Einrichtung zum selbsttätigen Abschalten von Elektrizitäts-Verbrauchern bei Stromentnahme vor dem Zähler. Der Erfindungsgegenstand ist eine Ein richtung, welche vollkommen selbsttätig Diebstahl von elektrischer Energie, welcher durch Einschaltung einer Belastung an die Anschlussleitung vor dem Zähler erfolgt, verhindert.
Eine solche Belastung, welche absichtlich oder zufällig an die Leitung angeschlossen wird, und durch welche ein Diebstahl elek trischer Energie stattfinden würde, da der Belastungsstrom den Zähler nicht passiert, v eranlasst sogleich selbsttätig durch die er findungsgemässe Einrichtung, dass die ganze Verbraucheranlage vom Netz abgeschaltet wird. Die Einrichtung kann dabei so getrof fen sein, dass die Anlage solange abgeschaltet bleibt, bis ein Angestellter des Elektrizitäts werkes den Unterbrecher in seine Anfangs stellung stellt.
Aber auch ohne Anmeldung des Ver brauchers, dass er keinen Strom erhält, was zum Beispiel der Fall wäre, wenn derselbe absichtlich Strom entweden wollte, können die Angestellten des Elektrizitätswerkes immer leicht feststellen, wo ein Stromdieb stahl stattfindet, indem gleichzeitig mit der selbsttätigen Ausschaltung der Anlage eine Signallampe eingeschaltet wird, so dass die Werkangestellten die verdächtige Anlage durch dieses Signallicht leicht feststellen können.
Die Einrichtung ist zweckmässigerweise so getroffen, da.ss das Signallicht nur durch einen Angestellten des Werkes ausgeschaltet werden kann, und ferner, dass der Umschal ter ausserhalb des Bereiches des Stromver brauchers ist, das heisst an einer Stelle, wo der Verbraucher zu dem Umschalter nicht gelangen kann.
Der Umschalter, die Signallampe, sowie die übrigen .erforderlichen Vorrichtungen können in einem gemeinsamen Gehäuse ver einigt sein.
Bei Freileitungen kann die Einrichtung oben an dem Leitungsmast in unmittelbarer Nähe der Sicherungen, beim Anschluss an ein unterirdisches Kabelnetz zwischen dem Ka belkopf und dem Zählwerk, am besten an der Mauer unterhalb eines Tores, im Hof oder Treppenhaus, und zwar in einer Höhe von zirka 4 bis 5 Meter vom Erdboden, ange bracht sein.
Das Ansprechen der Einrichtung wird mittelst eines beweglichen Ankers bewirkt, welcher von zwei Magnetfeldern entgegen gesetzter Richtungen gesteuert wird. Da also für das Ansprechen lediglich die magnetische Stärke von Magnetfeldern massgebend ist, kann die Einrichtung so ausgeführt sein, dass sie sowohl für Gleichstrom, als auch für Wechselstrom beliebiger Frequenz verwend bar ist. "Dabei kann die Isolation der strom führenden Teile so bemessen sein, da.ss ein und dieselbe Einrichtung für alle Spannun gen bis 400 Volt taugt.
In den anliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar gestellt.
Fig. 1 stellt schematisch das Wesen der Konstruktion und die Anordnung der innern und äussern Verbindungen dar; Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Elektro magnetes.
Die Einrichtung besitzt zwei Elektro magnete mit gleichen Spulen A und B, zwi schen welchen sich der Anker nz aus Weich eisen befindet, welcher auf dem Unterbre cher C fixiert ist. Der letztere besteht aus einem Plättchen aus hartem Isolationsmate- riäl, an dessen unterem Teil ein Kupferkon takt n angebracht ist. Das Plättchen kann sich frei um die feste Achse o drehen, wobei es mit ihrem Kupferteil n die elektrischen Kontakte p und r ein- bezw. ausschaltet.
