Sisteme de măsură PLC – conform standardului EN 50561-1

2 FEBRUARIE 2017

Notă de aplicaţie publicată de Schwarzbeck Mess Elektronik. Rețeaua de energie electrică transportă pe două cabluri o tensiune cu frecvența de 50Hz și cu amplitudine de 230V. Utilizând aceleași cabluri este posibil să se transmită semnale de frecvențe înalte. Această tehnologie este denumită PLC (Power Line Communication) sau PLT (Power Line Technology). În mod normal, consumatorii electrici conectaţi la rețeaua de energie nu sunt influențaţi de aceste semnale de frecvenţe înalte, mai ales pentru că, spre deosebire de rețeaua de energie, ele au o amplitudine foarte mică. Pe de altă parte, există perturbări nedorite pe tensiunea de la rețeaua de energie cauzate de surse de alimentare în comutaţie, circuite controlate cu tiristoare sau perturbaţii nesuprimate provenind de la motoarele electrice. Modemurile PLC schimbă frecvența de comunicație tot timpul (salt de frecvență și spectru împrăştiat) pentru a evita interferența cu tensiunile perturbatoare. Cablurile rețelei de energie sunt de cele mai multe ori instalate în paralel. Astfel, ele acționează ca o antenă de emisie și transmit o parte din energie ca un câmp de înaltă frecvență, spre deosebire de cablurile telefonice sau DSL, care sunt torsadate și prin urmare energia câmpului lor este micşorată în mod substanțial. Pentru a menține redusă perturbaţia în gamele de frecvență utilizate de către serviciile de radio militare, radioamatorism sau radiodifuziune, legiuitorii stabilesc limite pentru tehnologia PLC. Nivelurile maxime pentru fiecare mod comun și modul de push-pull sunt setate cu precizie și pe de altă parte, este permisă transmisia numai în anumite domenii de frecvențe, cu un nivel de transmisie foarte redus (fix / rejecţie dinamică). Baza pentru măsurarea instalațiilor PLC este standardul european EN 50561-1, care descrie detaliat configurațiile de măsură, exemplificate în continuare.

Comtest_EA0117_Fig-2

Configuraţie de măsură în conformitate cu EN-50561-1, capitolul 9.1

Pertubaţii asimetrice conduse
Tensiunea pertubaţiilor poate fi măsurată nesimetric, pentru fiecare linie, la ieșirea de RF a LISN conectat la EUT. Diagrama din figura 1 și imaginea de mai jos prezintă configurația de măsură în conformitate cu capitolul 9.1 din standardul EN 50561-1. Ieșirea RF a celuilalt LISN trebuie terminată cu o sarcină de 50Ω ca în figurile menționate anterior.
Notă
AMN = Artificial Mains Networks
ISN 50561-1 = Impedance Stabilization Network măsoară perturbaţii de tensiune asimetrice
EUT = Echipament testat
CU = Unitate de cuplaj

Comtest_EA0117_Fig-1

Figura 1: Configuraţie de măsură cu AMN

Măsurarea nivelelor de transmisie ale PLC
Figurile 2 și 3 arată configuraţia de măsură pentru verificarea dinamică a puterii permise conform capitolului 9.2 al standardului EN 50561-1.
Atenuarea totală între separatorul AC, de curent alternativ, la care EUT este conectat și ieşirea generatorului de semnal conectată la borna splitterului coaxial 50Ω (CS 50) este de 20dB, conform notei 3, figura 3 în EN 50561-1.

Comtest_EA0117_Fig-3

Figura 2: Configuraţie de măsură conform EN-50561-1, capitolul 9.2

Din moment ce splitterul coaxial este construit simetric, atenuarea totală dintre separatorul de curent alternativ la care AE este conectat și conectorul la care receptorul este conectat este, de asemenea, de 20dB, în conformitate cu nota 2, figura 3 în EN 50561-1.

Dacă numai un singur dispozitiv este conectat la CS 50, conectorul care nu este utilizat trebuie să fie terminat pe 50Ω. Atenuarea între conectorul separatorului AC și rețeaua de energie este suma atenuării SPLIT 100 de “Port 1” sau “Port 2” și conectorul său de “Port 3” care este 10dB plus setul de atenuare supli­mentară a SYMAT 40. Astfel, atenuarea totală este reglabilă între 10dB și 60dB.
Suprimarea dinamică a frecvențelor
Capitolul 9.3 din standardul EN 50561-1 descrie configuraţia de măsură privind modul de suprimare a frecvențelor conform standardului prezentată în imaginea de mai sus.
Un analizor de spectru pus în modul “MAX HOLD” este utilizat ca receptor.

Comtest_EA0117_Fig-4

Figura 3: Configuraţie de măsură conform capitolul 9.4, standardul EN-50561-1

Sunt folosite aici două rețele artificiale principale AMN (Artificial Mains Networks) NSLK 8127. Unitatea de cuplare este un CU 50561-1 care simulează linia de alimentare pe care se transmite semnalul PLC cu o atenuare definită de 40dB. Echipamentul auxiliar (AE) este un modem în acest caz și se află în partea stângă, conectat la CU prin mufa ECE 7/4.
În partea dreaptă se află modemul care reprezintă echipamentul testat (EUT).

Pentru a genera activitate, modemul AE a fost conectat la o rețea LAN prin cablul roșu de rețea. La conectorul Ethernet al modemului EUT, a fost conectat un laptop.

Perturbaţiile asimetrice datorate cablurilor
Pentru a măsura perturbaţiile asimetrice legate de cablare în conformitate cu EN 50561-1, capitolul 9.4, altele decât cele obținute la prima măsurătoare, semnalul care urmează să fie măsurat trebuie să fie decuplat folosind un ISN (ISN 50561-1).

Comtest_EA0117_Fig-8

Configuraţie de măsură în conformitate cu EN-50561-1, capitolul 9.4

Atenuarea de decuplare este de aproximativ 0dB. Figura 3 și imaginea de mai jos prezintă configurația practică de măsurare. Pentru a fi în conformitate cu standardul, trebuie menținută o distanță de 80 cm între modemul EUT și ISN. Ieșirea RF trebuie terminată pe 50Ω la ambele LISN.

 

Pentru mai multe detalii vizitați http://schwarzbeck.de/en/application-notes.html

 

COMTEST SRL   |    www.comtest.ro   |   office@comtest.ro

Agilent_EA0311_Sigla_Comtest

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre