DE102019129687A1 - AC abnormality detection method and AC detection device - Google Patents

AC abnormality detection method and AC detection device Download PDF

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DE102019129687A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wechselstrom-Detektionseinrichtung mit einem induktiven Sensor (2) und einer Spitzenwertgleichrichterschaltung (3), die mit einer Verstärkerschaltung (4) und einer regelbaren Spannungsquelle (5) verbunden ist, wobei die Wechselstrom-Detektionseinrichtung einen Mikrocontroller (6) aufweist, der derart eingerichtet ist, dass von ihm basierend auf der von dem induktiven Sensor (2) in einem Kabel (1) erfassten Stromfluss das Auftreten von Anomalien des Wechselstromes detektierbar ist. Die Wechselstrom-Detektionseinrichtung ist für das Erfassen sowohl einer Anomalie als auch des Ausfalls eines Wechselstromkreises einsetzbar.

Figure DE102019129687A1_0000
The invention relates to an AC detection device with an inductive sensor (2) and a peak value rectifier circuit (3), which is connected to an amplifier circuit (4) and a controllable voltage source (5), the AC detection device having a microcontroller (6), which is set up in such a way that it can detect the occurrence of anomalies in the alternating current based on the current flow detected by the inductive sensor (2) in a cable (1). The AC detection device can be used to detect both an anomaly and the failure of an AC circuit.
Figure DE102019129687A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen kritischer Wechselströme. Die Erfindung ist anwendbar zur Erfassung und Bewertung von Wechselströmen in Wechselspannungsnetzen mit Frequenzen abweichend von der Standard-Netzfrequenz, z. B. für Abschaltvorrichtungen in Stromkreisen von Flugzeug, Bahn und Schiff sowie für AC-Ladesäulen in der E-Mobilität.The invention relates to a method and a device for detecting critical alternating currents. The invention is applicable for the detection and evaluation of AC currents in AC networks with frequencies deviating from the standard network frequency, for. B. for switch-off devices in circuits of aircraft, rail and ship as well as for AC charging stations in e-mobility.

Von verschiedenen Elektronikfirmen wurden weltweit Lösungen z. B. für das 50/60Hz-Hausstromnetz in Form von automatischen, rücksetzbaren Sicherungen entwickelt und gebaut. Diese Sicherungen finden sich meist als Leistungsschutzschalter oder FI-Schalter (Fehlerstrom-Schutzschalter), sind durch verschiedene Normen vorgeschrieben und werden nach Auslösestrom und Auslösecharakteristik unterschieden.Solutions from various electronics companies worldwide have been developed. B. developed and built for the 50 / 60Hz house power network in the form of automatic, resettable fuses. These fuses are usually found as circuit breakers or RCDs (residual current circuit breakers), are prescribed by various standards and are differentiated according to tripping current and tripping characteristics.

Es ist bekannt, dass z. B. „intelligente“ Sicherungen inzwischen auch Wechselstrom-Lichtbögen erfassen können, so zum Beispiel ABB S-ARC1 B16, Siemens 5SV6016-6KK16 oder Hager ARC916D. In Geräten finden sich oft kleine Schmelzsicherungen, die bei Überstrom irreversibel zerstört werden.It is known that e.g. B. "intelligent" fuses can now also detect AC arcs, such as ABB S-ARC1 B16, Siemens 5SV6016-6KK16 or Hager ARC916D. Small fuses are often found in devices, which are irreversibly destroyed in the event of overcurrent.

Gemeinsamer Nachteil der o.a. Schutzeinrichtungen ist deren geringe Zuverlässigkeit. Schaltlichtbögen aus Schaltern oder das Bürstenfeuer einer Bohrmaschine können Fehlalarme auslösen. Zudem sind diese Einrichtungen nur für das klassische Sinus-Wechselspannungsnetz mit der Standard-Netzfrequenz von 50/60Hz und Netzspannungen von 115/230V (Einphasen-Wechselstrom) bzw. 400V (Drehstrom) einsetzbar.Common disadvantage of the above Protective devices are their low reliability. Switching arcs from switches or the brush fire of a drill can trigger false alarms. In addition, these devices can only be used for the classic sine alternating voltage network with the standard mains frequency of 50/60 Hz and mains voltages of 115/230 V (single-phase alternating current) or 400 V (three-phase current).

