Kurze Spannungseinbrüche, die weniger als 1 Grundschwingungsperiode dauern, sind mit herkömmlichen Messgeräten nicht leicht detektierbar. Um das zu erreichen, muss man einen Hüllkurven-Detektor verwenden, der die ideale Sinus-Form mit der aktuell gemessenen vergleicht und die Abweichung berechnet.
Es gibt unterschiedliche Verfahren, die bei am Markt befindlichen Messgeräten eingesetzt werden. Sonel z.B. verwendet einen Mechanismus, der die vergangene Periode mit der aktuellen vergleicht und die Abweichung berechnet.
Ich habe mich für einen anderen Ansatz entschieden, und zwar dem Vergleich gegenüber eines idealen Sinus mit dem aktuellen Effektivwert. Dadurch vergleicht man immer gegenüber einer nominalen Referenz.
Wenn man diese Abweichung kontinuierlich aufzeichnet, sieht das z.B. im Verlauf eines Tages so aus:
Dabei erkennt man, dass der Pegel relativ konstant bei 10V bleibt, und hin und wieder auf 20V ausschlägt. Der Gurndpegel entspricht der Verzerrung durch die Harmonischen Anteile in der Spannung. Die kurzen Ausschläge werden durch normale Schaltvorgänge im Netz ausgelöst. Auch das Rundsteuersignal hat einen Einfluss darauf, da sich hier die Kurvenform deutlich verändert.
Detailansicht der Störung
Interessant ist aber ein Ausschlag auf 130V. Wäre interessant was da passiert ist. Glücklicherweise habe ich einen Trigger auf 40V eingestellt, sodass die Kurvenform im Ereigniszeitpunkt mit aufgezeichnet wird:
Der Spannungsverlauf der Phase 1 ist in diesem Fall mit der Störung zu sehen. Dieser kurzzeitige Spannungseinbruch ist typisch für Schaltnetzteile mit einer hohen Eingangskapazität, die beim Einschalten einen sehr hohen Strom von mehreren 10A ziehen.
Fazit
Mithilfe des Hüllkurven-Triggers können kurze Ereignisse detektiert werden, die mit normalen Effektivwert-Triggern nicht erkennbar sind. Dafür ist es aber notwendig, jeden einzelnen Abtastpunkt mit dem idealen Verlauf zu vergleichen und bei Überschreitung eines Totbandes auszulösen.
Um ein Gefühl für die normalen Vorgänge im Netz zu bekommen, wird der Maximalwert jeder Aggregations-Periode kontinuierlich erfasst. Dadurch kann man besser Abschätzen, auf welchen Wert der Trigger sinnvoll gesetzt werden muss, um die gewünschten Ereignisse zu erfassen.