مقاله آشنایی با PLC تله موج – ۴۵ صفحه

مقاله آشنایی با PLC تله موج,پروژه آشنایی با PLC تله موج,پایان نامه آشنایی با PLC تله موج,دانلود مقاله آشنایی با PLC تله موج,تله موج,plc,آشنایی با plc,مقاله تله موج,دانلود مقاله اشنایی با plc تله موج,دانلود پروژه آشنایی با plc تله موج,مقالات برق,پروژه های برق,دانلود مقالات برق,دانلود پروژه های برق,پایان نامه برق,آشنایی با plc پست های فشارقوی برق,پست های فشارقوی plc, پست های فشارقوی,مقاله plc

چکیده

 

Power Line Carrier) PLC) فناوری‌ای برای ایجاد ارتباط از طریق شبکه‌های برق است. این شبکه‌ها می‌توانند AC یا DC و دارای خطوط هوایی یا کابل باشند. در این مقاله، به بررسی کاربری، نیازمندی‌ها و دستگاه‌های مورد نیاز، به ویژه تله موج‌ها (Line Trap) و همچنین نکات مهم این فناوری پرداخته شده است.

برای دانلود به ادامه مطلب مراجعه گردد

پیشگفتار

PLC فناوری‌ای است که با آن جریان‌های فرکانس-رادیویی پایین از طریق رساناهای فلزی، که می‌تواند DC یا AC، خط هوایی یا کابل باشد، منتشر می‌شود. تفاوت اساسی انتقال توان فشار قوی با انتقال PLC تنها در فرکانس آن‌ها است. گرچه پایه‌ی هر دو انتقال یکسان است؛ ولی، از بسیاری از پارامترهای مهم انتقال PLC، در انتقال توان فشار قوی چشم‌پوشی می‌شود.

619

یک کانال PLC، مسیری است شامل دستگاه‌های جفت‌کننده، خط انتقال و دستگاه‌های میزان‌گر در سوی دیگر خط، که سیگنال فرستاده‌شده از یک پایانه با گذر از آن به گیرنده در پایانه‌ی سوی دیگر خط می‌رسد. در کاربردهای دو سویه، خط برگشتی نیز مانند بالا وجود دارد.

620

هم‌چنان که در شکل (۲-۱) نشان داده شده است، یک سامانه‌ی ساده‌ی PLC سه بخش دارد: ادوات پایانه‌ها، عناصر جفت‌کننده و خط انتقال. ادوات پایانه‌ها شامل فرستنده، گیرنده و رله‌های حفاظتی می‌باشد. جفت‌کننده‌ها، میزان‌گر‌های خط، خازن‌های جفت‌کننده و تله موج‌ها را در بر می‌گیرد. این عناصر، پایانه‌ها و خط انتقال را به هم مرتبط می‌کنند. خط انتقال نیز مسیری مناسب برای گذر سیگنال‌هایی در فرکانس PLC بین دو پایانه فراهم می‌کند. در پایانه‌ها بر اساس نیاز دو یا چند فرستنده و گیرنده می‌تواند قرار گیرد. پیوند فیزیکی حامل با خط از طریق خازن‌های جفت‌کننده برقرار می‌شود. این خازن‌ها در فرکانس‌های حامل، امپدانس کم و در فرکانس‌های قدرت، امپدانس بسیار زیادی از خود نشان می‌دهند. سیم‌پیچ دِرِینکه جزو خازن‌های جفت‌کننده است، مسیری به زمین، با امپدانس کم برای فرکانس‌های قدرت و با امپدانس بسیار زیاد برای فرکانس‌های حامل، ایجاد می‌کنند. افزون بر اینجا، این سیم‌پیچ‌ها در میزان‌گر‌های خط نیز می‌توانند وجود داشته باشند. در صورتی که این سیم‌پیچ هم در خازن‌های جفت‌کننده و هم در میزان‌گر خط قرار گیرد، کارکرد موازی آن‌ها باید بررسی شود. میزان‌گر خط، تطبیق امپدانس بین دستگاه‌های پایانه و خط انتقال، و تنظیم تشدید با خازن‌های جفت‌کننده را انجام می‌دهد. تله موج نیز برای کمینه کردن اتلاف انرژی حامل و جلوگیری از اتصال کوتاه سیگنال حامل در خط بدون خطا، هنگام خطای خارجی، در خط نصب می‌شود.

