[发明专利]用于辨别电弧的方法与设备

说明书

用于确定在直流电路(1)中的高频率的交流电的方法，该直流电路具有带有两个子绕组(8，9)的一个补偿电流的扼流器(10)，通过该补偿电流的扼流器抽取在这两个子绕组(8，9)上降低的电压。这些所抽取的电压如此叠加，使得这些电压的分量因交流电通过这两个子绕组(8，9)而降低的分量由于相反定时信号相干地加和为一个叠加的交流电压(16)，其中这些电压的由于相同定时信号而出现的分量相消地叠加。检测该叠加的交流电压(16)。

本发明的技术领域

本发明涉及用于确定在具有带有两个子绕组的一个补偿电流的扼流器的直流电路中的高频率的交流电、尤其用于辨别电弧的方法和设备。

现有技术

已知的是，可以辨别在直流电路中的电弧的出现，其方式为，在该直流电路中检测到高频率的交流电分量，这些交流电分量的出现是电弧的特点。

已知用于检测在直流电路中的交流电的各种传感器。这些传感器包括所谓的例如呈罗式线圈(Rogowski-Spule)形式的插入式转换器、例如呈变压器形式的盘绕的转换器和分流电阻，在这些分流电阻处测量由于该交流电降低的交流电压。在使用这类传感器时基本上需要构造性地接合到该直流电路的直流电路径中，例如以便将引导该直流电的一个导体引导穿过一个插入式传感器或将一个变压器的初级绕组或一个分流电阻插入到该直流电路中。此外，通过一个传感器的初级绕组或一个分流电阻的插入，提高了在该直流电路中累积的损耗功率。

为了与环境产生电磁兼容性(EMV)，易于感受到电磁场的外部辐射或与产生交流电分量的装置连接并且因此可以自身辐射电磁场的直流电路装备有滤波器，这些滤波器抑制流入其中的直流电的不期望的交流电分量。一个这类EMV滤波器的实例是所谓的补偿电流的扼流器，该EMV滤波器阻尼直流电路的干扰放射，这些干扰放射尤其可以通过相同定时信号、即通过以相同方向流入到连接的直流电导线中的电流而产生。在一个补偿电流的扼流器中，分别引导电流通过两个直流电导线之一的两个子绕组相对于该直流电的电流流通方向反向地盘绕在一个共同的芯上。对于相同定时信号，即对于同方向地通过两个基本上平行安排的且与该直流电反方向地流经的导线的交流电，一个补偿电流的扼流器具有高的阻抗。相反地，通过该直流电和在该直流电路中流动的任何交流电在该补偿电流的扼流器中感生的磁场很大程度上得到提升。为此，该补偿电流的扼流器具有用于该直流电变化的、以及也用于在该直流电路中流动的任何交流电和其他所谓的相反定时信号(Gegentaktsignale)的很小的电感，并且在高的直流电的情况下也不会出现该扼流器的饱和，使得可以将该补偿电流的扼流器设计得相对小。

由DE 10 2006 043 960A1已知用于非接触式能量传输的系统，其中一个中频电流馈入到一个初级导体系统中，由此可以借助于各自配设的、在该初级导体系统处电感耦合的次级线圈给用电器供电。在初级导体系统中设置一个补偿电流的扼流器以便限制出现的故障电流。在该补偿电流的扼流器中设置一个辅助绕组，以便通过在该辅助绕组处感生的电压来检测在该初级导体系统中出现的故障电流。该辅助绕组设置为总和电流传感器并且与该补偿电流的扼流器的这些绕组共同安排在一个环形芯上。

US 2009/0224735A1公开了一种带有用于监控电流的器件的滤波电路，该滤波电路流经一个补偿电流的扼流器的正绕组和负绕组并且具有用于基于该监控结果的执行调控的器件，以便将流经这些正绕组和负绕组的电流相互平衡。用于监控电流的器件是检测电压降的器件。

本发明的目的

本发明的目的是揭示一种方法和一种设备，该方法和设备有可能确定在直流电路中的高频率的交流电，这些交流电在该直流电路中作为相反定时信号流过，而不需要为此在该直流电路径中安装一个交流电传感器，尤其不是这种交流电传感器：为了安装该交流电传感器需要切断该直流电路的导线和/或该交流电传感器提高了在该直流电路中的损耗功率。

解决方案