to each distributor (P11/N11;P14/N14, etc.) each have a main switch (D11-D14;D21-D24;D31-D34) with overcurrent and residual protection. Typically, these trip if more than 2.5A is drawn and the main group switch if more than 10A. All consumers can lose supply if one illegally exceeds his limit. Satisfactory operation requires one consumer to accept responsibility for identifying offenders, settling disputes, maintaining prepayment, etc.

Description

ENSEMBLE DE PROTECTION ET DE GESTION D'ENERGIE A PREPAIEMENT
L'invention concerne un ensemble de protection et de gestion d'énergie à prépaiement alimenté par un réseau électrique comportant un conducteur primaire de neutre et au moins un conducteur primaire de phase, ensemble comportant - des moyens de gestion d'énergie à prépaiement comportant des moyens d'entrée et de mémorisation d'un crédit d'énergie, des moyens de mesure du courant, des moyens de comptage de la quantité d'énergie consommée et des moyens pour réduire le montant du crédit mémorisé en fonction de la quantité d'énergie consommée, - des moyens de protection comportant des moyens pour interrompre l'alimentation en énergie en cas de défaut ainsi que, sous le contrôle des moyens de gestion d'énergie, lorsque le montant du crédit est nul.
PREPAYMENT ENERGY PROTECTION AND MANAGEMENT ASSEMBLY
The invention relates to a prepayment energy protection and management assembly supplied by an electrical network comprising a primary neutral conductor and at least one phase primary conductor, assembly comprising - prepayment energy management means comprising means for entering and storing an energy credit, means for measuring the current, means for counting the amount of energy consumed and means for reducing the amount of the memorized credit as a function of the amount of energy consumed, - protection means comprising means for interrupting the energy supply in the event of a fault as well as, under the control of the energy management means, when the amount of the credit is zero.

On connaît des systèmes de contrôle d'énergie à prépaiement dans lesquels chaque utilisateur possède un circuit de gestion connecté à un circuit de mesure de l'énergie utilisée et à un interrupteur ou un disjoncteur pour interrompre l'alimentation en énergie de l'utilisateur lorsque le montant d'un crédit d'énergie, mis en mémoire dans le circuit de gestion et réduit au fur et à mesure de la consommation d'énergie s'annule. Le montant du crédit peut être modifié par l'introduction dans le circuit de gestion d'un code de prépaiement. Dans les systèmes connus, ce code est introduit soit au moyen d'un clavier, soit à l'aide d'une carte magnétique, soit au moyen d'un support à puce électronique.Prepaid energy control systems are known in which each user has a management circuit connected to a circuit for measuring the energy used and to a switch or a circuit breaker to interrupt the energy supply to the user when the amount of an energy credit, stored in the management circuit and reduced gradually as energy consumption is canceled. The amount of the credit can be modified by the introduction into the management circuit of a prepayment code. In known systems, this code is introduced either by means of a keyboard, or using a magnetic card, or by means of an electronic chip support.

Un tel circuit de gestion est souvent associé à un disjoncteur, plus particulièrement à un disjoncteur différentiel de branchement, le système réalisant ainsi à la fois la protection de l'installation par le disjoncteur, la gestion de l'énergie en fonction de la quantité d'énergie payée par l'utilisateur et mise en mémoire dans le circuit de gestion, ainsi que la protection des personnes contre les contacts directs ou indirects.Such a management circuit is often associated with a circuit breaker, more particularly with a differential connection circuit breaker, the system thus achieving both the protection of the installation by the circuit breaker, the management of energy as a function of the quantity d energy paid for by the user and stored in the management circuit, as well as the protection of people against direct or indirect contact.

Ce type de système, qui limite au maximum les risques financiers pour le distributeur, demande néanmoins un investissement en matériel d'un coût trop élevé pour des petits consommateurs ayant de faibles ressources, notamment les consommateurs de certaines communautés rurales.This type of system, which minimizes the financial risks for the distributor, nevertheless requires an investment in equipment of too high a cost for small consumers with weak resources, in particular the consumers of certain rural communities.

I1 a été proposé de renoncer totalement au comptage de manière à réduire au minimum le coût de branchement de petits consommateurs à un réseau électrique. I1 serait ainsi possible d'utiliser un matériel de branchement très simplifié comportant pour chaque utilisateur un disjoncteur de branchement de très faible calibre, par exemple 2,5 A. En l'absence de comptage, le paiement de l'électricité au distributeur serait réalisé sur une base forfaitaire, simplement sous la forme d'un abonnement par exemple. Pour dissuader une fraude massive par pontage du disjoncteur il a été envisagé de disposer un disjoncteur additionnel, collectif, en amont des disjoncteurs de branchement individuels. A titre d'exemple, quatre disjoncteurs individuels de calibre 2,5A seraient connectés à un disjoncteur collectif de 10
A. Si l'un des utilisateurs court-circuite son disjoncteur individuel pour disposer d'une puissance plus élevée, cette fraude est détectée par le disjoncteur collectif qui s'ouvre dès que l'intensité totale du courant excède 10A. Ceci pénaliserait l'ensemble des utilisateurs connectés au disjoncteur collectif. Un tel système n'a cependant jamais été mis en oeuvre car il pose des problèmes du point de vue sélectivité, en raison notamment des faibles calibres utilisés et de leur proximité, et également parce qu'il ne fournit aucune garantie de paiement au distributeur.
It has been proposed to abandon metering entirely so as to minimize the cost of connecting small consumers to an electrical network. It would thus be possible to use very simplified connection equipment comprising for each user a very small connection circuit breaker, for example 2.5 A. In the absence of metering, payment of electricity to the distributor would be made on a flat rate basis, simply in the form of a subscription for example. To deter massive fraud by bridging the circuit breaker, it has been envisaged to have an additional, collective circuit breaker, upstream of the individual branch circuit breakers. For example, four individual 2.5A circuit breakers would be connected to a collective circuit breaker of 10
A. If one of the users short-circuits his individual circuit breaker to have a higher power, this fraud is detected by the collective circuit breaker which opens as soon as the total intensity of the current exceeds 10A. This would penalize all users connected to the collective circuit breaker. However, such a system has never been implemented because it poses problems from the point of view of selectivity, in particular because of the low calibers used and their proximity, and also because it does not provide any guarantee of payment to the distributor.

L'invention a pour but un système économique permettant à la fois d'assurer la protection électrique de l'utilisateur final et le comptage de l'électricité avec une gestion d'énergie à prépaiement.The object of the invention is to provide an economical system making it possible both to provide electrical protection for the end user and to count electricity with pre-paid energy management.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'ensemble de protection et de gestion d'énergie à prépaiement est destiné à alimenter une pluralité d'utilisateurs, en ce qu'il comporte trois conducteurs secondaires de phase en amont des moyens de protection, en ce qu'un nombre prédéterminé d'utilisateurs est connecté à chaque conducteur secondaire de phase, et en ce que les moyens de protection comportent un disjoncteur magnétique tétrapolaire commun comportant un pôle neutre traversé par le conducteur primaire de neutre et trois pôles de phase respectivement traversés par un des trois conducteurs secondaires de phase, les moyens de mesure du courant comportant trois capteurs de courant respectivement associés aux trois conducteurs secondaires de phase, le disjoncteur commun comportant une entrée de commande connectée aux moyens de gestion d'énergie, communs à tous les utilisateurs, de manière à assurer l'interruption de l'alimentation lorsque le montant du crédit est nul ainsi qu'en cas de surcharge dans l'un des conducteurs secondaires de phase, les moyens de protection comportant également une pluralité de disjoncteurs individuels, associés respectivement à chacun des utilisateurs et assurant une protection magnétique et une protection différentielle dudit utilisateur.According to the invention, this object is achieved by the fact that the prepayment energy protection and management assembly is intended to supply a plurality of users, in that it comprises three secondary phase conductors upstream of the protection means, in that a predetermined number of users is connected to each secondary phase conductor, and in that the protection means comprise a common four-pole magnetic circuit breaker comprising a neutral pole crossed by the primary neutral conductor and three phase poles respectively crossed by one of the three secondary phase conductors, the current measurement means comprising three current sensors respectively associated with the three secondary phase conductors, the common circuit breaker comprising a control input connected to the energy management means , common to all users, so as to ensure the interruption of the power supply when the amount the credit is zero as well as in the event of an overload in one of the secondary phase conductors, the protection means also comprising a plurality of individual circuit breakers, associated respectively with each of the users and ensuring magnetic protection and differential protection of said user .

