Nosioci snaga komunikacija | PLCC
Također poznato kao žično bežično, Power Line Carrier Communication (PLCC) značajno se razvilo od svoje najranije upotrebe u određivanju potrošnje na udaljenim lokacijama do današnjih primjena u domaćoj automatizaciji, brzom internet pristupu, pametnoj mreži itd. Na početku 20. stoljeća električne kompanije koristile su telefone kao sredstvo komunikacije za razmjenu glasovnih poruka za operativnu podršku, održavanje, kontrolu itd. i kao metodu povezanosti na udaljenim lokacijama. Telefonne linije su paralelno tekle uz električne linije. To je imalo mnogo nedostataka:
Uporaba telefonskih kabela na velike udaljenosti i teškim terenima poput planina bila je vrlo skupa.
Šumski smetnje zbog struja koja teče paralelno električnim linijama preko telefonskih kablova.
Česta isključivanja telefonskih kabela tijekom teških vremenskih prilika poput snijega u zimu, oluje itd. činile ih su manje pouzdanim.
To je dovelo do ideje o izmišljanju robustnijeg i manje skupog metoda komunikacije. Uporaba električne mreže kao metode telefonske komunikacije bila je dugoročna ideja, a njegov prvi uspješni test odvijao se u Japanu 1918. godine. Nakon toga komercijalizacija započela je u 1930-ima.
Power Line Carrier Communication
Slika 1 prikazuje osnovnu mrežu PLCC korištenu u transformatornim postajama. Power Line Carrier Communication (PLCC) koristi postojeću infrastrukturu električne energije za prijenos podataka od pošiljatelja do primaoca. Radi u punom dvosmjernom načinu rada. Sustav PLCC sastoji se od tri dijela:
Terminalni sklopovi uključuju primače, pošiljatelje i zaštitne releje.
Kopling oprema je kombinacija tunera linije, kopling kapacitora i vala ili linije zamka.
50/60 Hz električna prijenosna linija služi kao put za prenos podataka u frekvencijskom opsegu PLCC.
Kopling kapacitor
Formira fizički kopling link između prijenosne linije i terminalnih sklopova za prenos nosača signala. Njegova funkcija je pružiti visok impedans na frekvenciju struje i niski impedans na frekvencije signala nosača. Obično su napravljeni od papira ili tekućeg dielektričnog sustava za visokonaponske primjene. Kapaciteti kopling kapacitora kreću od 0,004-0,01µF na 34 kV do 0,0023-0,005µF na 765kV (izvor: IEEE).
Ispustna bobina
Kao što je prikazano na slici 1, svrha ispustne bobine je pružiti visok impedans za frekvenciju nosača i niski impedans za frekvenciju struje.
Tuner linije
Spojen je serijalno s kopling kapacitorom kako bi formirao rezonantni krug ili visokopropusni filtar ili bandpass filtar. Njegova funkcija je podudariti impedans terminala PLC s električnom linijom kako bi se utisak frekvencije nosača prenio preko električne linije. Također pruža izolaciju od frekvencije struje i zaštitu od privremenih preopterećenja.
Linija zamka ili val zamka
To je paralelni L-C tank filter ili band-stop filter spojen serijalno s prijenosnom linijom. Predstavlja visok impedans za frekvencije signala nosača i vrlo niski impedans za frekvenciju struje. Sastoji se od
Glavna bobina
Induktor koji je direktno spojen na visokonaponsku električnu liniju prenosi frekvenciju struje.
Tuning uređaj
Može biti kapacitor ili kombinacija kapacitora, induktora i rezistora, spojen preko glavne bobine kako bi se linija zamka podešila na željenu blokirajuću frekvenciju.
Zaštitni uređaj
Obično je tip gap surge arrester koristio za zaštitu linije zamka od oštećenja zbog privremenih preopterećenja.
Linija zamka ili val zamka sprečava neželjeno gubitke snage signala nosača i također sprečava prijenos signala nosača na susjedne električne linije. Linije zamka ili val zamci dostupni su za primjene sa uzkim i širim frekvencijskim opsegom blokiranja signala nosača.
Karakteristike kanala električne linije
Karakteristični impedans
Karakteristični impedans prijenosne linije daje se sljedećom formulom:
Gdje, L predstavlja induktancu po jedinici duljine u Henry(H).
C predstavlja kapacitet po jedinici duljine u Farad(F).
Variira u rasponu od 300-800 Ω za komunikaciju preko električne linije.Pražnjenje
Mjeri se u decibelima(db). Gubitci praznjenja mogu biti zbog neusklađenosti impedansa, otpornih gubitaka, gubitaka koplinga i raznih drugih gubitaka koji se javljaju u liniji zamka, tuneru linije, električnoj liniji itd.
Šum
Omjer signala i šuma (SNR) mora biti visok na strani primaoca, inače frekvencija nosača pokazuje eratične uzorke na strani primaoca. Razine šuma ograničavaju pražnjenje
