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Die Anmeldung betrifft eine mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung zum Testen eines Stromzählers. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung eine Verwendung einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung und ein Zählertestsystem.
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Stromzähler dienen der Erfassung der Menge einer gelieferten und/oder aufgenommenen bzw. empfangenen elektrischen Größe. Anders ausgedrückt kann die Menge einer ausgetauschten elektrischen Größe durch einen Stromzähler erfasst werden. Vorzugsweise kann als elektrische Größe die elektrische Energie(menge) erfasst werden. Es versteht sich, dass auch andere elektrische Größen erfasst werden können.
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Regelmäßig werden Stromzähler, auch Elektrizitätszähler genannt, in Gebäuden eingesetzt, um die zwischen einem elektrischen Versorgungsnetz bzw. Verteilnetz und einem elektrischen Gebäudenetz, insbesondere ein (internes) Haushaltsnetz, ausgetauschte elektrische Energie zu messen. Ein Haushaltsnetz, auch internes Stromnetz genannt, ist insbesondere ein an das (öffentliche) Versorgungnetz angeschlossenes Stromnetz, wobei die zwischen dem Versorgungnetz und dem internen Stromnetz ausgetauschte elektrische Größe durch den Stromzähler erfasst werden kann.
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Insbesondere kann ein (eichrechtskonformer) Stromzähler immer dann eingesetzt werden, wenn eine zwischen einem ersten Stromnetz und einem zweiten Stromnetz ausgetauschte Größe erfasst werden soll, insbesondere gemessen werden soll (beispielsweise für eine anschließende Abrechnung).
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Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines bekannten Dreiphasen-Stromzählers 150 mit einem ersten Anschluss 158 zum Verbinden des Dreiphasen-Stromzählers 150 mit einem dreiphasigen Versorgungnetz 152 als erstes Stromnetz und einem zweiten Anschluss 160 zum Verbinden des Dreiphasen-Stromzählers 150 mit einem Haushaltsnetz 154 bzw. internen Stromnetz 154 als zweites Stromnetz.
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Wie aus der 1 zu erkennen ist, sind drei Phasen L1, L2 und L3 sowie ein Neutralleiter N (bzw. L1', L2', L3', N) vorgesehen.
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Der erste Anschluss 158 des Stromzählers 150 weist für jede Phase L1, L2 und L3 und den Neutralleiter N einen jeweiligen ersten Phasenkontakt 156.1, 156.2, 156.3 bzw. einen Neutralleiterkontakt 156.4 auf. In entsprechender Weise weist der zweite Anschluss 160 des Stromzählers 150 für jede Phase L1', L2' und L3' und den Neutralleiter N' einen jeweiligen zweiten Phasenkontakt 156.1', 156.2', 156.3' bzw. einen Neutralleiterkontakt 156.4' auf.
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Wie ferner zu erkennen ist, bilden jeweils ein erster Phasenkontakt 156.1, 156.2, 156.3 und jeweils ein zweiter Phasenkontakt 156.1', 156.2', 156.3' für eine bestimmte Phase L1, L2 und L3 ein Phasenkontaktpaar. Anders ausgedrückt bilden insbesondere der erste Phasenkontakt 156.1 und der zweite Phasenkontakt 156.1' ein erstes Phasenkontaktpaar 164.1, z.B. für die Phase L1, der weitere erste Phasenkontakt 156.2 und der weitere zweite Phasenkontakt 156.2' ein weiteres Phasenkontaktpaar 164.2, z.B. für die Phase L2, sowie der weitere erste Phasenkontakt 156.3 und der weitere zweite Phasenkontakt 156.2' ein weiteres Phasenkontaktpaar 164.3, z.B. für die Phase L3. Entsprechendes gilt für die Neutralleiterkontakte 156.4, 156.4'. Insbesondere bilden die Neutralleiterkontakte 156.4, 156.4' ein Neutralleiterkontaktpaar 166 für den Neutralleiter N.
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Ein Phasenkontaktpaar 164.1, 164.2, 164.3 eines Stromzählers 150 wird insbesondere dadurch gebildet, dass die jeweiligen Phasenkontakte 156.1, 156.2, 156.3 und 156.1', 156.2', 156.3' jeweils elektrisch miteinander verbunden sind.
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Darüber hinaus sind in dem Stromzähler 150 Messmodule 162.1, 162.2 und 162.3 angeordnet, um die über das jeweilige Phasenkontaktpaar 164.1, 164.2, 164.3 ausgetauschte elektrische Größe, insbesondere die Energiemenge, zu bestimmen. Der Stromzähler 150 kann über ein nicht gezeigtes Bildschirmmodul verfügen, um beispielsweise die gemessenen Werte anzuzeigen.