فرکانس‌هایی بین ۳۰ تا ۵۰۰ کیلو هرتز برای انتقال PLC مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ که بسیار بیشتر از فرکانس‌های توان است. بنابراین، جداسازی آن از فرکانس‌های توان و نویز به آسانی انجام‌پذیر است. از سویی دیگر، این فرکانس‌ها آن اندازه زیاد نیست که سبب تضعیف زیاد شود. گرچه فرکانس‌هایی کمتر از ۳۰ کیلو هرتز نیز می‌تواند برای PLC استفاده شود، اما، جفت کردن بهینه‌ی آن‌ها با خط انتقال، (توسط خازن‌های جفت‌کننده) سخت است.

 

  • کاربردهای PLC
  • رله

پارامترهایی مانند گونه‌ی آرایش حفاظت، سرعت کانال و فاصله‌ی دستگاه PLC از رله، تعیین‌کننده‌ی گونه‌ی تنظیم PLC است. دو گونه کانال PLC برای آرایش رله‌های حفاظتی به کار می‌رود:

  1. [(Single-Function ON–OFF [Amplitude Modulated (AM
  2. (Frequency Shift Keyed (FSK
  • دوُرسنجی

دوُرسنجی عبارت است از پایش از راه دور ولتاژ، جریان، وات، وار و … . اطلاعات دوُرسنجی آنالوگ و نسبتاً آهسته هستند و نیاز به سرعت زیاد ندارند؛ بنابراین برای آن می‌توان از کانال‌های PLC باریک‌باند استفاده کرد. دوُرسنجی‌های ساده از AM استفاده می‌کنند؛ یعنی، سیگنال آنالوگ برای مدتی معیّن منتقل می‌شوند و این مدت بستگی به اندازه‌ی پارامتر آنالوگ دارد. این گونه‌ی دوُرسنجی زمان‌بَر است و برای پارامترهایی مناسب است که به آرامی تغییر می‌کنند. در دوُرسنجی‌های پیشرفته‌تر از FSK برای انتقال داده استفاده می‌شود؛ یعنی، یک فرکانس در یک پهنای باند باریک شیفت می‌یابد. تغییرات پارامترهای آنالوگ در این روش بسیار تندتر از روش مدت پالس (AM)، می‌تواند انتقال یابد. بسیاری از پارامترهای دوُرسنجی از آنالوگ به دیجیتال تبدیل می‌شوند؛ تا بدین صورت فرکانس FSK صفر و یا یک شود.

 

  • صدا

ارتباطات صدایی بر روی PLC با بهره‌گیری از AM سوار می‌شود. برای این منظور یک فرستنده-گیرنده‌ی روشن-خاموش در حالت نیم-دو‌سویه و یا یک فرستنده-گیرنده‌ی FSK در حالت تمام-دو‌سویه می‌تواند به کار رود. یک پهنای باند باریک (۳ کیلو هرتز یا بیشتر) در نزدیکی فرکانس مرکزی آن اجازه‌ی انتقال صدای انسان را می‌دهد. کاستی انتقال صدا، نسبت به دو کاربرد دیگر، نیاز به نسبت سیگنال-به-نویز (SNR) و پهنای باند بزرگتر است.

 

  • عناصر جفت‌کننده

 تله موج‌ها

621

آشنایی

این دستگاه از انتقال سیگنال‌های فرکانس‌های بالای PLC در جهت‌های نا‌خواسته‌ی و بنابراین اتلاف انرژی آن جلوگیری می‌کند. (مرجع ۲) کاربرد تله موج نشان دادن امپدانسی بالا از خود، در فرکانس(های) حامل و امپدانسی ناچیز در فرکانس قدرت است؛ تا بدین روش برای حامل سیگنال میزان‌های زیر کمینه شود:

  • ‌أ) تلفات در دستگاه‌های پست
  • ‌ب) زمین شدن هنگام خطایی خارج از مسیر سیگنال PLC
  • ‌ج) تضعیف با یک خط tap یا شاخه‌ای از مسیر انتقال اصلی
  • ‌د) نا‌هم‌فازی دریافت (اگر انتقال سیگنال حامل از چند مسیر اجازه داده شود، ممکن است رخ دهد.)