Weiters ist ein zweiarmiger Umschalter 1i vorgesehen, dessenKontaktaxme h,; h. einerseits direkt mit dem Netz in Verbindung stehen und anderseits an den Kontakten<I>a,,</I> a= bezw. h, 1)2- liegen, je nachdem der Umschalter durch den Sperrhaken g in der einen Stellung ge halten oder zufolge Federwirkung der Feder d in die andere Stellung gedreht wird.
Mit den Klemmen M,_ und M2 wird der Umschal- ter mit der Aussenleitung über die Sicherun gen S, und SZ verbunden, welche zum Bei spiel an den Leitungsmasten angebracht sind und mit den Klemmen D, und D, wird er durch die Anschlussleitung 4 und die Siche rungen e und e, mit dem Zählwerk 3 ver bunden. Ausser diesen Anschlussleitungen hat der Anschluss noch zwei Nebenleitungen 5.
Aus dem Schaltungsschema der Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Spulen<I>A</I> und<I>B</I> in Reihe mit den Wicklungen .des Zählwerkes geschal tet sind; dabei ist aber die Spule A an eine der Anschlusshauptleitungen zwischen dem Netz und dem Zählwerk und die Spule B in die Verbindungsleitung geschaltet, welche die Anlage des Verbrauchers mit dem Zähl werk verbindet. Infolgedessen geht der vom Netz zugeleitete Strom über die Klemme M, durch den Umschalter K und die Spule :1 des Apparates, darauf durch die Wicklung des Zählwerkes 3, kehrt in den Apparat durch die Klemme J_ zurück, geht hier durch die Spule B und wird erst dann in die Anlage des Verbrauchers geleitet.
Der Rück weg des Stromes aus der Anlage ist der nor male, nur mit dem Unterschied, dass der Strom durch den Umschalter K geleitet wird.
Wenn die Einrichtung montiert wird, so müssen der Unterbrecher C, der Umschalter r und das Relais R, so eingestellt sein, wie es auf der Fig. 1 dargestellt ist.
Wenn die Verbraucheranlage P belastet wird, so werden beide Spulen<I>A</I> und<I>B,</I> wel che in Reihe geschaltet sind, denselben Strom führen, infolgedessen werden sich zwei mag netische Felder gleicher Stärke bilden, wel che im Raume zwischen den Magneten der Spulen<I>A</I> und<I>B</I> entgegengesetzte Wirkung haben werden. Dementsprechend bildet sich in der Mitte dieses Raumes eine neutrale Zone des magnetischen Feldes, in welcher der Anker m sich befindet und ruht.
Diese neutrale Zone wird sich immer in der Mitte des Raumes zwischen den Magne ten der Spulen<I>A</I> und<I>B</I> bilden, solange alle Belastungen in der Anlage des Verbrauchers vorschriftsmässig eingeschaltet sind; der Ap parat verursacht keine Unterbrechung der Stromzuleitung in der Anlage. Sobald aber an die Anschlussleitungen vor dem Zählwerk eine Belastung P, angeschlossen wird, wel che einen absichtlichen oder zufälligen Stromdiebstahl bilden würde, wird die Spule A einen grösseren Strom als die Spule B füh ren, da der Strom dieser unvorschriftsmässig eingeschalteten Belastung durch die Spule A und nicht durch die Spule B geht, da die letztere nach dem Zählwerk eingeschaltet ist.
Deswegen wird sich das magnetische Feld in der Richtung der Spule B verlegen und der Anker m. wird durch den Magnet der Spule A angezogen werden. Infolge die ser Anziehung des Ankers dreht sich der Unterbrecher C um seine Achse 0, wobei sein Kupferplättchen n die Kontakte p und verbindet, durch welche der Stromkreis des Relais R geschlossen wird; das letztere wird erregt, zieht seinen Anker D an, welcher die Zunge I des Umschalters K auslöst.
Die starke Feder d dreht den Umschalter K um, welcher Kontakt schliesst mit b, und b2, wo durch die Stromzuleitung zu der Anlage un terbrochen wird und das Signallicht des Ap parates, die Glühlampe L, über die Kontakte <I>b,</I> und b2 eingeschaltet wird.