Le réseau électrique d'arrivée peut être monophasé ou triphasé.The incoming electrical network can be single-phase or three-phase.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description suivante d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple non limitatif et représenté sur les figures annexées sur lesquelles la figure 1 correspond à un réseau monophasé et la figure 2 à un réseau triphasé.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the following description of a particular embodiment given by way of nonlimiting example and represented in the appended figures in which FIG. 1 corresponds to a single-phase network and FIG. 2 to a three-phase network.

Une pluralité d'utilisateurs, 12 sur la figure 1, sont connectés à un réseau électrique monophasé comportant un conducteur primaire de neutre N et un conducteur primaire de phase P. Les utilisateurs sont divisés en trois groupe de 4 utilisateurs, respectivement U11 à U14, U21 à U24 et U31 à U34. Le conducteur primaire de phase P est connecté à trois conducteurs secondaires de phase, P1, P2 et P3, respectivement associés à chacun des groupes d'utilisateurs.A plurality of users, 12 in FIG. 1, are connected to a single-phase electrical network comprising a primary conductor of neutral N and a primary conductor of phase P. The users are divided into three groups of 4 users, respectively U11 to U14, U21 to U24 and U31 to U34. The primary phase conductor P is connected to three secondary phase conductors, P1, P2 and P3, respectively associated with each of the user groups.

Un disjoncteur tétrapolaire D, commun à tous les utilisateurs, est alimenté, pôle par pôle, respectivement par les conducteurs primaire de neutre N et secondaires de phase P1, P2 et
P3. I1 est associé à un circuit 1 de gestion d'énergie à prépaiement connecté à des capteurs de courant 2, 3 et 4, respectivement associés aux conducteurs secondaires de phase P1, P2 et P3, pour fournir au circuit 1 des signaux représentatifs du courant parcourant le conducteur associé.
A four-pole circuit breaker D, common to all users, is supplied, pole by pole, respectively by the primary neutral N and secondary phase conductors P1, P2 and
P3. I1 is associated with a prepayment energy management circuit 1 connected to current sensors 2, 3 and 4, respectively associated with the secondary phase conductors P1, P2 and P3, to supply to circuit 1 signals representative of the current flowing the associated driver.

De manière connue, le circuit 1 de gestion d'énergie à prépaiement comporte un circuit de traitement 5, à microprocesseur, connecté à une mémoire 6, un afficheur 7, et un circuit d'entrée constitué par un clavier 8 sur la figure. Le circuit de traitement 5 peut commander l'ouverture du disjoncteur D. In known manner, the prepayment energy management circuit 1 comprises a processing circuit 5, with microprocessor, connected to a memory 6, a display 7, and an input circuit constituted by a keyboard 8 in the figure. The processing circuit 5 can control the opening of the circuit breaker D.

Le branchement des utilisateurs finaux au conducteur primaire de neutre et au conducteur secondaire de phase associé au groupe est réalisé par l'intermédiaire de disjoncteurs individuels, un disjoncteur individuel DU étant associé à un utilisateur Uij, où i correspond au numéro du groupe considéré (i = 1 à 3) et j correspond au numéro de l'utilisateur dans le groupe (sur la figure j = 1 à 4).The connection of end users to the primary neutral conductor and to the secondary phase conductor associated with the group is carried out by means of individual circuit breakers, an individual circuit breaker DU being associated with a user Uij, where i corresponds to the number of the group considered (i = 1 to 3) and j corresponds to the number of the user in the group (in figure j = 1 to 4).

Chaque disjoncteur individuel Dij est ainsi traversé par un conducteur final de neutre Nij, connecté au conducteur primaire de neutre N, et par un conducteur final de phase Pij, connecté au conducteur secondaire de phase Pi correspondant.Each individual circuit breaker Dij is thus crossed by a final neutral conductor Nij, connected to the primary neutral conductor N, and by a final phase conductor Pij, connected to the corresponding secondary phase conductor Pi.