تله موج با کاهش تداخل از دیگر کانال‌های حامل، گستره‌ی گزینش فرکانس‌ها را می‌افزاید. در واقع، هدف از بهره‌گیری از تله موج‌ها، جداسازی هرچه بیشتر مسیر انتقال حامل، در فرکانس حامل، از دیگر بخش‌های سامانه است. تله موج‌ها به صورت سری قرار می‌گیرند؛ بنابراین برای ایستادگی در جریان نامی فرکانس قدرت و اتصال کوتاه خط ساخته می‌شوند. ویژگی‌ها و نیازمندی‌های یک تله موج در ANSI C93.3 و IEC 60353 استاندارد شده است.

 کاربرد

هنگام گزینش تله موج، هدف کانال حامل، درجه قابلیت اطمینان نیاز، ویژگی‌های تضعیف مسیر انتقال و هر گونه تغییر و اصلاح آینده‌ی کانال حامل هوشیارانه برآورد می‌شود.

تله موج‌ها می‌توانند میزان‌پذیر یا میزان‌ناپذیر باشند. اساس گونه‌های میزان‌پذیر آن، یک مدار L/C، همراه مدار میزان یا بسته‌ی میزان است؛ که امکان گزینش تک‌فرکانس، دو‌فرکانس و یا باند‌پهن را فراهم می‌کند. تله موج‌های میزان‌نا‌پذیر از یک القا‌کننده‌ی ساده تشکیل شده‌اند؛ که سیم‌پیچ آن‌ها با نشان‌دادن اندوکتانس زیاد، مسیر انتقال حامل را جدا می‌کند.

 

تله‌های تشدیدی

این تله موج‌ها در دو گونه‌ی تک‌فرکانس و دو‌فرکانس و برای سد تنها یک و یا دو باند سیگنال فرکانس حامل ساخته می‌شوند و اندوکتانسی کمتر از ۵/۰ میلی هانری دارند.

  • تله‌های تک‌فرکانس

تله موج‌های تک‌فرکانس ساده‌ترین گونه‌ی تله موج‌ها هستند و برای تشدید در هر فرکانسی درون بازه‌ی نامی‌شان قابل تنظیمند. باند سد آن‌ها به ازای فرکانس‌هایی تعریف می‌شود که بزرگی امپدانس در آن‌ها بیشتر از ۴۰۰ اُهم باشد. نمای مداری و ویژگی امپدانسی این گونه تله موج در شکل آمده است. فرکانس‌های fA و fB محدوده‌ی پهنای باند را مشخص کرده‌اند.

 

622

 

خازن‌های جفت‌کننده

انتشار مؤثر سیگنال‌های PLC در ارتباطات نقطه‌به‌نقطه نیاز به انتقال مؤثر سیگنال‌های حامل بین پایانه‌های فرستنده و گیرنده دارد. مدارهای جفت‌کننده در دِرازای سال‌ها شکل‌های گوناگونی گرفته‌اند؛ اما، نمونه‌های کنونی از خازن‌های جفت‌کننده به عنوان پایه‌ای‌ترین عنصر بهره می‌برند. خازن‌های جفت‌کننده پرکاربرد‌ترین و مؤثرترین وسیله در جفت کردن سیگنال‌ها به/از خطوط فشار قوی است. ویژگی‌ها و نیازمندی‌های یک خازن جفت‌کننده در ANSI C93.1 استاندارد شده است. شکاف‌های حفاظتی در تله موج‌ها و خازن‌های جفت‌کننده ممکن اثری نا‌سودمند بر سامانه‌های رله‌ای حفاظتی داشته باشند. شکاف‌های حفاظتی باید برای مدت کوتاهی پس از خطا عمل کنند؛ تا از آسیب انرژی فرکانس‌بالا در پیشانی موج خطا به دستگاه جلوگیری نمایند. با این حال، شکاف‌های حفاظتی باید پیش از نیاز رله‌های حفاظتی به کانال PLC از کار بیفتند؛ در غیر این صورت سبب عملکرد نادرست می‌شوند.

623

 ساختمان

خازن‌های جفت‌کننده‌ی رایج از یک دیالکتریک کاغذی/روغنی ساخته شده‌اند. لایه‌ای از برگه‌های کاغذ مقوایی در لا‌به‌لای برگه‌های آلومینیومی گذاشته شده و کل مجموعه به صورت لوله‌ای پیچیده می‌شود. سپس پیچه‌ها به صورت موازی به هم وصل می‌شوند تا توانایی تحمل ولتاژ بالا را بیابند. پیچه‌ها را سپس صاف کرده و روی هم، در درون یک عایق پُرسِلانی تو‌خالی مقره‌دار، برای افزایش طول خزش، جای می‌دهند. عایق‌ها دارای اتصالات فلزی برای نصب و اتصال الکتریسیته هستند.

