اتصال حامل موج خط برق | PLCC

همچنین به نام کابلی بی‌سیم شناخته می‌شود، ارتباطات حامل خط قدرت (PLCC) از زمان استفاده اولیه آن در اندازه‌گیری در مکان‌های دوردست تا کاربردهای کنونی خود در خانه‌های هوشمند، دسترسی سریع به اینترنت و شبکه هوشمند پیشرفت فراوانی داشته است. در اوایل قرن بیستم شرکت‌های برق از تلفن‌ها به عنوان رسانه ارتباطی برای تبادل پیام‌های صوتی جهت پشتیبانی عملیاتی، نگهداری، کنترل و غیره و به عنوان روش اتصال در مکان‌های دوردست استفاده می‌کردند. خطوط تلفن موازی با خطوط برق قرار داشتند. این وضعیت مشکلات زیادی داشت:

• استفاده از مدارهای تلفنی در فواصل طولانی و در مناطق دشوار مثل کوهستان‌ها بسیار هزینه‌بر بود.

• پرتقال‌آوری ناشی از جریان‌ها در خطوط برق موازی با مدارهای تلفنی.

• قطع مکرر کابل‌های تلفن در شرایط آب و هوایی سخت مانند برف در زمستان و طوفان‌ها که آن‌ها را کمتر مطمئن می‌کرد.

این موضوع به ایده ایجاد یک روش ارتباطی محکم‌تر و کم‌هزینه‌تر منجر شد. استفاده از خط برق به عنوان روش تلفنی ایده‌ای قدیمی بود و اولین آزمایش موفق آن در ژاپن در سال ۱۹۱۸ انجام شد. و پس از آن تجاری‌سازی آن در دهه ۱۹۳۰ آغاز شد.

ارتباطات حامل خط قدرت

شکل ۱ یک شبکه PLCC استفاده شده در زیرمجموعه‌های برق را نشان می‌دهد. ارتباطات حامل خط قدرت (PLCC) از زیرساخت‌های برق موجود برای انتقال داده از فرستنده به گیرنده استفاده می‌کند. این سیستم در حالت دوطرفه کامل کار می‌کند. سیستم PLCC شامل سه بخش است:

1. مجموعه‌های پایانه‌ای شامل گیرنده‌ها، فرستنده‌ها و رله‌های محافظ.

2. تجهیزات جفت‌کننده ترکیبی از تنظیم‌کننده خط، خازن جفت‌کننده و فخ‌ یا گیره خط است.

3. خط انتقال ۵۰/۶۰ هرتز به عنوان مسیر برای انتقال داده‌ها در پهنای باند PLCC عمل می‌کند.

خازن جفت‌کننده

این خازن پیوند فیزیکی بین خط انتقال و مجموعه‌های پایانه‌ای برای انتقال سیگنال‌های حامل ایجاد می‌کند. وظیفه آن ارائه مقاومت بالا به فرکانس تغذیه و مقاومت پایین به فرکانس‌های سیگنال حامل است. این خازن‌ها معمولاً از سیستم دی الکتریک مانند کاغذ یا مایع برای کاربردهای ولتاژ بالا ساخته می‌شوند. ظرفیت خازن‌های جفت‌کننده از ۰.۰۰۴-۰.۰۱ میکروفاراد در ۳۴ کیلوولت تا ۰.۰۰۲۳-۰.۰۰۵ میکروفاراد در ۷۶۵ کیلوولت متغیر است (منبع: IEEE).

سیم‌پیچ خلاء

همان‌طور که در شکل ۱ نشان داده شده است، هدف سیم‌پیچ خلاء ارائه مقاومت بالا برای فرکانس حامل و مقاومت پایین برای فرکانس تغذیه است.

تنظیم‌کننده خط

این دستگاه به صورت سری با خازن جفت‌کننده به منظور تشکیل مدار رزونانس یا فیلتر عبور بالا فیلتر عبور بالا یا فیلتر عبور باند متصل می‌شود. وظیفه آن تطبیق امپدانس پایانه PLC با خط برق برای اعمال فرکانس حامل بر روی خط برق است. علاوه بر این، این دستگاه همچنین از ولتاژ تغذیه و محافظت از ولتاژ پیشرو محافظت می‌کند.

فخ خط یا فخ موج

این دستگاه یک فیلتر L-C تانک موازی یا فیلتر باند-استوپ است که به صورت سری با خط انتقال متصل می‌شود. این دستگاه مقاومت بالایی برای فرکانس‌های سیگنال حامل و مقاومت بسیار پایینی برای فرکانس تغذیه ارائه می‌دهد. این دستگاه شامل

1. سیم‌پیچ اصلی

   یک 归纳起来，波斯语翻译如下： ---

   也被称为有线无线通信，电力线载波通信（PLCC）从最初的远程计量应用发展到现在在家庭自动化、高速互联网接入、智能电网等领域的应用。在20世纪初，电力公司使用电话作为运营支持、维护、控制等语音消息的通信媒介，并作为远程连接的方法。电话线路与电力线路并行铺设。这有许多缺点：

   • 在长距离和山区等困难地形上使用电话电路非常昂贵。

   • 由于并行电力线上的电流对电话电路造成的噪声干扰。

   • 在恶劣天气条件下（如冬季雪灾、风暴等），电话电缆频繁停机，使其可靠性降低。

   这导致了发明一种更稳健且成本更低的通信方法的想法。使用电力线作为电话通信的方法是一个长期的想法，其首次成功的测试于1918年在日本进行。此后，在20世纪30年代开始商业化。

   电力线载波通信

   图1显示了一个基本的PLCC网络，用于电力变电站。电力线载波通信（PLCC）利用现有的电力基础设施将数据从发送端传输到接收端。它以全双工模式工作。PLCC系统由三个部分组成：

   1. 终端组件包括接收器、发射器和保护继电器。

   2. 耦合设备是线路调谐器、耦合电容器和波或线路陷阱的组合。

   3. 50/60 Hz电力传输线作为PLCC带宽内的数据中继路径。

   

   پاداش