Die betreffende Anlage wird so lange abgeschaltet bleiben, bis der Verbraucher selbst ITilfe von der elektrischen Zentrale verlangt oder bis das Signallicht des Appa rates eben die Aufmerksamkeit der kompe tenten Inspektion auf sich lenkt.
Damit die entsprechende Anlage wieder an das Netz eingeschaltet werden kann, ist es notwendig, den Deckel des Gehäuses zu öffnen und den Unterbrecher C, den Um schalter K und das Relais B in die Anfangs lage zu stellen und vorher noch die Stö rungsursache, hervorgerufen durch unvor schriftsmässiges Manipulieren mit der An lage, zu entfernen.
Nachdem die Herstellung zweier Elektro magneten mit genau gleichen magnetischen Feldern auf gewisse Schwierigkeiten stösst und nachdem das tadellose Arbeiten der Ein- riebtung von dem Übereinstimmen der Lage der neutralen Zone der Felder und der Lage des Ankers abhängt, so ist eine Möglichkeit der Einstellung der Lage der neutralen Zone vorgesehen.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Elektromagnetspulen in der Richtung ihrer Achse einstellbar angebracht sind, zum Beispiel mittelst der Schrauben G, und G_ (Fig. 2), welche Schrauben durch Lang löcher im Spulenträger durchreichen.
Ausser dem sind wegen der genauen Einstellung der neutralen Zone die Magnetkerne der Spulen zu den Spulen einstellbar angeordnet, zum Beispiel versehen mit einem Gewinde und einem Griff E am äussern Ende (Fig. 2), so dass die gerne in den Spulen längs ihrer Achse frei bewegt und mittelst :der Schrau benmutter F fixiert werden können.
Zur Einstellung der Empfindlichkeit d(a drehbaren Tlnterbrechers C, in bezug auf An sprechen auf das magnetische Feld, ist eine Schraube H (Fix. 1) vorgesehen, mittelst welcher .der Druck des Federnkontaktes r gegen das untere Ende des Unterbrechers C reguliert werden kann.
Device for the automatic shutdown of electricity consumers when electricity is drawn in front of the meter. The subject of the invention is a device which completely automatically prevents theft of electrical energy, which occurs by switching on a load on the connection line in front of the meter.
Such a load, which is intentionally or accidentally connected to the line, and which would result in theft of electrical energy, since the load current does not pass the meter, immediately causes the device according to the invention to automatically switch off the entire consumer system from the network becomes. The device can be designed in such a way that the system remains switched off until an employee of the electricity company puts the breaker in its initial position.
But even without the consumer's notification that he is not receiving any electricity, which would be the case, for example, if he deliberately wanted to steal electricity, the employees of the power company can always easily determine where electricity theft is taking place by automatically switching off the System a signal lamp is switched on so that the plant employees can easily identify the suspicious system through this signal light.
The device is expediently made in such a way that the signal light can only be switched off by an employee of the factory, and further that the switch is outside the range of the power consumer, i.e. at a point where the consumer to the switch is not can get.
The changeover switch, the signal lamp and the rest of the required devices can be united in a common housing.
In the case of overhead lines, the device can be installed on top of the mast in the immediate vicinity of the fuses, when connected to an underground cable network between the cable head and the counter, preferably on the wall below a gate, in the courtyard or stairwell, at a height of approx 4 to 5 meters from the ground.
The device is triggered by means of a movable armature which is controlled by two magnetic fields in opposite directions. Since only the magnetic strength of magnetic fields is decisive for the response, the device can be designed in such a way that it can be used for both direct current and alternating current of any frequency. "The insulation of the live parts can be dimensioned in such a way that one and the same device is suitable for all voltages up to 400 volts.
In the accompanying drawings, an embodiment of the invention is presented.
Fig. 1 shows schematically the nature of the construction and the arrangement of the internal and external connections; Fig. 2 shows details of the electric magnet.
The device has two electric magnets with the same coils A and B, between which the armature Nz is made of soft iron, which is fixed on the C breaker. The latter consists of a small plate made of hard insulation material, on the lower part of which a copper contact is attached. The plate can rotate freely around the fixed axis o, whereby it with its copper part n the electrical contacts p and r einbezw. turns off.