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Es ist regelmäßig erforderlich, dass ein derartiger Stromzähler hinsichtlich seiner Funktionalität getestet wird. Aus dem Stand der Technik sind hierfür stationäre Zähler-Prüfstationen bekannt. In der Regel werden die stationären Prüfstationen zur Prüfung und insbesondere Eichung von Stromzählern eingesetzt, da sie besonders präzise Tests ermöglichen.
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Nachteilig an den stationären und hochpräzisen Prüfstationen ist jedoch, dass sie aufgrund der Nutzung zum Eichen von Stromzählern kaum für andere Tests von Stromzählern zur Verfügung stehen, wie insbesondere Langzeittests von Stromzählern. Um Langzeittests durchführen zu können, ist es im Stand der Technik daher erforderlich, weitere Prüfstationen anzuschaffen. Dies ist mit einem hohen Aufwand und insbesondere entsprechend hohen Kosten verbunden.
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Zudem ist es mit den bekannten stationären Prüfstationen nicht möglich, einen Stromzähler an einem anderen Orten als den Aufstellungsort der stationären Prüfstation zu testen. Vielmehr ist es dann erforderlich, den Stromzähler zu der stationären Prüfstation zu bringen.
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Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der Stromzähler an verschiedenen Orten (als einem Aufstellungsort einer stationären Prüfstation) in einfacher Weise getestet werden können und insbesondere Langzeittests mit einem geringeren Aufwand und Kosten durchführbar sind.
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Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch eine mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung zum Testen eines Stromzählers. Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung umfasst mindestens ein tragbares Gehäuse, enthaltend mindestens eine Lastsimulationsschaltung mit mindestens einer Transformatoranordnung. Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung umfasst mindestens einen elektrisch mit der Lastsimulationsschaltung verbindbaren Netzversorgungsanschluss. Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung umfasst mindestens einen Phasenpaarkontaktanschluss mit einem ersten Phasenkontakt und einen zweiten Phasenkontakt, wobei der Phasenpaarkontaktanschluss zum Anschließen eines Phasenkontaktpaars des Stromzählers eingerichtet ist. Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung umfasst mindestens einen Neutralleiterkontaktanschluss, eingerichtet zum Anschließen mindestens eines Neutralleiterkontakts des Stromzählers. Der Phasenpaarkontaktanschluss und der Neutralleiterkontaktanschluss sind mit der Lastsimulationsschaltung elektrisch verbindbar, derart, dass durch die Lastsimulationsschaltung ein Austausch einer elektrischen Größe für den an den Phasenpaarkontaktanschluss und den Neutralleiterkontaktanschluss angeschlossenen Stromzähler simuliert wird.
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Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß eine mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung bereitgestellt wird, die eine Lastsimulationsschaltung mit einer Transformatoranordnung zum Simulieren eines Austausches elektrischer Energie zwischen einem ersten Stromnetz und einem zweiten Stromnetz umfasst, wird eine Möglichkeit geschaffen, mit der Stromzähler an verschiedenen Orten in einfacher Weise getestet werden können. Eine Durchführung eines Tests ist nicht am Aufstellungsort einer stationären Prüfstation erforderlich. Insbesondere sind Langzeittests mit einem geringeren Aufwand und entsprechend geringen Kosten durchführbar.
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Die anmeldungsgemäße mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung dient dem Testen eines an die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung anschließbaren Stromzählers, insbesondere eines Dreiphasen-Stromzählers. Insbesondere kann durch die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung die Funktionalität des Stromzählers getestet werden, beispielsweise ein Langzeittest durchgeführt werden.
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Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung weist ein (Sicherheits-) Gehäuse auf, in dem die Komponenten der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung integriert sein können. Zumindest ist im Inneren des Gehäuses die Lastmodulationsschaltung mit mindestens einer Transformatoranordnung integriert. Insbesondere kann eine kompakte mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung bereitgestellt werden.
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Das Gehäuse ist insbesondere tragbar ausgebildet. Beispielsweise kann das Gehäuse einen Griff oder dergleichen zum Tragen des Gehäuses und damit insbesondere der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung aufweisen. Das Gehäuse kann aus Metall und/oder einem Kunststoffmaterial gebildet sein
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Ferner ist ein Netzversorgungsanschluss vorgesehen, der einen Anschluss an ein elektrisches Stromnetz ermöglicht. Beispielsweise kann an dem Netzversorgungsanschluss ein Kabel mit einem Stecker (z.B. Schuko-Stecker) angeordnet sein, der zu einer Steckdose (z.B. Schuko-Steckdose) des elektrischen Netzes korrespondiert. Es versteht sich, dass alternativ oder zusätzlich auch ein anderer Netzversorgungsanschluss vorgesehen sein kann. Hierdurch kann die elektrische Größe, insbesondere die elektrische Energie, bereitgestellt werden, die für eine Durchführung der Simulation verwendet werden kann.
