Pułapka liniowa
Pułapka liniowa , znana również jako pułapka falowa lub ogranicznik wysokiej częstotliwości , to bezobsługowy równoległy obwód rezonansowy , montowany w linii wysokiego napięcia (HV) linii elektroenergetycznych prądu przemiennego , aby zapobiec transmisji wysokiej częstotliwości (od 40 kHz do 1000 kHz) sygnały nośne komunikacji linii elektroenergetycznej z niepożądanymi miejscami docelowymi. Pułapki liniowe to cylindryczne konstrukcje połączone szeregowo z liniami przesyłowymi WN. Pułapka liniowa jest również nazywana pułapką falową .
Pułapka liniowa działa jak bariera lub filtr zapobiegający utracie sygnału. Reaktancja indukcyjna pułapki liniowej wykazuje wysoką reaktancję na sygnały o wysokiej częstotliwości, ale niską reaktancję na częstotliwość sieci. Zapobiega to rozpraszaniu sygnałów nośnej w podstacji lub w linii zaczepowej lub odgałęzieniu głównego toru transmisyjnego i uziemienia w przypadku, gdy cokolwiek dzieje się poza torem transmisyjnym nośnej. Pułapka liniowa służy również do tłumienia skutków bocznikowania linii wysokiego napięcia.
Projekt
Pułapka składa się z trzech głównych elementów: cewki głównej, urządzenia strojenia i urządzenia ochronnego (znanego również jako ogranicznik przepięć). Urządzenia zabezpieczające i dostrajające są zamontowane wewnątrz cewki głównej. Pułapkę linową można przykryć barierką dla ptaków, w takim przypadku są to cztery elementy.
Cewka główna to zewnętrzna część pułapki liniowej wykonana z aluminiowej linki. Cewka dławika, w zależności od urządzenia, może składać się z kilku drutów aluminiowych, co pozwala na równomierne rozłożenie między równoległymi drutami. Spleciona aluminiowa cewka jest nawinięta w jednej warstwie. Jednakże, gdy konieczne jest nałożenie więcej niż jednej warstwy, wymagane jest oddzielenie między warstwami, aby zapewnić między nimi kanał chłodzący, aby uniknąć przegrzania. Kanał chłodzący tworzą listwy dystansowe wykonane z żywicy epoksydowej i włókna szklanego. Cewka przenosi znamionowe ciągłe prądy o częstotliwości sieciowej, dlatego w tym systemie jest to cewka indukcyjna. Zapewnia ścieżkę o niskiej impedancji dla przepływu energii elektrycznej. Ponieważ przepływ mocy jest czasami dość duży, cewka stosowana w pułapce liniowej musi być duża pod względem rozmiaru fizycznego. W związku z tym między szyną zbiorczą a połączeniem kondensatora sprzęgającego z linią umieszcza się pułapkę liniową. Jest to równoległy obwód strojony zawierający indukcyjność i pojemność. Ma niską impedancję dla częstotliwości zasilania i wysoką impedancję dla częstotliwości nośnej. To urządzenie zapobiega przedostawaniu się sygnału nośnej wysokiej częstotliwości do sąsiedniej linii.
Kolejnym ważnym elementem jest urządzenie do strojenia. To urządzenie jest bezpiecznie zainstalowane wewnątrz cewki głównej. Dostosowuje częstotliwość blokowania lub szerokość pasma i składa się z cewek, kondensatorów i rezystorów. Ta mniejsza cewka jest przymocowana do obu końców cewki głównej. Jego celem jest stworzenie obwodu blokującego, który zapewnia wysoką impedancję. Istnieją trzy rodzaje urządzeń do strojenia: strojenie szerokopasmowe, strojenie pojedynczej częstotliwości i strojenie podwójnej częstotliwości. Dostrojony obwód jest zwykle szerokopasmowym typem dwuobwodowym. Jeżeli pułapki są samostrojące, nie wymagają stosowania żadnych urządzeń tuningowych. Za pomocą urządzenia do strojenia pułapkę liniową można dostroić do częstotliwości 1000 Hz.
Ostatnim głównym elementem jest urządzenie zabezpieczające, które jest równoległe do cewki głównej i urządzenia do strojenia. Chroni cewkę główną i urządzenie stroikowe, obniżając poziomy przepięć. Szerokość pasma pułapki liniowej to zakres częstotliwości, w którym pułapka liniowa może zapewnić określoną minimalną impedancję lub rezystancję blokującą.
Pułapki liniowe są połączone szeregowo z linią energetyczną, a zatem ich cewki są przystosowane do przenoszenia pełnego prądu linii. Impedancja pułapki liniowej jest bardzo niska przy częstotliwości zasilania i nie spowoduje żadnego znaczącego spadku napięcia .
Używać
Power Line Carrier Communication (PLCC) jest często używana od 1950 roku przez stacje sieciowe do przesyłania informacji z dużą prędkością. Przesyłanie informacji liniami wysokiego napięcia z dużą częstotliwością jest od ponad pięćdziesięciu lat jednym z głównych środków komunikacji w energetyce. Dane zebrane z różnych czujników są przesyłane liniami energetycznymi, zmniejszając w ten sposób koszty utrzymania dodatkowego okablowania. W niektórych krajach technologia ta jest również wykorzystywana do zapewniania połączenia z Internetem. Do komunikacji wykorzystywane są pułapki liniowe o wysokiej częstotliwości, ponieważ umożliwiają one podstacje komunikowanie się ze sobą za pośrednictwem linii elektroenergetycznych w tym samym czasie, w którym przesyłają energię elektryczną. W celu oddzielenia zasilania od wysyłanych komunikatów stosuje się różne częstotliwości. Energia elektryczna ma w większości miejsc częstotliwość 50 Hz lub 60 Hz, a fale komunikacyjne wykorzystują częstotliwości takie jak 150 kHz i 200 kHz. Pułapki liniowe składają się z obwodów filtrów, które przepuszczają tylko fale o częstotliwości sieciowej do urządzeń elektrycznych. Zatrzymują również fale komunikacyjne przedostające się do sprzętu.
Komunikacja ma kluczowe znaczenie dla podstacji.
Ograniczenia
Pułapki liniowe wysokiej częstotliwości mają limit temperatury 115 °C-180 °C w zależności od konstrukcji i produkcji.
- Natarajan, R. (2005). Kondensatory systemu zasilania . Energetyka (Willis). Taylora i Franciszka. ISBN 9781420027204 . Źródło 2014-01-21 .