DE2728896A1

DE2728896A1 - Einrichtung zum nachweis unbefugter beeinflussung elektrischer apparate durch magnete

Info

Publication number: DE2728896A1
Application number: DE19772728896
Authority: DE
Inventors: Tomislav Zajc
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1978-12-07
Also published as: DE2728896C2; CH604183A5; NL7806008A

Description

Einrichtung zum Nachweis unbefugter Beeinflussung elektrischer
Apparate durch Magnete Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Nachweis unbefugter Beeinflussung elektrischer Apparate durch Magnete.
Elektrische Apparate, insbesondere Elektrizitätszähler und Rundsteuerempfänger sind gegen Verstaubung, Berührung der Netzspannung führenden Teile und zur Verhinderung unbefugter Eingriffe durch plombierbare Gehäuse geschützt. An diese sind zahlreiche, z.T. durch staatliche Vorschriften bedingte Anforderungen gestellt.
Ursprünglich wurden für solche Apparate Gehäuse aus Metallen, wie Eisen und Aluminium in Form von Gusskörpern oder geformten Blechteilen verwendet. Bei diesen bestand die Gefahr von Körperschlüssen und zudem mussten sie aus Sicherheitsgründen lackiert sein. Da die Gehäuse mit der Zeit unansehnlich wurden, bestand die Notwendigkeit, diese im Verlauf ihrer Betriebszeit aufzulackieren. Dies führte vor allem aus Preisgründen dazu, die Gehäuse aus vorzugsweise schwarz eingefärbtem Kunststoff herzustellen. In neuerer Zeit wurden immer mehr Gehäuse aus transparentem Kunststoff für solche Apparate vorgesehen.
Es hat sich gezeigt, dass in solchen Apparaten bestimmte Teile nicht wirksam gegen unbefugte, betrügerische Beeinflussung mittels starker Magnete geschützt werden konnten. Da transparente Gehäuse die Position solcher Teile besonders gut erkennen lassen, war ein noch stärkerer Anreiz für eine betrügerische Beeinflussung der Apparate gegeben Um die Elektrizitätsunternehmen vor diesen Beeinflussungen zu schützen, bleibt kein anderer Ausweg, als solche betrügerischen Machenschaften nachzuweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, leicht kontrollierbare und billige Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen.
Die Erfindung besteht in den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1.
Die Erf-indung wird nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die Figuren der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Einrichtung mit Schaltern und Fig. 2 eine Einrichtung mit einem irreversible Eigenschaften aufweisenden Magneten und ein Diagramm.
Die Einrichtung nach der Fig. 1 enthält Netzanschlussklemmen 1, mindestens einen durch Magnetkräfte schliessbaren Blattschalter (Reedschalter) 2, gegebenenfalls einen Schutzwiderstand 3 und eine Sicherung 4, welche in Reihe mit den Netzanschlussklemmen 1 verbunden sind. Die Sicherung 4 kann weggelassen werden, indem ihre Rolle der Widerstand 3 übernimmt.
Die Fig. 2a zeigt einen aus einer Spule 5 und einem Kondensator 6 bestehenden Schwingkreis. Die Spule 5 ist mit einem offenen, aus Magnetmaterial mit irreversiblen magnetischen Eigenschaften bestehenden Magnetkern 7 versehen.
In der Fig. 2b ist der Schwingkreis mit der Spule 5 samt Magnetkern 7, dem Kondensator 6 und dessen Verbindungsdrähten 8 mit der Spule 5 dargestellt.
Das Diagramm nach der Fig. 2c zeigt die Frequenzkurve 9 des Schwingkreises der Fig. 2a mit dem Verhältnis der Frequenzen f/fO in der Ordinate und der magnetischen Feldstärke Ha in der Abszisse nach Magnetisierung mit dieser Feldstärke.
Die Einrichtung nach der Fig. 1 wirkt folgendermassen: Der Blattschalter 2 ist in der Nähe der magnetisch beeinflussbaren Teile eines elektrischen Apparates, z.B. des zur Tarifumschaltung vorgesehenen Relais eines Elektrizitätszählers oder des Filters oder Relais eines Rundsteuerempfängers derart angeordnet, dass er nicht durch das Magnetfeld interner netze, sondern nur durch äussere Magnetfelder bei einer allfälligen unberechtigten Beeinflussung betätigt werden kann. Er ist im Normalfall offen, d.h. seine Kontakte sind nicht miteinander verbunden. Dadurch ist auch der Stromkreis von den Netzanschlussklemmen 1 über den Blattschalter 2, dem allfällig vorhandenen Schutzwiderstand 3 und der Sicherung 4 offen.
Wenn infolge einer unberechtigten Beeinflussung des Relais mit Hilfe eines Magneten der durch magnetische Felder zu betätigende Blattschalter 2 schliesst, fliesst ein Strom über den nunmehr geschlossenen vorher erwähnten Stromkreis. Der gegebenenfalls vorhandene Schutzwiderstand 3 und die Sicherung 4 sind so bemessen, dass durch diesen Strom die Sicherung 4 durchbrennt. Um von aussen eine sofortige Kontrolle des Zustandes der Sicherung 4 zu ermöglichen, ist diese vorzugsweise mit einer beim Durchbrennen abfallenden Kappe, mit einem Durchschmelzsignalkontakt oder dergleichen an einer gut sichtbaren oder zugänglichen Stelle versehen.
Anstelle der Sicherung kann auch ein eine bleibende Umschaltung bewirkendes Teil oder ein für eine schwache Leistung bemessener Widerstand vorgesehen sein, der durch den Strom durch den bei einer magnetischen Einwirkung auf den Blattschalter 2 geschlossenen Stromkreis eine bleibende Aenderung, z.B. Verfärbung erfährt.
Anstelle eines einzigen Blattschalter 2können auch mehrere, auf verschiedene Stellen im Apparat verteilte, parallel geschaltete Blattschalter 2 vorgesehen sein, wie dies gestrichelt in der Zeichnungsfigur angedeutet ist.
Die Blattschalter 2 können billig sein, da sie nicht nach dem Gesichtspunkt der Ermöglichung einer grossen Anzahl von Schaltungen ausgewählt werden müssen.
Die Ausführungsform nach der Fig. 2 wirkt auf folgende Weise: Der Magnetkern 7 der Spule 5 ist aus einem Magnetmaterial, das unter dem Einfluss magnetischer Felder irreversible magnetische Eigenschaften erhält, die im wesentlichen dauerhaft sind. Ein solches Material kann Perminvarferrit sein, der gegenüber den bekannteren Ferriten einige bemerkenswerte Verschiedenheiten der magnetischen Eigenschaften aufweist. Dieser Ferrit zeigt eine Magnetisierungsschleife, die erst bei hohen Feldstärken öffnet. Es können Oeffnungsfeldstärken bis über 10 A/cm beobachtet werden. Die Magnetisierungsschleife nimmt bei hohen Feldstärken eine in der Mitte eingeschnürte Form an. Schliesslich erfährt Perminvarferrit unter dem Einfluss hoher Magnetfeldstärken H eine weitgehend irreversible, dauernde Aenderung a der Hystereseverluste und der Permeabilität. Die letzterwähnte Eigenschaft wird bei der vorliegenden Erfindung ausgenützt.
Die Spule 5 mit dem Magnetkern aus Perminvarferrit wird dort angeordnet, wo am ehesten eine unberechtigte Einwirkung auf das zu schützende Teil des elektrischen Apparats durch ein äusseres Magnetfeld erwartet wird und wo der Magnetkern von aussen geprüft werden kann. Er ist Bestandteil eines z.B.
durch Verschieben des Magnetkerns 7 auf eine bestimmte Frequenz vorabgestimmten, aus der Spule 5 und dem Kondensator 6 bestehenden Schwingkreises. Dieser kann durch Aufkleben z.B.
auf der Innenseite des Deckels des Apparates befestigt sein.
Wenn von aussen ein genügend starkes Magnetfeld an den Apparat gelegt wird, verändert sich die Permeabilität des Magnetkerns 7 in Abhängigkeit von der angelegten Feldstärke H irreversia bel derart, dass die Resonanzfrequenz des aus der Spule 5 und dem Kondensator 6 gebildeten Schwingkreises merklich von der ursprünglich eingestellten verschieden ist, wie dies Fig. 2c zeigt.
Die Veränderung der Resonanzfrequenz ist vom Schlankheitsgrad L/D des Magnetkerns 7 abhängig, wobei L die Länge und D den Durchmesser des Magnetkerns 7 in gleichen Masseinheiten bedeuten.
Die Resonanzfrequenz des aus der Spule 5 und dem Kondensator 6 bestehenden Schwingkreises kann leicht mit Hilfe eines durch den Gehäusedeckel mit dem offenen Magnetkern 7 induktiv gekoppelten Resonanzkreises eines Resonanz-Messinstrumentes, z.B. eines "Grid dip meters" bestimmt werden. Auf diese Art lassen sich unbefugte Einwirkungen magnetischer Art auf den elektrischen Apparat ohne Schwierigkeit feststellen und entsprechende Massnahmen auslösen.
Die beschriebenen Einrichtungen sind einfach und billig und auf einfache Art kontrollierbar. Sie erlauben eine sichere Anzeige der Anwendung von Magnetfeldern an die Apparate und erzeugen bei deren Anbringung in transparenten Gehäusen zudem eine psychologische Abschreckwirkung vor betrügerischen Machenschaften.