Schmelzsicherungen folgen dem bekannten Grenzlastintegral ∫ 0 t1 I 2 t dt

Figure DE102019129687A1_0001
mit ungenauen Abschaltzeiten.Fuses follow the known limit load integral ∫ 0 t1 I. 2nd t dt
Figure DE102019129687A1_0001
 with inaccurate switch-off times.

Neben dem klassischen Sinus-Wechselspannungsnetz mit der Standard-Netzfrequenz von 50/60Hz existiert jedoch eine Vielzahl von davon abweichenden Wechselstromkreisen mit z. T. schlecht zu erfassenden Wellenformen des Wechselstroms - z. B. in Schaltnetzteilen, Windkraftanlagen, Flugzeugen, Bahn und Schiff - wobei durch Überlastung die Gefahr von Bränden besteht.In addition to the classic sine alternating voltage network with the standard mains frequency of 50/60 Hz, however, there are a large number of different alternating current circuits with e.g. T. difficult to detect waveforms of the alternating current - z. B. in switching power supplies, wind turbines, airplanes, trains and ships - whereby there is a risk of fire due to overload.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erfassung von Wechselstrom-Anomalien in einem elektrischen Stromkreis - auch für Wechselströme mit komplexer Wellenform - in einem gegenüber der Netzfrequenz erweiterten Frequenzbereich zur Verfügung zu stellen, mittels derer eine zuverlässige Erfassung einer unerwünschten Störung des Wechselstromes in einer zu überwachenden Anlage ermöglicht ist, wobei marginale Störeinflüsse unberücksichtigt bleiben sollen.The object of the invention is to provide a method and a device for detecting alternating current anomalies in an electrical circuit - also for alternating currents with a complex waveform - in a frequency range which is expanded compared to the mains frequency and by means of which reliable detection of an undesired disturbance of the Alternating current is made possible in a system to be monitored, whereby marginal interference should be disregarded.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Erfassung von Wechselstrom-Anomalien mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 sowie eine Wechselstrom-Detektionsvorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 4 gelöst.The object is achieved by a method for detecting AC anomalies with the features according to claim 1 and an AC detection device with the features according to claim 4.

Unter dem Begriff „Wechselstrom mit komplexer Wellenform“ wird hierin ein Wechselstrom verstanden, dessen Schwingungsform von einer herkömmlichen Sinusschwingung abweicht, wobei auch aperiodische Schwingungen eingeschlossen sind, d. h., die Frequenz kann in einem breiten Frequenzbereich variieren.The term “alternating current with complex waveform” is understood here to mean an alternating current whose oscillation form differs from a conventional sine oscillation, which also includes aperiodic oscillations, i. that is, the frequency can vary over a wide range of frequencies.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Erfassung von Wechselstrom-Anomalien in einem elektrischen Stromkreis zur Verfügung gestellt, bei welchem statt einer aus dem Stand der Technik bekannten mechanischen Sicherung oder einer Schmelzsicherung, die beide ungenaue Abschaltcharakteristika aufweisen, folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

  • Induktives Erfassen des Stromflusses in einem elektrischen Leiter mittels eines von außen an oder um den Leiter anbringbaren Sensors.
According to the invention, a method for detecting alternating current anomalies in an electrical circuit is provided, in which the following method steps are carried out instead of a mechanical fuse or a fuse which is known from the prior art and both have inaccurate switch-off characteristics:
  • Inductive detection of the current flow in an electrical conductor by means of a sensor that can be attached to or around the conductor from the outside.