Dans un mode de réalisation particulier, chaque groupe d'utilisateurs comporte 4 utilisateurs. Le disjoncteur individuel associé à un utilisateur est un disjoncteur de très faible calibre, par exemple de calibre 2,5A, comportant un différentiel de 30 mA. Une telle puissance est par exemple suffisante pour assurer l'éclairage et l'utilisation d'un téléviseur et d'un réfrigérateur. Chaque disjoncteur individuel assure ainsi la protection des biens et des personnes pour l'utilisateur correspondant. n contrôle également la puissance autorisée au niveau individuel puisqu'il s'ouvre si le courant excède 2,5A.In a particular embodiment, each group of users has 4 users. The individual circuit breaker associated with a user is a very small size circuit breaker, for example of 2.5 A rating, comprising a differential of 30 mA. Such a power is for example sufficient to ensure the lighting and the use of a television set and a refrigerator. Each individual circuit breaker thus ensures the protection of property and people for the corresponding user. n also controls the authorized power at the individual level since it opens if the current exceeds 2.5A.

Le disjoncteur tétrapolaire commun D est un disjoncteur très basse puissance assurant la protection des câbles de distribution P1, P2, P3. Dans le mode de réalisation considéré c'est un disjoncteur de calibre 30A, avec un différentiel sélectif de 500 mA. En fait on utilise un disjoncteur de calibre 30A limité à 10A par phase, le neutre devant accepter les courants des 3 groupes.The common four-pole circuit breaker D is a very low power circuit breaker ensuring the protection of the distribution cables P1, P2, P3. In the embodiment considered, it is a 30A circuit breaker, with a selective differential of 500 mA. In fact, a 30A circuit breaker limited to 10A per phase is used, the neutral having to accept the currents of the 3 groups.

Le circuit 1 de gestion d'énergie peut réaliser un comptage d'énergie séparément pour chaque conducteur secondaire de phase, donc pour chaque groupe d'utilisateurs, à partir de la mesure du courant par le capteur de courant correspondant. Ce comptage peut être mis en mémoire dans la mémoire 6 et affiché sur l'afficheur 7. Tant qu'un crédit d'énergie non nul est mémorisé dans la mémoire 6 du circuit 1, le circuit 1 assure la comptage de l'énergie consommée par chaque groupe d'utilisateurs, calcule la somme arithmétique de l'énergie consommée par les trois groupes et réduit en conséquence le montant du crédit mémorisé.The energy management circuit 1 can perform an energy metering separately for each secondary phase conductor, therefore for each group of users, from the measurement of the current by the corresponding current sensor. This count can be stored in memory 6 and displayed on the display 7. As long as a non-zero energy credit is stored in the memory 6 of circuit 1, circuit 1 ensures the counting of the energy consumed. by each group of users, calculates the arithmetic sum of the energy consumed by the three groups and consequently reduces the amount of the memorized credit.

Lorsque le montant du crédit est nul le circuit 1 commande l'ouverture du disjoncteur D, interrompant ainsi l'alimentation en électricité de tous les utilisateurs connectés au disjoncteur commun. De manière connue dans les systèmes de gestion à prépaiement, le crédit restant peut être affiché en permanence par le circuit 1 et le montant du crédit peut être modifié à tout moment par l'introduction dans le circuit de gestion d'un code correspondant au prépaiement d'une quantité d'énergie prédéterminée.When the amount of the credit is zero, circuit 1 controls the opening of circuit breaker D, thereby interrupting the supply of electricity to all users connected to the common circuit breaker. As is known in prepayment management systems, the remaining credit can be displayed permanently by the circuit 1 and the amount of the credit can be modified at any time by the introduction into the management circuit of a code corresponding to the prepayment of a predetermined amount of energy.

Le disjoncteur D assure automatiquement la protection contre les courts-circuits et contre les défauts d'isolement dans les 3 conducteurs secondaires de phase et dans le conducteur de neutre. De plus, en liaison avec le circuit de gestion 1, il assure le contrôle de la limite de puissance autorisée pour l'ensemble des utilisateurs d'un groupe, ou contrôle de surcharge dans l'un des conducteurs secondaires de phase. Pour cela le circuit de gestion 1 compare chacun des courants mesurés à une courbe de déclenchement long retard appropriée. Une telle courbe, correspondant à un seuil de courant de 10A dans le mode de réalisation considéré, permet néanmoins de faibles dépassements pendant plusieurs minutes et de fortes pointes sur quelques secondes. Une telle temporisation est plus particulièrement adaptée aux différents types de charges normalement connectées dans chaque ensemble, par exemple à l'utilisation de réfrigérateurs.Circuit breaker D automatically provides protection against short-circuits and against insulation faults in the 3 secondary phase conductors and in the neutral conductor. In addition, in connection with the management circuit 1, it ensures the control of the authorized power limit for all the users of a group, or overload control in one of the secondary phase conductors. For this, the management circuit 1 compares each of the measured currents with an appropriate long delay trip curve. Such a curve, corresponding to a current threshold of 10 A in the embodiment considered, nevertheless allows small overshoots for several minutes and strong peaks over a few seconds. Such a time delay is more particularly suited to the different types of loads normally connected in each assembly, for example to the use of refrigerators.