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Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung weist mindestens einen Phasenpaarkontaktanschluss auf, mit einem ersten Phasenkontakt und einen zweiten Phasenkontakt, wobei der Phasenpaarkontaktanschluss zum Anschließen eines Phasenkontaktpaars einer Phase (z.B. L1, L1'; L2, L2'; L3, L3') des Stromzählers eingerichtet ist.
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Zusätzlich weist die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung einen Neutralleiterkontaktanschluss auf, eingerichtet zum Anschließen mindestens eines Neutralleiterkontakts des Stromzählers. Zum Durchführen des Tests wird insbesondere ein Phasenkontaktpaar und ein Neutralleiterkontakt des Stromzählers angeschlossen.
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Der Netzversorgungsanschluss kann an dem Gehäuse angeordnet sein, also insbesondere in einer Gehäusewand integriert sein. Der Phasenpaarkontaktanschluss kann ebenfalls an dem Gehäuse angeordnet sein, vorzugsweise in einer Gehäusewand integriert sein. Auch der Neutralleiterkontaktanschluss kann an dem Gehäuse angeordnet sein, vorzugsweise in einer Gehäusewand integriert sein.
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Anmeldungsgemäß ist erkannt worden, dass durch eine Lastsimulationsschaltung, die eine Transformatoranordnung enthält, der Austausch einer elektrischen Größe zwischen zwei (tatsächlich nicht vorhandenen) elektrischen Netzen für den Stromzähler bzw. über den Stromzähler simuliert werden kann. Für die Simulation wird der zu testende Stromzähler entsprechend der vorherigen Ausführungen angeschlossen, der Netzversorgungsanschluss mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden und die Simulation durch die Lastsimulationsschaltung durchgeführt. Insbesondere kann durch die Lastsimulationsschaltung eine elektrische Arbeit simuliert werden. Wenn dann durch einen Stromfluss ein vorbeschriebener Austausch simuliert wird, kann ein Messmodul des Stromzählers die ausgetauschte elektrische Größe erfassen.
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Eine ordnungsgemäße Funktionalität des Stromzählers kann in einem Test insbesondere dadurch festgestellt werden, dass ein Bildschirmmodul den mindestens einen während des Tests gemessenen Wert anzeigt. Insbesondere kann geprüft werden, ob der angezeigte Wert (abhängig von den Leistungsdaten der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung) plausibel ist oder nicht, wobei es bei einem solchen Test in der Regel nicht darauf ankommt, dass der Stromzähler eichrechtskonform arbeitet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann bei der Simulation (eines Austausches einer elektrischen Größe zwischen zwei (tatsächlich nicht vorhandenen) elektrischen Netzen) ein Stromfluss durch die Lastsimulationsschaltung von der Lastsimulationsschaltung über den ersten Phasenkontakt zu dem angeschlossenen Stromzähler und von dem Stromzähler über den zweiten Phasenkontakt zurück zu der Lastsimulationsschaltung erfolgen. In einfacher Weise kann der Austausch einer elektrischen Größe zwischen zwei Stromnetzen über den zu testenden Stromzähler simuliert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann zwischen dem Phasenpaarkontaktanschluss und der Lastsimulationsschaltung mindestens ein Schalter angeordnet sein. In einer ersten Schalterstellung des Schalters kann ein Liefern der elektrischen Größe durch die Lastsimulationsschaltung für den angeschlossenen Stromzähler simuliert werden. Anders ausgedrückt ist der Schalter bei dieser Ausführungsform eingerichtet, derart, dass in der ersten Schalterstellung eine elektrische Verbindung zwischen der Lastmodulationsschaltung und dem Phasenpaarkontaktanschluss hergestellt ist, die eine Simulation eines Lieferns der elektrischen Größe von einem ersten Stromnetz zu einem zweiten Stromnetz ermöglicht. Insbesondere kann ein Liefern der elektrischen Größe durch die Lastsimulationsschaltung für den angeschlossenen Stromzähler simuliert werden.
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In einer zweiten Schalterstellung des Schalters kann ein Aufnehmen der elektrischen Größe durch die Lastsimulationsschaltung für den angeschlossenen Stromzähler simuliert werden. Anders ausgedrückt ist der Schalter bei dieser Ausführungsform eingerichtet, derart, dass in der zweiten Schalterstellung eine elektrische Verbindung zwischen der Lastmodulationsschaltung und dem Phasenpaarkontaktanschluss hergestellt ist, die eine Simulation eines Aufnehmens bzw. Empfangens der elektrischen Größe durch das erste Stromnetz von dem zweiten Stromnetz ermöglicht.