Formung des vom Sensor erzeugten Signals mittels einer analogen Schaltung nach dem Prinzip der Spitzenwertgleichrichtung, d. h., der in dem elektrischen Leiter fließende Wechselstrom wird mittels eines nahezu konstanten, aperiodisch pulsierenden Gleichstroms abgebildet. Dieser aperiodisch pulsierende Gleichstrom wird im Folgenden als „Messstrom“ bezeichnet. Änderungen des Stromflusses in dem elektrischen Leiter beeinflussen hauptsächlich die Amplitude des Messstroms. Zur Erhöhung der Sicherheit ist der Sensor galvanisch getrennt von der analogen Schaltung.Shaping the signal generated by the sensor using an analog circuit based on the principle of peak value rectification, d. that is, the alternating current flowing in the electrical conductor is imaged by means of an almost constant, aperiodically pulsating direct current. This aperiodically pulsating direct current is referred to below as the “measuring current”. Changes in the current flow in the electrical conductor mainly affect the amplitude of the measuring current. To increase security, the sensor is galvanically isolated from the analog circuit.

Verstärkung des Messstroms und addieren einer vorzugebenden Offset-Gleichspannung zur Bildung einer Summenspannung. Diese Offset-Gleichspannung wird derart gewählt, dass die Summenspannung aus verstärktem Messstrom des im Normalfall auftretenden Wechselstroms und der Offsetspannung einem vorgegebenen Schwellenwert entspricht.Amplification of the measuring current and adding a DC offset voltage to be specified to form a total voltage. This DC offset voltage is selected such that the sum voltage from the amplified measurement current of the alternating current that normally occurs and the offset voltage corresponds to a predetermined threshold value.

Sobald die Summenspannung den vorgegebenen Schwellenwert um einen vorgegebenen Betrag über- oder untersteigt, startet eine Zeitmessung. Überschreitet die Zeitmessung eine vorgegebene Zeitdauer - z. B. 0,6s - wird ein Alarmsignal ausgegeben.As soon as the total voltage exceeds or falls below the predetermined threshold value by a predetermined amount, a time measurement starts. If the time measurement exceeds a predetermined period of time - e.g. B. 0.6s - an alarm signal is output.

Kehrt die Summenspannung nach Start der Zeitmessung und vor Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer wieder in einen durch den vorgegebenen Schwellenwert begrenzten Soll-Spannungsbereich zurück, so wird die Zeitmessung gestoppt und zurückgesetzt.Returns the total voltage after the start of the time measurement and before the specified one has expired Time period back into a target voltage range limited by the predetermined threshold value, the time measurement is stopped and reset.

Durch dieses Verfahren werden somit nur dann Änderungen des Stromflusses in dem zu überwachenden elektrischen Leiter als Störung identifiziert, wenn eine andauernde Abweichung der Amplitude der Summenspannung von einem durch einen vorzugebenden Schwellenwert festgelegten Soll-Spannungsbereich für eine vorgegebene Zeitdauer auftritt.With this method, changes in the current flow in the electrical conductor to be monitored are identified as a fault only if there is a permanent deviation of the amplitude of the summation voltage from a target voltage range defined by a predefined threshold value for a predetermined period of time.

Eine Anpassung an unterschiedliche äußere Bedingungen, wie zum Beispiel Änderungen der Strom-Wellenform und Amplituden bei Schaltnetzteilen, kann durch Änderung, d. h. Absenken oder Anheben, des Schwellenwertes für die Summenspannung erfolgen.An adaptation to different external conditions, such as changes in the current waveform and amplitudes in switching power supplies, can be achieved by changing, i. H. Lowering or raising, the threshold value for the total voltage.

Das hierin vorgeschlagene Verfahren zur Erfassung von Wechselstrom-Anomalien kann sowohl zur Detektion eines zu hohen Wechselstromes, als auch zur Detektion des Ausfalls eines notwendigen Wechselstromes eingesetzt werden.The method proposed here for detecting AC anomalies can be used both for the detection of an AC current that is too high and for the detection of the failure of a necessary AC current.

Gemäß der Erfindung wird eine Wechselstrom-Detektionseinrichtung bereitgestellt, die das o. g. Verfahren implementiert.According to the invention, there is provided an AC detection device which does the above. Procedure implemented.

