Komunikasi Pembawa Garis Kuasa | PLCC
Juga dikenali sebagai wireless berwayar, Komunikasi Pembawa Garis Kuasa (PLCC) telah berkembang jauh dari penggunaan awalnya dalam pengukuran di lokasi jauh hingga aplikasi masa kini dalam automasi rumah, akses internet berkelajuan tinggi, grid pintar, dan sebagainya. Pada awal abad ke-20, syarikat-syarikat tenaga menggunakan telefon sebagai medium komunikasi untuk pertukaran mesej suara untuk sokongan operasi, pemeliharaan, kawalan, dan sebagai kaedah koneksi di lokasi jauh. Garis telefon berjalan selari dengan garis kuasa. Ini mempunyai banyak kekurangan:
Penggunaan litar telefon di jarak yang besar dan di kawasan sulit seperti gunung sangat mahal.
Gangguan bunyi disebabkan oleh arus yang mengalir di garis kuasa selari dengan litar telefon.
Penutupan sering pada kabel telefon semasa keadaan cuaca yang keras seperti salji pada musim sejuk, ribut, dan sebagainya membuat mereka kurang boleh dipercayai.
Hal ini membawa kepada idea mencipta kaedah komunikasi yang lebih kukuh dan kurang mahal. Penggunaan garis kuasa sebagai kaedah telefoni adalah idea yang telah lama dipikirkan dan ujian pertama yang berjaya berlaku di Jepun pada tahun 1918. Dan selepas itu, penkomersialannya bermula pada tahun 1930-an.
Komunikasi Pembawa Garis Kuasa
Gambar 1 menunjukkan rangkaian PLCC asas yang digunakan di substesyen tenaga. Komunikasi Pembawa Garis Kuasa (PLCC) menggunakan infrastruktur kuasa sedia ada untuk penghantaran data dari penghantar ke penerima. Ia beroperasi dalam mod duplex penuh. Sistem PLCC terdiri daripada tiga bahagian:
Perakitan terminal termasuk penerima, penghantar, dan relai pelindung.
Peralatan koupilan adalah kombinasi penyelaras litar, kapasitor koupilan, dan perangkap gelombang atau litar.
Litar penghantaran daya 50/60 Hz litar penghantaran melayani sebagai laluan untuk merelay data dalam jalur lebar PLCC.
Kapasitor Koupilan
Ia membentuk pautan koupilan fizikal antara litar penghantaran dan perakitan terminal untuk merelay isyarat pembawa. Fungsinya adalah untuk memberikan impedans tinggi kepada frekuensi kuasa dan impedans rendah kepada frekuensi isyarat pembawa. Ia biasanya dibuat daripada sistem dielektrik kertas atau cecair untuk aplikasi voltan tinggi. Penilaian kapasitor koupilan berkisar dari 0.004-0.01µF pada 34 kV hingga 0.0023-0.005µF pada 765kV (sumber: IEEE).
Koil Penurasan
Seperti yang ditunjukkan dalam gambar 1, tujuan koil penurasan adalah untuk memberikan impedans tinggi untuk frekuensi pembawa dan impedans rendah untuk frekuensi kuasa.
Penyelaras Litar
Ia disambung secara siri dengan kapasitor koupilan untuk membentuk litar resonan atau penapis lulus tinggi atau penapis lulus band. Fungsinya adalah untuk menyamakan impedans terminal PLC dengan litar kuasa untuk menekankan frekuensi pembawa ke atas litar kuasa. Selain itu, ia juga memberikan isolasi dari frekuensi kuasa dan perlindungan terhadap tegangan sementara yang berlebihan.
Perangkap Litar atau Perangkap Gelombang
Ia adalah penapis tangki L-C selari atau penapis lulus band yang disambung secara siri dengan litar penghantaran. Ia menunjukkan impedans tinggi kepada frekuensi isyarat pembawa dan impedans sangat rendah kepada frekuensi kuasa. Ia terdiri daripada
Koil Utama
Sebuah induktor yang disambung secara langsung ke litar kuasa tegangan tinggi membawa frekuensi kuasa.
Peralatan Penalaan
Ia mungkin sebuah kapasitor atau kombinasi kapasitor, induktor, dan resistor, yang disambung melintasi koil utama untuk menala perangkap litar ke frekuensi blok yang diinginkan.
Peralatan Perlindungan
Ia biasanya merupakan arrester surga jenis celah yang digunakan untuk melindungi perangkap litar daripada kerosakan akibat tegangan sementara yang berlebihan.
Perangkap litar atau perangkap gelombang mencegah kehilangan kuasa isyarat pembawa yang tidak diinginkan dan juga mencegah penghantaran isyarat pembawa ke litar kuasa bersebelahan. Perangkap litar atau perangkap gelombang tersedia untuk aplikasi pemblokiran frekuensi pembawa jalur sempit dan jalur lebar.
Ciri-ciri Saluran Garis Kuasa
Impedans Ciri-ciri
Impedans ciri-ciri litar penghantaran diberikan oleh :
Di mana, L adalah induktansi per unit panjang dalam Henry(H).
C adalah kapasitor per unit panjang dalam Farad(F).
Ia berubah dalam lingkungan 300-800 Ω untuk komunikasi garis kuasa.Penurunan
Ia diukur dalam desibel(db). Kerugian penurunan boleh disebabkan oleh ketidakcocokan impedans, kerugian reaktif, kerugian koupilan, dan pelbagai kerugian lain yang berlaku di perangkap litar, penyelaras litar, litar kuasa, dan sebagainya.
Bunyi Hingar
Nisbah isyarat-bunyi(SNR) mesti tinggi di hujung penerima, jika tidak, frekuensi pembawa menunjukkan corak yang tidak menentu di hujung penerima. Tahap bunyi hingar membatasi penurunan yang boleh ditoleransi oleh saluran PLCC.