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Vorteilhafterweise kann durch die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung ein Liefern und ein Aufnehmen z.B. elektrischer Energie simuliert werden. Beim Liefern wird insbesondere das Erzeugen von elektrischer Energie (beispielsweise durch Umwandeln einer ersten Energieform in elektrische Energie, beispielsweise durch eine Photovoltaikanlage, Windkraftanlage etc.) durch das zweite Netz simuliert. Tatsächlich wurde keine Energie erzeugt. Beim Aufnehmen wird insbesondere der Verbrauch von elektrischer Energie durch ein zweites Stromnetz simuliert. Tatsächlich wurde keine (bzw. eine geringe) Energie verbraucht.
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Anders ausgedrückt, kann die Lastmodulationsschaltung vorzugsweise sowohl einen Verbraucher als auch einen Erzeuger simulieren. Insbesondere kann durch den Schalter durch einen Wechsel von der ersten zur zweiten Schalterstellung (bzw. umgekehrt) eine Änderung der Stromrichtung bewirkt werden.
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Darüber hinaus kann der Schalter mindestens in eine dritte Schalterstellung stellbar sein. In der dritten Schalterstellung kann eine elektrisch Verbindung zwischen der Lastmodulationsschaltung und dem angeschlossenen Stromzähler unterbrochen sein.
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Insbesondere kann bei einer Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung ein Stromzähler, der zum Testen an die angeschlossen ist, erhält seine Betriebsspannung von ca. 230V zwischen z.B. L1 (oder L2 oder L3) und N. Diese steht nach den beiden Transformatoren insbesondere potentialfrei zur Verfügung. Der vom Stromzähler während eines Tests gemessene Strom fließt dabei von L1 nach L1' (bzw. L2 nach L2' bzw. L3 nach L3') und wird insbesondere zwischen beiden Transformatoren abgegriffen. Hierbei handelt es sich eigentlich um den Eigenverbrauch des Stromzählers, der für dessen Betrieb (z.B. für das Messwerk, Anzeige, Kommunikation etc.) benötigt wird. Dieser wird insbesondere durch die Lastmodulationsschaltung um ein Vielfaches (theoretisch 40-fach) höher, als direkt am Zähler. Zusätzlich kann durch Vertauschen dieser beiden Stromanschlüsse (aus Sicht des Stromzähler eine Stromrichtungsänderung) die Zähler-Sicherheitsvorrichtung einen „Strombezug“ oder eine „Stromlieferung“ simulieren, wie bereits beschrieben wurde.
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Darüber hinaus kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung, die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung mindestens eine an dem Gehäuse angeordnete (manuell betätigbare) Betätigungseinrichtung umfassen, eingerichtet zum Ansteuern des Schalters. Die Betätigungseinrichtung, beispielsweise ein manuell betätigbarer Taster oder dergleichen, kann zumindest zwei Betätigungspositionen umfassen, wobei in einer ersten Betätigungsposition der Schalter in die erste Schalterstellung gesetzt ist und in der zweiten Betätigungsposition der Schalter in die zweite Schalterstellung gesetzt ist.
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Vorzugsweise können bei der Betätigungseinrichtung drei Betätigungspositionen vorgesehen sein, wobei in der dritten Betätigungsposition der Schalter in der dritten Schalterstellung gesetzt ist. In einfacher Weise kann eine Umschaltung zwischen den zumindest zwei Schalterstellungen des Schalters (durch einen Nutzer) bewirkt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann die Transformatoranordnung mindestens einen Trenntransformator aufweisen, insbesondere durch einen Trenntransformator gebildet sein. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Schutztrennung in Form einer galvanischen Trennung bereitgestellt werden. Ein hoher Sicherheitslevel kann bei der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung gewährleistet werden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann die Transformatoranordnung einen ersten Transformator aufweisen, eingerichtet zum Transformieren der durch den Netzversorgungsanschluss bereitgestellten Netzspannung (z.B. 230 V) auf eine Zwischenspannung (z.B. zwischen 1 und 100 V, wie 6 V). Die Zwischenspannung kann geringer sein als die Netzspannung.
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Die Transformatoranordnung kann einen zweiten mit dem ersten Transformator gekoppelten Transformator aufweisen. Der zweite Transformator kann eingerichtet sein zum Transformieren der (von dem ersten Transformator bereitgestellten) Zwischenspannung (wieder) auf die Netzspannung.
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Vorzugsweise kann die Sekundärseite bzw. die Sekundärwicklung des zweiten Transformators mit dem ersten Phasenkontakt (alternativ auch der zweite Phasenkontakt) und dem Neutralleiterkontaktanschluss elektrisch verbunden sein. Insbesondere kann ein angeschlossener Stromzähler hierdurch seine Betriebsspannung (in Form der Netzspannung (z.B. 230 V) für die Durchführung des Tests erhalten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann zwischen dem ersten Transformator und dem zweiten Transformator ein Stromkontaktanschluss angeordnet sein. Der Stromkontaktanschluss kann elektrisch mit dem Phasenpaarkontaktanschluss verbindbar sein. Ferner kann der Stromkontaktanschluss mit der Sekundärseite des ersten Transformators und mit der Primärseite des zweiten Transformators elektrisch verbindbar sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann der Stromkontaktanschluss einen ersten mit dem ersten Transformator (insbesondere der Sekundärseite des ersten Transformators) verbundenen Stromkontakt aufweisen, der mit dem ersten Phasenkontakt und/oder dem zweiten Phasenkontakt verbindbar sein kann. Der Stromkontaktanschluss kann einen zweiten mit dem zweiten Transformator (insbesondere der Primärseite des zweiten Transformators) verbundenen Stromkontakt aufweisen, der mit dem ersten Phasenkontakt und/oder dem zweiten Phasenkontakt verbindbar sein kann.