Die aus weitgehend analogen Schaltkreisen aufgebaute Wechselstrom-Detektionseinrichtung umfasst einen induktiv arbeitenden Sensor für ein von einem Stromfluss in einem elektrischen Leiter, z. B. einem Kabel, erzeugtes elektromagnetisches Feld, eine über einen Signaleingang mit dem Sensor verbundene analoge Signalformungsschaltung, einen mit der Signalformungsschaltung verbundenen Verstärker, eine dem Verstärker nachgeschaltete Offseteinrichtung zur Generierung der Summenspannung sowie einen mit der Offseteinrichtung verbundenen Mikrocontroller.The AC detection device constructed from largely analog circuits comprises an inductively operating sensor for a current flow in an electrical conductor, e.g. B. a cable, generated electromagnetic field, an analog signal shaping circuit connected to the sensor via a signal input, an amplifier connected to the signal shaping circuit, an offset device downstream of the amplifier for generating the total voltage and a microcontroller connected to the offset device.

Der Mikrocontroller ist eingerichtet, die Summenspannung mit einem am Mikrocontroller durch einen Soll-Spannungsbereich-Geber vorzugebendem Schwellenwert zu vergleichen, eine Zeitmessung zu starten, sobald die Summenspannung den Schwellenwert überschreitet und/oder unterschreitet und ein Alarmsignal zu generieren, wenn die Summenspannung von dem durch den Schwellenwert begrenzten Soll-Spannungsbereich kontinuierlich für eine in dem Mikrocontroller hinterlegte Zeitdauer abweicht.The microcontroller is set up to compare the total voltage with a threshold value to be specified on the microcontroller by a target voltage range sensor, to start a time measurement as soon as the total voltage exceeds and / or falls below the threshold value and to generate an alarm signal when the total voltage is caused by this the target voltage range limited the threshold value continuously deviates for a period of time stored in the microcontroller.

Der Soll-Spannungsbereich-Geber kann direkt im Mikrocontroller integriert, z. B. per Software (-Kalibrierung) oder per manuell einstellbarem Schwellenwertregler, oder als eine über eine elektrische Leitung mit dem Mikrocontroller verbundene separate Einrichtung, z. B. in Form eines mit einer Stromversorgung der Wechselstrom-Detektionseinrichtung verbundenen Potentiometers, ausgeführt sein.The target voltage range encoder can be integrated directly in the microcontroller, e.g. B. by software (calibration) or by manually adjustable threshold controller, or as a separate device connected to the microcontroller via an electrical line, e.g. B. in the form of a potentiometer connected to a power supply of the AC detection device.

Der Mikrocontroller weist einen Ausgang auf, der mit einem Open-Drain Feldeffekttransistor (FET), d. h. mit dessen Gate-Elektrode, verbunden ist. Im Normalbetrieb ist der FET leitend, d. h., vor Auftreten eines Alarms liegt an der entsprechenden Leitung (bzw. Drain des FET) ein Masse-Potential an. Im Alarmfall, d. h. sobald der Mikrocontroller ein Alarmsignal generiert, wird der FET hochohmig geschaltet (Fail Safe Verfahren). Weiterhin weist der Mikrocontroller einen Anschluss für einen Test-Taster zum Testen der ordnungsgemäßen Funktion der Wechselstrom-Detektionseinrichtung sowie einen Anschluss für einen Reset-Taster zum Zurücksetzen des Alarmzustandes auf.The microcontroller has an output that is connected to an open-drain field-effect transistor (FET), i. H. is connected to its gate electrode. In normal operation, the FET is conductive, i.e. that is, before an alarm occurs, a ground potential is present on the corresponding line (or drain of the FET). In the event of an alarm, d. H. As soon as the microcontroller generates an alarm signal, the FET is switched to high resistance (fail safe procedure). Furthermore, the microcontroller has a connection for a test button for testing the proper functioning of the AC detection device and a connection for a reset button for resetting the alarm state.

Die Wechselstrom-Detektionseinrichtung überwacht sich selbst alle 24h. Hierzu umfasst sie einen Zeitgeber und einen mit diesem verbundenen Testsignalgenerator. Der automatische Test läuft im Hintergrund ab und nur im Falle eines Fehlers in der Schaltung wird ein entsprechender Alarm ausgelöst.The AC detection device monitors itself every 24 hours. For this purpose, it comprises a timer and a test signal generator connected to it. The automatic test runs in the background and an appropriate alarm is only triggered in the event of an error in the circuit.