L'ensemble décrit ci-dessus permet de limiter le coût de l'installation pour chaque utilisateur, tout en procurant une protection satisfaisante des biens et des personnes et en assurant une sécurité financière au distributeur grâce au circuit de gestion à prépaiement.The assembly described above makes it possible to limit the cost of the installation for each user, while providing satisfactory protection of goods and people and ensuring financial security for the distributor thanks to the prepayment management circuit.

L'ensemble est en effet constitué, pour 12 utilisateurs finaux, de 12 disjoncteurs individuels et d'un ensemble de prépaiement commun centralisé, lui-même constitué par le disjoncteur tétrapolaire D de faible puissance, 3 capteurs de mesure 2, 3 et 4, et le circuit de gestion d'énergie à prépaiement 1. Les disjoncteurs individuels, de très faible calibre, sont très bon marché et le prix de l'ensemble commun, divisé par le nombre d'utilisateurs, n'est plus prohibitif.The set is in fact made up, for 12 end users, of 12 individual circuit breakers and of a centralized common prepayment set, itself constituted by the low-power four-pole circuit breaker D, 3 measurement sensors 2, 3 and 4, and the prepayment energy management circuit 1. The individual circuit breakers, of very small caliber, are very inexpensive and the price of the common assembly, divided by the number of users, is no longer prohibitive.

L'utilisation d'un disjoncteur tétrapolaire alimentant séparément les trois groupes d'utilisateurs est particulièrement intéressant. En effet il permet d'alimenter trois fois plus de clients finaux avec un seul circuit de gestion d'énergie à prépaiement associé, et son prix est inférieur à celui de trois disjoncteurs monophasés individuels.The use of a four-pole circuit breaker supplying the three user groups separately is particularly interesting. In fact, it makes it possible to supply three times more end customers with a single energy management circuit with associated prepayment, and its price is lower than that of three individual single-phase circuit breakers.

Si l'un des utilisateurs tente de frauder en court-circuitant son disjoncteur individuel pour dépasser la puissance qui lui est allouée, cette surcharge sera détectée par le circuit de gestion qui est programmé pour détecter sur chaque conducteur secondaire de phase une surcharge supérieure à 4 fois la puissance maximum allouée à chaque utilisateur. Une telle surcharge conduit alors automatiquement à l'ouverture du disjoncteur D et à l'interruption de l'alimentation en électricité de tous les utilisateurs, qu'ils appartiennent ou non au même groupe que l'utilisateur indélicat.If one of the users tries to defraud by short-circuiting his individual circuit breaker to exceed the power allocated to him, this overload will be detected by the management circuit which is programmed to detect on each secondary phase conductor an overload greater than 4 times the maximum power allocated to each user. Such an overload then automatically leads to the opening of circuit breaker D and the interruption of the electricity supply to all users, whether or not they belong to the same group as the unscrupulous user.

Un responsable de la communauté formée par les utilisateurs est chargé du bon fonctionnement de l'ensemble, notamment du prépaiement. En cas de fraude d'un utilisateur conduisant à l'interruption de l'alimentation de l'ensemble des utilisateurs, il sera chargé par ceux-ci de détecter le fraudeur. La responsabilité de la gestion d'énergie est ainsi reportée sur la collectivité.A manager of the community formed by the users is responsible for the proper functioning of the whole, in particular the prepayment. In the event of fraud by a user leading to the interruption of the supply to all of the users, he will be responsible by them for detecting the fraudster. The responsibility for energy management is therefore transferred to the community.

Le nombre d'utilisateurs par groupe est à déterminer pour permettre une solution optimum.The number of users per group is to be determined to allow an optimum solution.