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Zwischen dem Stromkontaktanschluss und dem Phasenpaarkontaktanschluss kann vorzugsweise der vorbeschriebene Schalter angeordnet sein.
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Vorzugsweise kann der Schalter in der ersten Schalterstellung eingerichtet sein, den ersten Stromkontakt elektrisch mit dem zweiten Phasenkontakt zu verbinden und den zweiten Stromkontakt elektrisch mit dem ersten Phasenkontakt zu verbinden. Hierdurch kann insbesondere ein zuvor beschriebenes Liefern einer elektrischen Größe simuliert werden.
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Der Schalter kann in der zweiten Schalterstellung vorzugsweise eingerichtet sein, den ersten Stromkontakt elektrisch mit dem ersten Phasenkontakt zu verbinden und den zweiten Stromkontakt elektrisch mit dem zweiten Phasenkontakt zu verbinden. Hierdurch kann insbesondere ein zuvor beschriebenes Aufnehmen der elektrischen Größe simuliert werden. Der Schalter kann insbesondere in einer dritten Schalterstellung eingerichtet sein, die elektrische Verbindung zwischen dem Stromkontaktanschluss und dem Phasenpaarkontaktanschluss zu unterbrechen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann das Gehäuse eine Steckzähleraufnahme aufweisen, die zu einem Stromzähler in Form eines Steckzählers korrespondiert, derart, dass der Steckzähler mechanisch und elektrisch mit der Zähler-Sicherheitsvorrichtung koppelbar ist. Die Steckzähleraufnahme kann den mindestens einen Phasenpaarkontaktanschluss und den mindestens einen Neutralleiterkontaktanschluss umfassen. In besonders komfortabler Weise kann ein Steckzähler angeschlossen und getestet werden.
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Insbesondere weist die Steckzähleraufnahme einen elektrischen Kontaktanschluss auf, der elektrisch und mechanisch zu dem Steckzählerkontaktanschluss des Steckzählers korrespondiert. Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann vorzugsweise zusätzlich zu der Steckzähleraufnahme einen Phasenpaarkontaktanschluss und einen Neutralleiterkontaktanschluss aufweisen.
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Hierdurch können auch andere Stromzählerarten (als Steckzähler) an die Zähler-Sicherheitsvorrichtung angeschlossen und insbesondere getestet werden. Ein flexibler Einsatz der Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann erzielt werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann mindestens ein an dem Gehäuse angeordneter Verbraucheranschluss angeordnet sein, eingerichtet zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers. Kleinstverbraucher bis beispielsweise 30 VA können betrieben werden (abhängig von der eingesetzten Transformatoranordnung). Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann zur Prüfung anderer Kleinstgeräte genutzt werden. Dazu können die beiden Phasenkontakte verbunden werden, vorzugsweise durch einen Schalter. Dann ist eine Verbindung des Kleinstgerätes mit dem entsprechenden Anschluss und mit dem Neutralleiteranschluss erforderlich. Diese beiden Anschlüsse können als Steckmöglichkein am Gehäuse angebracht sein.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann die Zähler-Sicherheitsvorrichtung ein Gewicht von maximal 5 kg, vorzugsweise von maximal 2 kg, aufweisen. Eine kompakte und einfach zu transportierende mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung kann bereitgestellt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist eine Verwendung einer zuvor beschrieben mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung zum Testen von einem Stromzähler.
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Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Zählertestsystem. Das Zählertestsystem umfasst mindestens eine zuvor beschriebene mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung. Das Zählertestsystem umfasst mindestens einen mit der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung elektrisch verbundenen (bzw. angeschlossenen) und zu testenden Stromzähler.
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Das Zählertestsystem kann ein Bildschirmmodul (z.B. ein Bildschirmmodul des Stromzählers) umfassen, eingerichtet zum Anzeigen der während eines Tests erfassten elektrischen Größe.
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Ein zuvor beschriebenes Modul, eine Einrichtung, eine Einheit etc. kann zumindest teilweise Hardwareelemente (z.B. Prozessor, Speichermittel etc.) und/oder zumindest teilweise Softwareelemente (z.B. ausführbaren Code) umfassen. Es sei ferner angemerkt, dass Begriffe, wie „erste“; „zweite“ etc. nicht eine Reihenfolge angeben, sondern insbesondere zur Unterscheidung zweier Elemente dienen.