Der Vorteil der Wechselstrom-Detektionseinrichtung ist, dass sie mit kostengünstigen, handelsüblichen Bauteilen aufzubauen ist. Außerdem ist sie sehr universell einsetzbar als Nachrüstlösung - aber auch als Erstausrüstung - für verschiedene Anwendungen in der Industrie. Sie arbeitet sehr zuverlässig in der Erkennung bestimmter Wechselstrom-Anomalien. Die Spannungsversorgung der Schaltung ist mit 12-48VDC und einem Stromverbrauch von nur wenigen Milliampere ausgelegt.The advantage of the AC detection device is that it can be constructed with inexpensive, commercially available components. It is also very universally applicable as a retrofit solution - but also as original equipment - for various industrial applications. It works very reliably in the detection of certain AC anomalies. The voltage supply of the circuit is designed with 12-48VDC and a power consumption of only a few milliamps.

Als Sensor für die Messungen an Wechselstrom-Kreisen kann ein Hallsensor vorgesehen sein. Das zu überwachende Kabel braucht nicht mehr aufgetrennt zu werden, sondern der Sensor wird lediglich auf das Kabel montiert.A Hall sensor can be provided as the sensor for the measurements on AC circuits. The cable to be monitored no longer needs to be disconnected, the sensor is simply mounted on the cable.

Alternativ kann eine Ringkernspule als Sensor eingesetzt sein. Vorteilhaft ist die Verwendung von Ringkernspulen mit unterschiedlichen lichten Innendurchmessern. Damit können Kabel mit unterschiedlichem Außendurchmesser überwacht werden.Alternatively, a toroidal core coil can be used as a sensor. It is advantageous to use toroidal core coils with different inside diameters. This allows cables with different outside diameters to be monitored.

Die analoge Signalformungsschaltung kann an ihrem mit dem Sensor verbundenen Eingang einen elektrischen Parallel-Schwingkreis aufweisen, der eine Spule und einen Kondensator umfasst. Die Spule und der Kondensator sind in vorteilhafter Weise in ihren Werten der Induktivität bzw. Kapazität (gemäß der Thomsonschen Schwingungsgleichung) derart ausgelegt, dass der Parallel-Schwingkreis eine Resonanzfrequenz von weniger als 10 kHz, vorzugsweise zwischen 7 und 8 kHz, aufweist.At its input connected to the sensor, the analog signal shaping circuit can have an electrical parallel resonant circuit which comprises a coil and a capacitor. The coil and the capacitor are advantageously designed in terms of their inductance or capacitance (according to the Thomson oscillation equation) such that the parallel resonant circuit has a resonance frequency of less than 10 kHz, preferably between 7 and 8 kHz.

Die Wechselstrom-Detektionseinrichtung kann vorteilhaft zur Überwachung im 162/∟ Hz der Bahn oder im 400Hz-Bordnetz von Flugzeugen eingesetzt werden. Desgleichen können AC-Ladesäulen in der Elektromobilität hinsichtlich eines Störfalles überwacht werden.The AC detection device can advantageously be used for monitoring in the 16 2 / ∟ Hz of the train or in the 400 Hz electrical system of aircraft. Likewise, AC charging stations in electromobility can be monitored for an accident.

Weiterhin ist die Wechselstrom-Detektionseinrichtung geeignet, durch Invertierung des Alarmsignals einen Wechselstromkreis auf fehlenden Wechselstrom hin zu überwachen, z. B. in Windkraftanlagen.Furthermore, the alternating current detection device is suitable for monitoring an alternating current circuit for missing alternating current by inverting the alarm signal, e.g. B. in wind turbines.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dazu zeigen in schematischer Darstellung die

  • 1: das Verfahren als Blockdiagramm,
  • 2: den prinzipiellen Aufbau der Wechselstrom-Detektionseinrichtung,
  • 3: eine erste Ausgestaltung der Wechselstrom-Detektionsvorrichtung in Draufsicht, und
  • 4: eine zweite Ausgestaltung der Wechselstrom-Detektionseinrichtung in Schrägdraufsicht.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment, the same or similar features being provided with the same reference numerals. To do this, show the
  • 1 : the process as a block diagram,
  • 2nd : the basic structure of the AC detection device,
  • 3rd : a first embodiment of the AC detection device in plan view, and
  • 4th : a second embodiment of the AC detection device in an oblique top view.