En effet, plus le nombre d'utilisateurs par groupe est grand, plus le coût d'un branchement individuel est faible, le coût de l'ensemble centralisé étant divisé entre un plus grand nombre d'utilisateurs. Par contre, plus le nombre d'utilisateurs par groupe est élevé, plus le risque est grand qu'un abus d'un seul utilisateur passe inaperçu dans la masse. Ainsi, un disjoncteur D commun limité à 10A par phase permet facilement de détecter la fraude d'un utilisateur parmi 4 ayant un disjoncteur individuel de 2,5A ou parmi 5 ayant un disjoncteur individuel de 2A. Par contre si 20 utilisateurs ayant un disjoncteur individuel de 2,5A sont connectés à un disjoncteur commun limité à 50A par phase, la fraude d'un seul utilisateur risque de passer inaperçue.Indeed, the greater the number of users per group, the lower the cost of an individual connection, the cost of the centralized unit being divided between a greater number of users. On the other hand, the higher the number of users per group, the greater the risk that an abuse by a single user will go unnoticed in the mass. Thus, a common circuit breaker D limited to 10A per phase makes it easy to detect fraud by a user among 4 having an individual circuit breaker of 2.5A or among 5 having an individual circuit breaker of 2A. On the other hand, if 20 users with an individual circuit breaker of 2.5A are connected to a common circuit breaker limited to 50A per phase, fraud by a single user is likely to go unnoticed.

Dans la pratique une solution optimum est constituée par 4 utilisateurs par groupe, avec un disjoncteur commun de calibre 10A ou par 8 utilisateurs par groupe avec un disjoncteur commun de calibre 20A, soit respectivement 12 ou 24 utilisateurs finaux alimentés par un réseau primaire fournissant respectivement 30A ou 60A.In practice, an optimum solution is constituted by 4 users per group, with a common circuit breaker of 10A rating or by 8 users per group with a common circuit breaker of 20A rating, that is to say respectively 12 or 24 end users supplied by a primary network supplying 30A respectively. or 60A.

En variante (figure 2) si le réseau d'arrivée le permet, c'est à dire s'il s'agit d'un réseau à 4 fils comportant le conducteur de neutre N et trois conducteurs primaires de phase en décalage de 1200, l'alimentation primaire peut être triphasée. Chaque conducteur primaire de phase est alors connecté à un conducteur secondaire de phase P1, P2,P3 correspondant.As a variant (FIG. 2) if the incoming network allows, that is to say if it is a 4-wire network comprising the neutral conductor N and three primary phase conductors offset by 1200, the primary supply can be three-phase. Each primary phase conductor is then connected to a corresponding secondary phase conductor P1, P2, P3.

Le conducteur de neutre N est alors parcouru par le courant déséquilibré entre phases, et non par la somme des trois courants monophasés. I1 peut donc être dimensionné pour le même courant maximum que chacune des phases.The neutral conductor N is then traversed by the unbalanced current between phases, and not by the sum of the three single-phase currents. I1 can therefore be dimensioned for the same maximum current as each of the phases.

I1 est alors possible d'alimenter trois fois plus d'utilisateurs qu'avec un réseau monophasé, avec un disjoncteur commun de même calibre. Par exemple, avec un disjoncteur tétrapolaire de calibre 30A alimenté en triphasé on peut alors connecter 12 utilisateurs à chaque conducteur secondaire de phase, et pour un disjoncteur tétrapolaire de calibre 60A alimenté en triphasé on peut connecter 24 utilisateurs à chaque conducteur secondaire de phase, chaque disjoncteur individuel étant un disjoncteur de calibre 2,5A. It is then possible to supply three times more users than with a single-phase network, with a common circuit breaker of the same rating. For example, with a 30A four-pole circuit breaker supplied with three phase one can then connect 12 users to each secondary phase conductor, and for a 60A four-pole circuit breaker supplied with three phase one can connect 24 users with each secondary phase conductor, each individual circuit breaker being a 2.5A circuit breaker.

I1 est également possible, en conservant le même nombre d'utilisateurs que dans le cas d'un réseau monophasé, d'utiliser un disjoncteur tétrapolaire de plus faible calibre, donc moins cher. A titre d'exemple, 4 ou 8 utilisateurs peuvent être connectés à chaque conducteur secondaire de phase, le disjoncteur tétrapolaire étant un disjoncteur de calibre 10A ou, respectivement, de calibre 20A.It is also possible, by keeping the same number of users as in the case of a single-phase network, to use a smaller four-pole circuit breaker, therefore less expensive. For example, 4 or 8 users can be connected to each secondary phase conductor, the four-pole circuit breaker being a circuit breaker of 10A rating or, respectively, of 20A rating.