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Die Merkmale der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung, Verwendungen und Zählertestsysteme sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die anmeldungsgemäße mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung, die anmeldungsgemäße Verwendung und das anmeldungsgemäße Zählertestsystem auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Stromzählers des Standes der Technik,
- 2 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung,
- 3 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Zählertestsystem mit einem weiteren Ausführungsbeispiel einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung, und
- 4 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung.
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Nachfolgend werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
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Die 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung 200 dient zum Testen der Funktionalität eines Stromzählers, wie des in 1 dargestellten Stromzählers.
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Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung 200 weist ein Gehäuse 202 auf. Die mindestens eine Gehäusewand des Gehäuses 202 kann aus Kunststoff und/der einem anderen nichtleitenden Material gebildet sein.
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Wie aus der 2 zu erkennen ist, sind an dem Gehäuse 202 eine Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen 208, 212 und 214 angeordnet. Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung 200 weist mindestens einen Netzversorgungsanschluss 214 auf, der zur Stromversorgung der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung 200 dient. Hierzu kann an dem Netzversorgungsanschluss 214 ein Kabel 216 mit einem Stecker 218 vorgesehen sein. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten auch eine Steckdose vorgesehen sein kann. Der Stecker 218 kann insbesondere mit einer Steckdose eines (nicht gezeigten) Stromnetzes, wie ein Haushaltsnetz (insbesondere ein 230 V Netz) verbunden werden (um insbesondere einen Test mit einem (nicht gezeigten) Stromzähler durchzuführen.
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Ferner weist die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung 200 mindestens ein Phasenpaarkontaktanschluss 208 mit einem ersten Phasenkontakt 210 und einen zweiten Phasenkontakt 210' auf. Der Phasenpaarkontaktanschluss 208 ist zum Anschließen eines Phasenkontaktpaars des Stromzählers eingerichtet. Beispielsweise kann/können ein oder zwei Verbindungskabel mit zu den Phasenkontakten 210, 210' des Phasenpaarkontaktanschluss 208 bzw. dem Phasenkontaktpaar des Stromzählers elektrisch und mechanisch korrespondierenden Kontaktelementen für einen Anschluss verwendet werden.
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Bezugnehmend auf die 1 kann beispielsweise ein Phasenkontaktpaar 164.1, 164.2, 164.3 mit dem Phasenpaarkontaktanschluss 208 verbunden werden, um insbesondere die Funktionsfähigkeit des entsprechenden Messmoduls 162.1, 162.2 und 162.3 zu testen, wie noch näher beschrieben wird.
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Darüber hinaus ist mindestens ein Neutralleiterkontaktanschluss 212 vorgesehen, eingerichtet zum Anschließen mindestens eines Neutralleiterkontakts (vgl. 1, z.B. 156.4 und/oder 156.4') des Stromzählers.
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Wie ferner aus der 2 zu erkennen ist, ist im Inneren des Gehäuses 202 der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung 200 eine Lastmodulationsschaltung 204 angeordnet, umfassend mindestens eine Transformatoranordnung 206. Die Transformatoranordnung 206 kann mindestens einen Trenntransformator aufweisen und/oder bilden.
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Die Anschlüsse 208, 214 und 212 sind elektrisch mit der Lastmodulationsschaltung 204 verbindbar. Dies meint insbesondere, dass im bestimmungsgemäßen Betrieb, also bei Durchführung eines Tests mit einem angeschlossenen Stromzähler die Lastmodulationsschaltung 204 mit den Anschlüssen 208, 214 und 212 elektrisch verbunden ist.
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Optional kann in mindestens einer elektrischen Verbindung, vorzugsweise in jeder elektrischen Verbindung, zwischen einem Anschluss 208, 214 und 212 und der Lastmodulationsschaltung 204 eine (nicht gezeigte) Schalteinrichtung (wie ein vorbeschriebener Schalter) vorgesehen sein, um die entsprechende elektrische Verbindung zu trennen und herzustellen (insbesondere für eine Durchführung eines Tests im bestimmungsgemäßen Betrieb der mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung).
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Zumindest im bestimmungsgemäßen Betrieb sind der Phasenpaarkontaktanschluss 208 und der Neutralleiterkontaktanschluss 212 mit der Lastsimulationsschaltung 204 elektrisch verbunden, derart, dass durch die Lastsimulationsschaltung 204 ein Austausch einer elektrischen Größe (vorzugsweise elektrische Energie) für den an den Phasenpaarkontaktanschluss 208 und den Neutralleiterkontaktanschluss 212 angeschlossenen Stromzähler simuliert wird.