Gemäß des in 1 dargestellten Verfahrensprinzips wird das von einem elektrischen Leiter erzeugte, veränderliche magnetische Feld als elektrisches Signal erfasst, das anschließend geformt, verstärkt und mit einem Offset versehen wird. Nun erfolgt ein Vergleich mit einem vorgegebenen Soll-Spannungsbereich. Erst wenn das Signal für eine vorgegebene Zeitdauer außerhalb des Soll-Spannungsbereichs liegt, wird Alarm gegeben, d. h. in diesem Beispiel ein angeschlossener Open-Drain Feldeffekttransistor (FET) hochohmig geschaltet.According to the in 1 The principle of the method shown is that the variable magnetic field generated by an electrical conductor is recorded as an electrical signal, which is then shaped, amplified and provided with an offset. Now a comparison is made with a predetermined target voltage range. Only when the signal is outside the target voltage range for a predetermined period of time is an alarm given, ie in this example a connected open-drain field-effect transistor (FET) is switched to high resistance.

Die Wechselstrom-Detektionseinrichtung gemäß 2 umfasst den an dem Kabel 1 angeordneten Sensor 2, der mit der Spitzenwertgleichrichterschaltung 3 verbunden ist, deren Ausgangs-Signal von der Verstärkerschaltung 4 verstärkt wird. Dem verstärkten Signal wird von der regelbaren Spannungsquelle 5 (oder durch eine softwaremäßige Kalibriereinrichtung) ein Gleichspannungsoffset aufaddiert. Dieses Summensignal wird dem Mikrocontroller 6 zugeführt. An den Mikrocontroller 6 ist der O-pen-Drain Feldeffekttransistor (FET) 7 angeschlossen, der im Normalfall auf GND durchgeschaltet ist und im Alarmfall hochohmig geschaltet wird.The AC detection device according to 2nd includes the one on the cable 1 arranged sensor 2nd that with the peak value rectifier circuit 3rd is connected, the output signal from the amplifier circuit 4th is reinforced. The amplified signal comes from the adjustable voltage source 5 (or by means of a software calibration device) added a DC voltage offset. This sum signal is sent to the microcontroller 6 fed. To the microcontroller 6 is the O-pen drain field effect transistor (FET) 7 connected, which is normally switched through to GND and is switched to high resistance in the event of an alarm.

In 3 ist eine schematische Draufsicht einer an dem Wechselstromkabel 1 befestigten Wechselstrom-Detektionseinrichtung mit Hallsensor, der sich in dem Gehäuse 9 befindet, dargestellt.In 3rd is a schematic top view of one on the AC cable 1 Attached AC detection device with Hall sensor, which is located in the housing 9 is shown.

4 zeigt eine Wechselstrom-Detektionseinrichtung mit der Ringkernspule 8 als Sensor. Das Gehäuse 9, in welchem die Schaltkreise untergebracht sind, ist über die Signalleitung 10 mit der Ringkernspule 8 verbunden. 4th shows an AC detection device with the toroidal coil 8th as a sensor. The housing 9 , in which the circuits are housed, is via the signal line 10th with the toroidal coil 8th connected.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Kabelelectric wire
22nd
Sensorsensor
33rd
SpitzenwertgleichrichterschaltungPeak value rectifier circuit
44th
VerstärkerschaltungAmplifier circuit
55
regelbare Spannungsquelleadjustable voltage source
66
MikrocontrollerMicrocontroller
77
Open-Drain Feldeffekttransistor (FET)Open drain field effect transistor (FET)
88th
RingspuleRing coil
99
Gehäusecasing
1010th
SignalleitungSignal line

Claims (10)