Claims

PATENTANSPRUECHE 1. Einrichtung zum Nachweis unbefugter Beeinflussung elektrischer Apparate durch Magnete, dadurch gekennzeichnet, dass im Apparat mindestens ein durch Magnetisierung in einen dauerhaften irreversiblen, abfragbaren Zustand versetzbares Teil eingebaut ist.
2. Einrichtung nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das in einen irreversiblen Zustand versetzbare Teil eine in einem Stromkreis in Reihe mit mindestens einem Blattschalter (2) geschaltete Sicherung (4) oder ein Widerstand (3) ist.
3. Einrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in einen irreversiblen Zustand versetzbare Teil ein durch mindestens einen Blattschalter (2) eine bleibende Umschaltung erfahrendes Teil ist.
4. Einrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in den irreversiblen Zustand versetzbare Teil ein unter dem Einfluss eines Magnetfeldes eine irreversible, dauerhafte Aenderung seiner Permeabilität erfahrender, mit einer Spule (5) versehener Magnetkern (7) ist.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (7) aus Perminvarferrit besteht.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (7) offen und Bestandteil eines im Apparat eingebauten, auf eine bekannte Frequenz abgestimmten, aus der Spule (5) und einem Kondensator (6) bestehenden Schwingkreises ist, der im Apparat derart angeordnet ist, dass seine Frequenz ausserhalb des Apparates mittels eines Resonanz-Messinstrumentes ablesbar ist.