فرآیند ساخت دیگری نیز وجود دارد که در آن، به جای برگه‌های کاغذی، از فیلم استفاده می‌شود و بدین روش تلفات خازن کاهش و سطح عایقی و پایداری خازنی افزایش می‌یابد. افزون بر این، از آن جا که ظرفیت خازنی نسبت وارون با فاصله رسانا‌ها دارد و ضخامت فیلم تقریباً  کاغذ است، ظرفیت خازنی در خازن عایق فیلمی، بیشتر است.

برای ساخت خازن‌هایی با ظرفیت گوناگون در سطح ولتاژ یکسان، از برگه‌های آلومینیومی با سطح مقطع‌های گوناگون استفاده می‌شود. (و این خود نیاز به پرسلین با قطر‌های نابرابر دارد.) هنگامی که پیچه‌ها در جایشان قرار گرفت، مقره‌ی توخالی از عایق روغنی مایع مناسب پر شده و مهر‌و‌موم می‌شود. مجموع کاغذ و روغن تشکیل یک دیالکتریک مناسب را می‌دهد.

واحدهای خازنی بر روی محفظه‌هایی با پایه‌ی فلزی سوار می‌شوند. این پایه معمولاً دارای یک سیم‌پیچ دِرِین است. سیم‌پیچ دِرین همراه با خازن، یک مقسِّم ولتاژ وابسته به فرکانس را شکل می‌دهند. این مجموعه در فرکانس بالا، امپدانس زیاد و در فرکانس قدرت (۵۰ یا ۶۰ هرتز) امپدانس پایینی از خود بروز می‌دهند. تقریباً همه‌ی فرکانس‌های بالای ۲۰ کیلو هرتز از این مجموعه گذر می‌کنند. سیم‌پیچ دِرین از افزایش ولتاژ تا ولتاژ جرقه‌ی شکاف حفاظتی جلوگیری می‌کند. در واحد‌های میزان‌گر خط  (LTU) نیز می‌توان به صورت اختیاری از یک سیم‌پیچ دِرِین اضافه استفاده کرد. شکاف‌های حفاظتی، ولتاژ گذرا را در اتصالات حامل محدود می‌کند. هنگام تعمیر، یک کلید زمین کردن حامل نیز، خطر ولتاژ بالا و گذرا‌های بسیار بزرگ را دفع می‌کند.

فهرست مطالب

۱- پیشگفتار
۲- کاربرد های PLC
۱-۲- رله
۲-۲- دورسنجی
۳-۲- صدا
۳- عناصر جفت کننده
۱-۳- تله موج ها
۱-۱-۳- آشنایی
۲-۱-۳- کاربرد
۳-۱-۳- تله های تشدیدی
۱-۳-۱-۳- تله‌های تک‌فرکانس
۲-۳-۱-۳- تله‌های دو‌فرکانس
۴-۱-۳- تله های باند پهن
۱-۴-۱-۳- تله‌های باند‌پهن ثابت
۲-۴-۱-۳- تله‌های باند‌پهن تنظیم‌پذیر
۳-۴-۱-۳- القا‌گر خط میزان‌نا‌پذیر
۵-۱-۳- ویژگی های الکتریکی تله موج ها
۱-۵-۱-۳- تله‌های تک‌فرکانس
۲-۵-۱-۳- تله‌های دو‌فرکانس
۳-۵-۱-۳- تله‌های باند‌پهن ثابت