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Für die Simulation wird der zu testende Stromzähler entsprechend der vorherigen Ausführungen an die Anschlüsse 208, 212 angeschlossen, der Netzversorgungsanschluss 214 mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden und die Simulation durch die Lastsimulationsschaltung durchgeführt. Insbesondere kann durch die Lastsimulationsschaltung eine elektrische Arbeit simuliert werden. Ein Energieaustausch zwischen zwei (tatsächlich nicht vorhandene) Stromnetze kann simuliert werden und es kann getestet werden, ob beispielsweise ein Messmodul des Stromzählers ordnungsgemäß funktioniert (oder nicht). Beispielsweise kann während des Tests überprüft werden, ob auf einem (nicht gezeigten) Bildschirmmodul eine erfasste elektrische Größe bzw. ein entsprechender Wert angezeigt wird.
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Bei der Simulation (eines Austausches einer elektrischen Größe zwischen zwei (tatsächlich nicht vorhandenen) elektrischen Netzen) erfolgt vorzugsweise ein (positiver oder negativer) Stromfluss, bewirkt durch die Lastsimulationsschaltung 204, von der Lastsimulationsschaltung 204 über den ersten Phasenkontakt 210 zu dem angeschlossenen Stromzähler und von dem Stromzähler über den zweiten Phasenkontakt 210' zurück zu der Lastsimulationsschaltung 204. In einfacher Weise kann der Austausch einer elektrischen Größe simuliert werden.
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Die 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Zählertestsystems 320 mit einem weiteren Ausführungsbeispiel einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung 300 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Nachfolgend werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel beschrieben und ansonsten, zur Vermeidung von Wiederholungen, auf das vorherige Ausführungsbeispiel verwiesen.
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Das Zählertestsystem 320 weist eine mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung 300 und einen zu testenden Stromzähler 350 auf. Der Stromzähler kann insbesondere entsprechend dem Stromzähler nach 1 gebildet sein. Zu Gunsten einer besseren Übersicht wurde jedoch nur ein Phasenkontaktpaar 364.1 (das im vorliegenden Beispiel angeschlossene Phasenkontaktpaar 364.1) des Stromzählers 350 und das entsprechende Messmodul 362.1 sowie nur ein Neutralleiterkontakt 356.4' des Stromzählers 350 dargestellt.
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Ferner kann das Zählertestsystem 320 ein Bildschirmmodul umfassen. Vorzugsweise kann der Stromzähler 350 ein (nicht gezeigtes) (herkömmliches) Bildschirmmodul aufweisen.
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Über vorzugsweise eine Sicherung 334 ist vorliegend der Netzversorgungsanschluss 314 mit der Lastmodulationsschaltung 304 verbunden.
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Wie aus der 3 zu erkennen ist, weist die Lastmodulationsschaltung 304 vorliegend eine Transformatoranordnung 306 mit einem ersten Transformator 322 und einem zweiten mit den ersten Transformator 322 gekoppelten Transformator 324 auf. Zwischen dem ersten und zweiten Transformator 322, 324 ist ein Stromkontaktanschluss 326 mit einem ersten Stromkontakt 330 und einem zweiten Stromkontakt 332 angeordnet. Der Stromkontaktanschluss 326 kann insbesondere mit der Sekundärseite des ersten Transformators 322 und mit der Primärseite des zweiten Transformators 324 elektrisch verbunden sein.
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Über einen Schalter 328 ist der Stromkontaktanschluss 326 mit dem bereits beschriebenen Phasenpaarkontaktanschluss 308 elektrisch verbindbar. Über mindestens ein Verbindungskabel kann der zu testende Stromzähler 350 angeschlossen werden, wie bereits beschrieben wurde.
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Die primär Seite bzw. Wicklung des ersten Transformators 322 ist mit dem Netzversorgungsanschluss 314 verbunden. Hier liegt insbesondere die Netzspannung UN an, z.B. 230 V. Der erste Transformator 322 ist insbesondere eingerichtet zum Transformieren der durch den Netzversorgungsanschluss 314 bereitgestellten Netzspannung UN auf eine Zwischenspannung Uz, wobei die Zwischenspannung Uz (z.B. 6 V) geringer ist als die Netzspannung UN. Der zweite Transformator 324 ist insbesondere eingerichtet zum Transformieren der Zwischenspannung Uz auf die Netzspannung UN.
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Durch die dargestellte elektrische Kopplung der Sekundärseite des zweiten Transformators 324 mit dem ersten Phasenkontakt 310 und dem Neutraleiterkontaktanschluss 312 kann dem zu testenden Stromzähler 350 als Betriebsspannung die Netzspannung UN bereitgestellt werden. Aufgrund der galvanischen Trennung wird hierbei ein hoher Sicherheitslevel bereitgestellt.