Verfahren zur Erfassung von Wechselstrom-Anomalien in einem elektrischen Stromkreis eines Wechselstroms mit komplexer Wellenform und einem erweiterten Frequenzbereich, dadurch gekennzeichnet, dass - mittels eines an einem Kabel (1) des elektrischen Stromkreises angeordneten induktiven Sensors (2) ein elektrisches Signal generiert wird, das proportional zu Änderungen des Stromflusses in dem Kabel (1) ist, wobei ein Frequenzbereich des zu überwachenden Wechselstromes von 16 bis 400Hz abgedeckt wird, - das generierte elektrische Signal nach dem Verfahren der Spitzenwertgleichrichtung zu einem Gleichstrom-Signal geglättet wird, - ein Vergleichssignal durch Addition des verstärkten Gleichstromsignals mit einer vorgebbaren Offsetspannung gebildet wird, - bei Abweichen des Vergleichssignals von einem vorgegebenen Soll-Spannungsbereich eine Zeitmessung der Dauer des Abweichens des Vergleichssignals von dem vorgegebenen Soll-Spannungsbereich gestartet wird, wobei - die Zeitmessung gestoppt und die Dauer des Abweichens auf null gesetzt wird, wenn vor Erreichen eines vorgegebenen Zeitschwellwertes das Vergleichssignal in den vorgegebenen Soll-Spannungsbereich zurückkehrt, und - bei Überschreiten des vorgegebenen Zeitschwellwertes der Dauer des Abweichens des Vergleichssignals von dem vorgegebenen Soll-Spannungsbereich ein Alarmsignal generiert wird.Method for detecting alternating current anomalies in an electrical circuit of an alternating current with a complex waveform and an extended frequency range, characterized in that - by means of an inductive sensor (2) arranged on a cable (1) of the electrical circuit, an electrical signal is generated which is proportional to changes in the current flow in the cable (1), covering a frequency range of the alternating current to be monitored from 16 to 400 Hz, - the generated electrical signal is smoothed to a direct current signal according to the method of peak value rectification, - a comparison signal by addition the amplified direct current signal is formed with a predeterminable offset voltage, - if the comparison signal deviates from a predefined setpoint voltage range, a time measurement of the duration of the deviation of the comparison signal from the predefined setpoint voltage range is started, wherein - the time measurement is stopped and the duration of the deviation is set to zero if the comparison signal returns to the predetermined target voltage range before reaching a predetermined time threshold value, and - if the predetermined time threshold value of the duration of the deviation of the comparison signal from the predetermined target voltage range is generated, an alarm signal is generated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Änderungen des Stromflusses in dem Kabel (1) mittels einer um das Kabel (1) angeordneten Ringspule (8) erfasst werden.Procedure according to Claim 1 , Changes in the current flow in the cable (1) by means of a ring coil (8) arranged around the cable (1) can be detected. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Änderungen des Stromflusses in dem Kabel (1) mittels eines an dem Kabel (1) angeordneten Hallsensors erfasst werden.Procedure according to Claim 1 , Changes in the current flow in the cable (1) are detected by means of a Hall sensor arranged on the cable (1). Wechselstrom-Detektionseinrichtung, aufweisend - einen induktiven Sensor (2) zur Erfassung von Änderungen eines durch einen Stromfluss in einem Kabel (1) hervorgerufenen magnetischen Feldes, - eine mit dem Sensor (2) verbundene Spitzenwertgleichrichterschaltung (3), - eine mit der Spitzenwertgleichrichterschaltung (3) verbundene Verstärkerschaltung (4), - eine mit einer von einem Ausgang der Verstärkerschaltung (4) abgehenden Signalleitung verbundene regelbare Spannungsquelle (5), mittels welcher zur Erzeugung einer Vergleichsspannung eine zusätzliche Offsetspannung auf die Signalleitung aufschlagbar ist, - einen Soll-Spannungsbereich-Geber, und - einen mit der Signalleitung und dem Soll-Spannungsbereich-Geber verbundenen Mikrocontroller (6), welcher einen Zeitgeber und/oder einen Zeitmesser umfasst, wobei der Mikrocontroller (6) eingerichtet ist, bei Abweichen der Vergleichsspannung von einem von dem Soll-Spannungsbereich-Geber vorgegebenem Soll-Spannungsbereich eine Zeitmessung der Dauer des Abweichens der Vergleichsspannung von dem vorgegebenen Soll-Spannungsbereich zu starten, wobei - zur Detektion einer Wechselstrom-Anomalie - die Zeitmessung gestoppt und die Dauer des Abweichens