۴-۵-۱-۳- تله‌های باند‌پهن تنظیم‌پذیر
۵-۵-۱-۳- القاگر‌های خط میزان‌نا‌پذیر
۶-۱-۳- دیگر دانستنی ها در باره تله موج ها (مرجع ۲)
۱-۶-۱-۳- سیم‌پیچ اصلی
۲-۶-۱-۳- میزان‌گر
۳-۶-۱-۳- دستگاه محافظ
۴-۶-۱-۳- نصب کردن
۵-۶-۱-۳- پایانه‌ها
۶-۶-۱-۳- راه‌بندهای پرندگان
۷-۶-۱-۳- حلقه‌های کرونا (گزینشی)
۸-۶-۱-۳- متصل‌‌کننده‌های خط (Line Connectors) (گزینشی)
۲-۳- خازن های جفت کننده
۱-۲-۳- ساختمان
۲-۲-۳- کاربرد
۳-۲-۳- ترانسفورماتور ولتاژ خازن جفت کننده (CCVT)
۳-۳- میزان گرهای خط و میانبرها
۱-۳-۳- سیم پیچ درین در میزان گرهای خط
۲-۳-۳- میانبرها
۴-۳- کابل های کواکسیال و Lead-in
۱-۴-۳- کابل های کواکسیال
۲-۴-۳- کابل های تراکسیال
۳-۴-۳- سیم Lead-in تک رسانای عایق شده
۴-۴-۳- نیازمندی های عایق
۵-۳- دستگاه های جفت کننده کمکی
۴- بررسی کانال PLC و گزینش فرکانس
۱-۴- روش جفت کنندگی
۲-۴- تلفات کانال
۵- استاندارد ها
۶- مرجع ها و ماخذ ها

 

 

فهرست جدولها، نمودارها و اشکال

شکل ۱-۱ یک فرستنده/گیرنده‌ی PLC دیجیتال
شکل ۲-۱ نمای کلی یک سامانه‌ی PLC
شکل ۱-۳ تله موج
شکل ۲-۳ نمای مداری تله موج تک‌فرکانس
شکل ۳-۳ امپدانس یک تله موج تک‌فرکانس
شکل ۴-۳ نمای مداری تله موج دو‌فرکانس
شکل ۵-۳ امپدانس یک تله موج دو‌فرکانس
شکل ۶-۳ نمای مداری تله موج باند‌پهن ثابت
شکل ۷-۳ امپدانس یک تله موج باند‌پهن ثابت
شکل ۸-۳ نمای مداری تله موج باند‌پهن تنظیم‌پذیر
شکل ۹-۳
شکل ۱۰-۳ پهنای باند قابل دسترس با تله‌هایی با القائیدگی ۲۶۵/۰ و ۵۳/۰ میلی هانری
و سطح امپدانس گوناگون
شکل ۱۱-۳ نصب سری تله موج با خط
شکل ۱۲-۳ عناصر اصلی یک تله موج
شکل ۱۳-۳ نصب آویزی تله موج
شکل ۱۴-۳ ‏راه‌بندهای پرندگان یک تله موج
شکل ۱۵-۳ نصب عمودی یک تله موج به همراه حلقه های کرونا
شکل ۱۶-۳ یک تله موج به همراه پایه‌ی نصب عمودی، حلقه‌های کرونا و متصل‌کننده های خط
شکل ۱۷-۳ خازن جفت‌کننده و تله موج در پست فشار قوی
شکل ۱۸-۳ دو گونه خازن جفت‌کننده
جدول ۱-۳ مقدارهای تقریبی موجود برای دسته‌های ولتاژ گوناگون
شکل ۱۹-۳ نصب مستقیم یک تله موج روی CCVT
شکل ۲۰-۳ یک میزانگر خط Siemens
شکل ۲۱ -۳ نمای مداری میزان‌گر خط تک‌فرکانس
شکل ۲۲-۳ نمای مداری میان‌بر بلند با سر محلی دو‌سویه
جدول ۲-۳
شکل ۲۳-۳ یک فیلتر جفت‌کننده PLC
شکل ۲۴-۳ یک هایبرید مقاومتی متعادل
شکل ۱-۴ جفت کردن سیگنال به هر سه رسانا
شکل ۲-۴ جفت کردن فاز به زمین
شکل۳-۴ جفتِ فاز میانی به فاز درونی (میان‌فاز)
شکل ۴-۴ جفت میان‌مداری

 

تصاویر فایل پروژه :

624 625 626

628 627

 

 

خرید آنلاین پروژه

کليک جهت خريد کالا ، به منظور پذيرش قوانين و مقررات سايت مي باشد .

 

  • فرمت فایل : Word –  تعداد صفحات : ۴۵ صفحه
  • حجم فایل : ۲٫۷۵ مگا بایت
  • برای دانلود مقالات و پروژه های بیشتر در گرایش قدرت اینجا کلیک کنید.
  • برای دانلود مقالات و پروژه های بیشتر در گرایش کنترل اینجا کلیک کنید

درصورت بروز مشکل در هنگام خرید با ایمیل زیر در ارتباط باشید.

ایمیل مدیریت پارسی برق : admin@parsibargh.com