Bildgebende Hochgeschwindigkeits-Magnetfelderfassung zur Diagnose von Niederspannungsschaltlichtbogen

摘要

Kurzfassung Fur die Diagnose von Niederspannungsschaltlichtbogen wird ein bildgebendes Hochgeschwindigkeits-Magnetfelderfassungssystem vorgestellt. Das Messsystem erlaubt es, Informationen uber die Lichtbogen- und die Kontaktbewegung ruckwirkungsfrei zu gewinnen. Positioniert an der Gehausewand eines Schaltgerats, erfasst es sowohl zeitlich als auch ortlich hochaufgelost alle drei Komponenten der magnetischen Flussdichte. Das Magnetfeldmesssystem besteht aus einer zweidimensionalen Anordnung von 288 hochintegrierten Sensor-ICs (integrated circuit) und einer FPGA (field programmable gate array) basierten Steuereinheit. Jeder Sensor-IC enthalt mehrere Hall-Effekt-Sensoren, um alle drei Komponenten des Magnetfelds praktisch gleichzeitig zu messen. Messungen an der Gehausewand eines Leistungsschalters, wahrend eines simulierten Abschaltvorgangs, wurden durchgefuhrt. Die Magnetfeldverteilung wurde dabei mit einer Zeitauflosung von bis zu 12,5 μs und einer ortlichen Auflosung von 3,5 mm × 2,5 mm aufgezeichnet. Die Ergebnisse dieser Messungen werden vorgestellt.