auf null gesetzt wird, wenn vor Erreichen eines vorgegebenen Zeitschwellwertes die Vergleichsspannung in den vorgegebenen Soll-Spannungsbereich zurückkehrt, und - ein angeschlossener Open-Drain Feldeffekttransistor hochohmig geschaltet wird, wenn die Dauer des Abweichens der Vergleichsspannung von dem vorgegebenen Soll-Spannungsbereich den vorgegebenen Zeitschwellwert überschreitet.AC detection device, comprising an inductive sensor (2) for detecting changes in a magnetic field caused by a current flow in a cable (1), a peak value rectifier circuit (3) connected to the sensor (2), - an amplifier circuit (4) connected to the peak value rectifier circuit (3), a controllable voltage source (5) connected to a signal line coming from an output of the amplifier circuit (4), by means of which an additional offset voltage can be applied to the signal line in order to generate a comparison voltage, - A target voltage range encoder, and - A microcontroller (6) connected to the signal line and the target voltage range transmitter, which comprises a timer and / or a timer, the microcontroller (6) being set up, if the reference voltage deviates from one of the target voltage range transmitter a predetermined target voltage range to start a time measurement of the duration of the deviation of the reference voltage from the predetermined target voltage range, wherein - for the detection of an AC anomaly - The time measurement is stopped and the duration of the deviation is set to zero if the reference voltage returns to the predetermined target voltage range before reaching a predetermined time threshold value, and - A connected open-drain field-effect transistor is switched to high resistance if the duration of the deviation of the reference voltage from the specified target voltage range exceeds the specified time threshold. Wechselstrom-Detektionseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzenwertgleichrichterschaltung (3) an ihrem mit dem induktiven Sensor (2) verbundenen Signaleingang einen Parallel-Schwingkreis mit einer Spule und einem Kondensator umfasst, wobei die Resonanzfrequenz des Parallel-Schwingkreises kleiner 10 kHz ist.AC detection device according to Claim 4 , characterized in that the peak value rectifier circuit (3) comprises at its signal input connected to the inductive sensor (2) a parallel resonant circuit with a coil and a capacitor, the resonance frequency of the parallel resonant circuit being less than 10 kHz. Wechselstrom-Detektionseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Sensor (2) eine Ringspule (8) ist.AC detection device according to Claim 4 , characterized in that the inductive sensor (2) is a ring coil (8). Wechselstrom-Detektionseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Sensor (2) ein Hallsensor ist.AC detection device according to Claim 4 , characterized in that the inductive sensor (2) is a Hall sensor. Wechselstrom-Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Spannungsbereich-Geber ein mit einer Stromversorgung der Wechselstrom-Detektionseinrichtung verbundenes Potentiometer oder ein integraler Bestandteil des Mikrocontrollers (6) ist.AC detection device according to one of the Claims 4 to 7 , characterized in that the target voltage range sensor is a potentiometer connected to a power supply of the AC detection device or an integral part of the microcontroller (6). Wechselstrom-Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Resettaster oder einen Signaleingang zum Zurücksetzen des an den Mikrocontroller (6) angeschlossenen Open-Drain Feldeffekttransistors in den leitenden Normalbetrieb umfasst.AC detection device according to one of the Claims 4 to 8th , characterized in that it comprises a reset button or a signal input for resetting the open-drain field-effect transistor connected to the microcontroller (6) into the conducting normal mode. Wechselstrom-Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei mit dem Mikrocontroller (6) verbundene Signalanzeigen umfasst, mittels derer anzeigbar ist, ob der an den Mikrocontroller (6) angeschlossene Open-Drain Feldeffekttransistor hochohmig geschaltet wurde.AC detection device according to one of the Claims 4 to 9 , characterized in that it comprises at least two signal displays connected to the microcontroller (6), by means of which it can be indicated whether the open-drain field effect transistor connected to the microcontroller (6) has been switched to high resistance.
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