Furthermore, a two-armed switch 1i is provided, the contact axis of which is h; H. on the one hand are directly connected to the network and on the other hand to the contacts <I> a ,, </I> a = respectively. h, 1) 2- lie, depending on whether the switch is held in one position by the locking hook g or is rotated into the other position due to the spring action of the spring d.
The changeover switch is connected to the external line with the terminals M, _ and M2 via the fuses S, and SZ, which are attached, for example, to the line masts and with the terminals D, and D, it is connected to the connection line 4 and the fuses e and e, connected to the counter 3. In addition to these connection lines, the connection also has two secondary lines 5.
From the circuit diagram of FIG. 1 it can be seen that the coils <I> A </I> and <I> B </I> are switched in series with the windings of the counter; In this case, however, the coil A is connected to one of the main connection lines between the network and the meter and the coil B is connected to the connection line which connects the system of the consumer with the meter. As a result, the current supplied by the network goes through the terminal M, through the switch K and the coil: 1 of the device, then through the winding of the counter 3, returns to the device through the terminal J_, here goes through the coil B and becomes only then passed into the consumer's system.
The return path of the current from the system is normal, the only difference being that the current is passed through switch K.
When the device is installed, the breaker C, the changeover switch r and the relay R must be set as shown in FIG.
When the consumer installation P is loaded, both coils <I> A </I> and <I> B, which are connected in series, will carry the same current, as a result of which two magnetic fields of the same strength will form which will have opposite effects in the space between the magnets of the coils <I> A </I> and <I> B </I>. Accordingly, a neutral zone of the magnetic field forms in the middle of this space, in which the armature m is located and rests.
This neutral zone will always form in the middle of the space between the magnets of the coils <I> A </I> and <I> B </I> as long as all loads in the consumer's system are switched on according to regulations; the device does not cause any interruption of the power supply in the system. However, as soon as a load P, is connected to the connection lines in front of the meter, which would result in deliberate or accidental electricity theft, coil A will carry a higher current than coil B, since the current of this improperly switched-on load passes through coil A. and does not go through coil B, since the latter is switched on after the counter.
Therefore, the magnetic field will move in the direction of the coil B and the armature m. will be attracted by the magnet of coil A. As a result of this attraction of the armature, the interrupter C rotates about its axis 0, its copper plate n connecting the contacts p and through which the circuit of the relay R is closed; the latter is excited, attracts its armature D, which triggers the tongue I of the switch K.
The strong spring d turns the switch K, which contact closes with b, and b2, where the power supply to the system is interrupted and the signal light of the device, the incandescent lamp L, via the contacts <I> b, </ I> and b2 is turned on.
The system in question will remain switched off until the consumer himself requests IT help from the electrical center or until the signal light of the device draws the attention of the competent inspection.
So that the corresponding system can be switched back on to the mains, it is necessary to open the cover of the housing and to put the breaker C, the order switch K and the relay B in the initial position and previously the cause of the malfunction caused by unauthorized manipulation of the system to remove.
After the production of two electric magnets with exactly the same magnetic fields encounters certain difficulties and after the flawless work of the rubbing depends on the coincidence of the position of the neutral zone of the fields and the position of the armature, one possibility of setting the position of the neutral zone provided.
This is achieved in that the electromagnetic coils are mounted adjustable in the direction of their axis, for example by means of the screws G and G_ (Fig. 2), which screws pass through elongated holes in the coil carrier.
In addition, because of the precise setting of the neutral zone, the magnetic cores of the coils are arranged adjustable to the coils, for example provided with a thread and a handle E at the outer end (Fig. 2), so that the happy in the coils along their axis moved and by means of: the screw nut F can be fixed.
A screw H (Fix. 1) is provided to adjust the sensitivity d (a rotatable interrupter C, in relation to the response to the magnetic field, by means of which the pressure of the spring contact r against the lower end of the interrupter C can be regulated .