Dans un mode de réalisation préférentiel chaque disjoncteur individuel est un disjoncteur muni d'une prise de courant (figs 1 et 2). In a preferred embodiment each individual circuit breaker is a circuit breaker provided with a socket (figs 1 and 2).

En faisant appel au sens de la responsabilité collective pour la gestion de l'énergie, un tel ensemble permet d'apporter une solution économique au problème de l'électrification dans des zones rurales avec de petits consommateurs ayant peu de moyens, tout en assurant une bonne sécurité des biens et des personnes et en garantissant le paiement de l'électricité au distributeur. By appealing to the sense of collective responsibility for energy management, such a set makes it possible to bring an economic solution to the problem of electrification in rural areas with small consumers with few means, while ensuring a good security of goods and people and guaranteeing payment of electricity to the distributor.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1 - Ensemble de protection et de gestion d'énergie à prépaiement alimenté par un réseau électrique comportant un conducteur primaire de neutre (N) et au moins un conducteur primaire de phase (P), ensemble comportant - des moyens (1-4) de gestion d'énergie à prépaiement comportant des moyens d'entrée (8) et de mémorisation (6) d'un crédit d'énergie, des moyens (2-4) de mesure du courant, des moyens de comptage de la quantité d'énergie consommée et des moyens pour réduire le montant du crédit mémorisé en fonction de la quantité d'énergie consommée, - des moyens de protection comportant des moyens pour interrompre l'alimentation en énergie en cas de défaut ainsi que, sous le contrôle des moyens de gestion d'énergie, lorsque le montant du crédit est nul, ensemble caractérisé en ce qu'il est destiné à alimenter une pluralité d'utilisateurs (U111 - Pre-payment energy protection and management assembly supplied by an electrical network comprising a primary neutral conductor (N) and at least one phase primary conductor (P), assembly comprising - means (1-4) for prepaid energy management comprising means (8) for entering and memorizing (6) an energy credit, means (2-4) for measuring the current, means for counting the quantity of energy consumed and means for reducing the amount of the memorized credit as a function of the quantity of energy consumed, - protection means comprising means for interrupting the supply of energy in the event of a fault as well as, under the control of the means for energy management, when the amount of the credit is zero, set characterized in that it is intended to supply a plurality of users (U11 U14, U21-U24, U31-U34), en ce qulil comporte trois conducteurs secondaires de phase (P1,P2,P3) en amont des moyens de protection, en ce qu'un nombre prédéterminé d'utilisateurs est connecté à chaque conducteur secondaire de phase et en ce que les moyens de protection comportent un disjoncteur magnétique tétrapolaire (D) commun comportant un pôle neutre traversé par le conducteur primaire de neutre (N) et trois pôles de phase respectivement traversés par un des trois conducteurs secondaires de phase (P1,P2,P3), les moyens de mesure du courant comportant trois capteurs de courant (2-4) respectivement associés aux trois conducteurs secondaires de phase, le disjoncteur (D) commun comportant une entrée de commande connectée aux moyens de gestion d'énergie (1), communs à tous les utilisateurs, de manière à assurer l'interruption de l'alimentation lorsque le montant du crédit est nul ainsi qu'en cas de surcharge dans l'un des conducteurs secondaires de phase (P1-P3), les moyens de protection comportant également une pluralité de disjoncteurs individuels (Dl l-D14, D21-D24, D31-D34), associés respectivement à chacun des utilisateurs et assurant une protection magnétique et une protection différentielle dudit utilisateur. U14, U21-U24, U31-U34), in that it comprises three secondary phase conductors (P1, P2, P3) upstream of the protection means, in that a predetermined number of users is connected to each secondary conductor phase and in that the protection means comprise a common four-pole magnetic circuit breaker (D) comprising a neutral pole crossed by the primary neutral conductor (N) and three phase poles respectively crossed by one of the three secondary phase conductors (P1 , P2, P3), the current measurement means comprising three current sensors (2-4) respectively associated with the three secondary phase conductors, the common circuit breaker (D) comprising a control input connected to the energy management means (1), common to all users, so as to ensure the interruption of the power supply when the credit amount is zero as well as in the event of an overload in one of the secondary phase conductors (P1-P3), the mo protective yen also comprising a plurality of individual circuit breakers (Dl l-D14, D21-D24, D31-D34), associated respectively with each of the users and ensuring magnetic protection and differential protection of said user. 2. - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de gestion d'énergie comportent trois moyens de comptage d'énergie distincts associés respectivement à chaque capteur de courant.2. - An assembly according to claim 1, characterized in that the energy management means comprise three separate energy metering means respectively associated with each current sensor. 3. - Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau électrique est un réseau monophasé comportant le conducteur de neutre (N) et un seul conducteur primaire de phase (P), le conducteur primaire de phase étant connecté aux trois conducteurs secondaires de phase (P1, P2, P3) en amont des moyens de protection.3. - assembly according to one of claims 1 and 2, characterized in that the electrical network is a single-phase network comprising the neutral conductor (N) and a single primary phase conductor (P), the primary phase conductor being connected to the three secondary phase conductors (P1, P2, P3) upstream of the protection means. 4. - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que 4 utilisateurs sont connectés à chaque conducteur secondaire de phase, chaque disjoncteur individuel étant un disjoncteur de calibre 2,5A et le disjoncteur tétrapolaire étant un disjoncteur de calibre 30A, limité à 10A par phase.4. - assembly according to claim 3, characterized in that 4 users are connected to each secondary phase conductor, each individual circuit breaker being a 2.5A circuit breaker and the four-pole circuit breaker being a 30A circuit breaker, limited to 10A by phase. 5. - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que 8 utilisateurs sont connectés à chaque conducteur secondaire de phase, chaque disjoncteur individuel étant un disjoncteur de calibre 2,5A et le disjoncteur tétrapolaire étant un disjoncteur de calibre 60A, limité à 20A par phase.5. - An assembly according to claim 3, characterized in that 8 users are connected to each secondary phase conductor, each individual circuit breaker being a 2.5A circuit breaker and the four-pole circuit breaker being a 60A circuit breaker, limited to 20A by phase. 6. - Ensemble, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau électrique est un réseau triphasé comportant le conducteur de neutre et trois conducteurs primaires de phase respectivement connectés aux trois conducteurs secondaires de phase. 6. - Assembly, according to one of claims 1 and 2, characterized in that the electrical network is a three-phase network comprising the neutral conductor and three primary phase conductors respectively connected to the three secondary phase conductors. 7. - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que 4 utilisateurs sont connectés à chaque conducteur secondaire de phase, chaque disjoncteur individuel étant un disjoncteur de calibre 2,5A et le disjoncteur tétrapolaire étant un disjoncteur de calibre 10A 8. - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que 8 utilisateurs sont connectés à chaque conducteur secondaire de phase, chaque disjoncteur individuel étant un disjoncteur de calibre 2,5A et le disjoncteur tétrapolaire étant un disjoncteur de calibre 20A 9. - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que 12 utilisateurs sont connectés à chaque conducteur secondaire de phase, chaque disjoncteur individuel étant un disjoncteur de calibre 2,5A et le disjoncteur tétrapolaire étant un disjoncteur de calibre 30A 10. - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que 24 utilisateurs sont connectés à chaque conducteur secondaire de phase, chaque disjoncteur individuel étant un disjoncteur de calibre 2,5A et le disjoncteur tétrapolaire étant un disjoncteur de calibre 60A 7. - An assembly according to claim 6, characterized in that 4 users are connected to each secondary phase conductor, each individual circuit breaker being a 2.5A circuit breaker and the four-pole circuit breaker being a 10A circuit breaker 8. - Assembly according to claim 6, characterized in that 8 users are connected to each secondary phase conductor, each individual circuit breaker being a 2.5A circuit breaker and the four-pole circuit breaker being a 20A circuit breaker 9. - assembly according to claim 6, characterized in that 12 users are connected to each secondary phase conductor, each individual circuit breaker being a 2.5A circuit breaker and the four-pole circuit breaker being a 30A 10 circuit breaker. - Assembly according to claim 6, characterized in that 24 users are connected to each secondary phase conductor, each individual circuit breaker being a 2.5A circuit breaker and the four-pole circuit breaker being a 60A circuit breaker
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