Virta-asemavälitys | PLCC

Myös kutsuttu kaapeliittymättömäksi, Virtajohdon taajuusväliyhteyden (PLCC) käyttö on kehittynyt pitkälle sen varhaisimmista käyttötarkoituksista kaukokuljetuksessa nykyisiin sovelluksiin kotiautomaatioon, nopeaan internet-yhteyteen, älyverkkoihin jne. 1900-luvun alussa sähköyritykset käyttivät puhelimia viestintävälineenä ääniviestien vaihdolle toiminnalliseen tukeen, huoltoon, ohjaamiseen ja yhteyden muodostamiseen kaukopaikoissa. Puhelinlinjat kuljettivat rinnakkain sähkölinjojen kanssa. Tällä oli monia haittoja:

• Puhelinpiirien käyttö suurella etäisyydellä ja vaikeilla maastossa, kuten vuoristossa, oli hyvin kallista.

• Häiriöä aiheutti virta, joka virtasi rinnakkaisissa sähkölinjoissa puhelinpiireissä.

• Puhelinjätkien useat sammumiset rankkasateen, myrskyjen ja muun kovaa säätilaa aikana tekivät niistä vähemmän luotettavia.

Tämä johti ajatukseen kehitettävän robustimman ja edullisemman viestintämenetelmän. Sähköverkon käyttö puhelinyhteydenä oli vanha idea, ja sen ensimmäinen onnistunut testi tehtiin Japanissa vuonna 1918. Sen jälkeen sen kaupallistaminen alkoi 1930-luvulla.

Virtajohdon taajuusväliyhteys

Kuva 1 näyttää perustavan PLCC-verkon, jota käytetään sähköasemissa. Virtajohdon taajuusväliyhteys (PLCC) käyttää olemassa olevaa sähköinfrastruktuuria tiedonsiirtoon lähetystä vastaanottajaan. Se toimii täysi duplex -tilassa. PLCC-järjestelmä koostuu kolmesta osasta:

1. Loppupäätteiden kokoonpano sisältää vastaanottimet, lähettimet ja suojareleit.

2. Kytkentälaitteet ovat yhdistelmä linjasaattimesta, kytkentäkapasitorista ja aallon tai linjansiirrosta.

3. 50/60 Hz:n sähkö siirtolinja palvelee reitinä PLCC-siirtokanavalle.

Kytkentäkapasitori

Se muodostaa fyysisen kytkennän siirtolinjan ja loppupäätteiden välille taajuusvälien siirtämiseksi. Tehtävänä on tarjota korkea impedanssi virtataajuudelle ja matala impedanssi taajuusvälien taajuudelle. Ne valmistetaan yleensä paperista tai nestepohjaisesta dielektrikkijärjestelmästä korkean jännitteen sovelluksissa. Kytkentäkapasitorien arvot vaihtelevat 0,004–0,01 µF 34 kV:ssa 0,0023–0,005 µF:ii 765 kV:ssa (lähde: IEEE).

Valuma-kumpu

Kuva 1 osoittaa, että valuma-kumpun tarkoitus on tarjota korkea impedanssi taajuusvälien taajuudelle ja matala impedanssi virtataajuudelle.

Linjasoituri

Se on kytketty sarjatukolla kytkentäkapasitorin kanssa muodostaakseen rezonanssipiirin tai taajuusvälin yläkauttaus-suodattimen tai kauttausalue-suodattimen. Tehtävänä on sovittaa PLC-terminaalin impedanssi sähkölinjan kanssa voidakseen painottaa taajuusvälin sähkölinjan päälle. Lisäksi se tarjoaa eristyksen virtataajuudelta ja väliaikaiselta ylikannalta suojausta.

Linjansiirros tai Aallonpasti

Se on paralleelli L-C tankki-suodatin tai kauttausalue-suodatin, joka on kytketty sarjatukolla siirtolinjan kanssa. Se esittää korkean impedanssin taajuusvälien taajuudelle ja hyvin matalan impedanssin virtataajuudelle. Se koostuu

1. Pääkumpu

   Induktori, joka on kytketty suoraan korkean jännitteen sähkölinjan, kantaa virtataajuutta.

2. Säädintä laite

   Se voi olla kapasitori tai kapasitorin, induktorin ja resistorin yhdistelmä, joka on kytketty pääkumpun ristiin saadakseen säätää linjansiirron haluttuun estämistä frekvenssiin.

3. Suojalaite

   Se on yleensä tyypin väliaikaistä ylikannalta suojaava laite, joka suojaa linjansiirtoa vahingolta väliaikaisen ylikannan vuoksi.

Linjansiirros tai aallonpasti estää taajuusvälien voiman häviön ja myös taajuusvälien siirtämisen naapurustaviin sähkölinjoihin. Linjansiirrot tai aallonpastit ovat saatavilla kapean ja laajan taajuusvälien estämiseen.

Sähkölinjakanaalin ominaisuudet

• Ominaisimpedanssi

  Siirtolinjan ominaisimpedanssi on annettu:
  
  Missä, L on induktanssi yksikköpituuden kohta Henryssa (H).
  C on kapasitanssi yksikköpituuden kohta Faradissa (F).
  Se vaihtelee 300-800 Ω välillä sähkölinjakommunikaation kannalta.

• Häviö

  Se mitataan desibeleissä (db). Häviölähetykset voivat johtua impedanssin epäsopivuudesta, resistiivisistä häviöistä, kytkennyshäviöistä ja muista häviöistä, jotka tapahtuvat linjansiirrossa, linjasoiturissa, sähkölinjassa jne.

• Melu

  Signaali-melu-suhde (SNR) on oltava korkea vastaanottajan puolella, muuten taajuusväli näyttää satunnaisia kuvioita vastaanottajan puolella. Melutaso rajoittaa häviölähetyksen, jota PLCC-kanavat voivat sietää.

• Tuki