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Nachfolgend wird der für die Simulation erfolgende und durch die Lastmodulationsschaltung 204 bewirkte Stromfluss näher erläutert.
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In der ersten Schalterstellung ist der Schalter 328 insbesondere eingerichtet, den ersten Stromkontakt 330 elektrisch mit dem zweiten Phasenkontakt 310' zu verbinden und den zweiten Stromkontakt 332 elektrisch mit dem ersten Phasenkontakt 310 zu verbinden. Die elektrische Verbindung (und insbesondere ein entsprechender Stromfluss) ist durch die mit dem Bezugszeichen 338 bezeichnete gestrichelte Linie veranschaulicht. Hierdurch kann insbesondere ein zuvor beschriebenes Liefern einer elektrischen Größe simuliert werden, wie es durch einen Erzeuger eines internen Stromnetzes erfolgen würde. In der zweiten Schalterstellung ist der Schalter 328 insbesondere eingerichtet, den ersten Stromkontakt 330 elektrisch mit dem ersten Phasenkontakt 310 zu verbinden und den zweiten Stromkontakt 332 elektrisch mit dem ersten Phasenkontakt 310' zu verbinden. Die elektrische Verbindung (und insbesondere ein entsprechender Stromfluss) ist durch die mit dem Bezugszeichen 336 bezeichnete gestrichelte Linie veranschaulicht. Hierdurch kann insbesondere ein zuvor beschriebenes Aufnehmen einer elektrischen Größe simuliert werden, wie es durch einen Verbraucher eines internen Stromnetzes erfolgen würde.
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Die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung 300 kann zudem zur Prüfung anderer Kleinstgeräte genutzt werden. Dazu können die beiden Anschlüsse von 310 verbunden, vorzugsweise durch einen optionalen Schalter. Dann ist eine Verbindung des Kleinstgerätes mit dem Anschluss 310 und mit dem Neutralleiteranschluss erforderlich. Diese beiden Anschlüsse können als Steckmöglichkein am Gehäuse angebracht sein.
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Die 4 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung 400 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Insbesondere ist eine schematische Außendarstellung des Gehäuses 402 einer mobilen Zähler-Sicherheitsvorrichtung 400 in der 4 dargestellt. Nachfolgend werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben und ansonsten, zur Vermeidung von Wiederholungen, auf die vorherigen Ausführungsbeispiele verwiesen.
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Wie aus der 4 zu erkennen ist, ist in dem Gehäuse 402 eine Steckzähleraufnahme 440 vorgesehen. Die Steckzähleraufnahme 440 korrespondiert insbesondere zu einem (nicht dargestellten) Stromzähler in Form eines Steckzählers, derart, dass der Steckzähler mechanisch und elektrisch mit der Zähler-Sicherheitsvorrichtung 400 koppelbar ist. Wie in der 4 angedeutet ist, kann die Steckzähleraufnahme 440 den mindestens einen Phasenpaarkontaktanschluss und den mindestens einen Neutralleiterkontaktanschluss umfassen.
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Zusätzlich ist in dem Gehäuse 402 ein Phasenpaarkontaktanschluss 408 mit einem ersten Phasenkontakt 410 und einen zweiten Phasenkontakt 410' und ein Neutralleiterkontaktanschluss 412 vorgesehen. Hierdurch kann zusätzlich zu einem Steckzähler auch ein Stromzähler eines anderen Typs angeschlossen und insbesondere getestet werden.
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Zudem ist vorliegend in dem Gehäuse 402 ein Netzversorgungsanschluss 414 und ein Verbraucheranschluss 444 angeordnet, eingerichtet zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers.
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Wie ferner zu erkennen ist, kann die mobile Zähler-Sicherheitsvorrichtung 400 mindestens eine an dem Gehäuse 402 angeordnete (manuell betätigbare) Betätigungseinrichtung 442 umfassen, eingerichtet zum Ansteuern des vorbeschriebenen Schalters. Beispielsweise kann zum Ansteuern eine mechanische Kopplung zwischen der Betätigungseinrichtung 442 und dem Schalter vorgesehen sein. Es versteht sich, dass auch eine andere Ansteuerung erfolgen kann.
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Die Betätigungseinrichtung 442, beispielsweise ein manuell betätigbarer Taster 442, kann zumindest zwei Betätigungspositionen umfassen, wobei in einer ersten Betätigungsposition der Schalter in die erste Schalterstellung gesetzt ist und in der zweiten Betätigungsposition der Schalter in die zweite Schalterstellung gesetzt ist (vgl. auch 3).
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Vorzugsweise können, wie dargestellt, drei Betätigungspositionen vorgesehen sein, wobei in der dritten Betätigungsposition der Schalter in der dritten Schalterstellung gesetzt ist. In einfacher Weise kann eine Umschaltung zwischen den zumindest zwei Schalterstellungen des Schalters (durch einen Nutzer) bewirkt werden.
