Verfahren und Anordnung für die Übertragung von Daten über ein Niederspan- nungs-Stromversorgungsnetz
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Übertragung von Daten über ein Niederspan- nungs-Stromversorgungsnetz gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung zur Durchführung des besagten Verfahrens.
Stand der Technik
Es ist bekannt, über Niederspannungs-Stromversorgungsnetze oder Teilbereiche von solchen Netzen auch Nachrichten wie Telefongespräche, Telekopien, digitale Daten usw. zu übertragen. Zu diesem Zweck werden die Daten codiert und einem hochfrequenten Trä- gersignal in bekannter Weise, z.B. durch Frequenzmodulation, aufgeprägt. Das modulierte Trägersignal wird vom jeweiligen Sender in das Niederspannungs-Stromversorgungsnetz eingekoppelt und vom jeweiligen Empfänger in gleicher Weise wieder ausgekoppelt und decodiert. Nachrichtenübertragungssysteme, die auf diese Weise ein Stromversorgungsnetz benutzen und insbesondere auch für den Innerhausbetrieb (in house) geeignet sind, sind z.B. in der WO-A-00/1 1 759 (Ascom Systec AG) beschrieben. Solche Systeme werden als Powerline Communication Systeme (abgekürzt PLC-Systeme) bezeichnet, wobei typischerweise die Netzfrequenzen für die Stromversorgung in einem Bereich zwischen ungefähr 15 Hz und 100 Hz und die Trägersignalfrequenzen in einem Bereich zwischen ungefähr 1 MHz und 40 MHz liegen.
Hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit, insbesondere im Falle einer Sekundärnutzung von Frequenzen als Trägersignalfrequenzen, welche primär bestimmten Funkdiensten zugeteilt sind, ist eine möglichst hohe elektromagnetische Abschirmung des für die Datenübertragung genutzten Netzbereichs wünschenswert. Je höher diese Abschirmung ist, desto kleiner sind zum einen die durch den PLC-Betrieb verursachten elektroma- gnetischen Störfelder in der Umgebung des Stromversorgungsnetzes und desto geringer ist zum andern die Wahrscheinlichkeit von gegenseitigen Störungen zwischen dem PLC- System und den Funkdiensten, welche mit Funkfrequenzen betrieben werden, die der PLC- Trägersignalfrequenz entsprechen.
Grundsätzlich wäre es zwar möglich, eine elektromagnetische Abschirmung der für den PLC-Betrieb vorgesehenen Bereiche von Stromversorgungsnetzen mittels Massnahmen zu erreichen, wie sie in der Hochfrequenztechnik verbreitet angewendet werden. So könnten z.B. Koaxialkabel als Leiter für die Stromversorgungsnetze verwendet werden. Dies hätte jedoch erhebliche Nachteile hinsichtlich der Kosten für ein PLC-System zur Folge.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines PLC-Systems, das eine gute elektromagnetische Abschirmung des für den PLC-Betrieb genutzten Bereichs eines Niederspannungsstromversorgungsnetzes gewährleistet und das insbesondere auch für den Betrieb auf bestehenden Stromversorgungsnetzen geeignet ist.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche definiert. Für die Übertragung von Daten über ein Niederspannungs-Stromversorgungsnetz mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Leiter mittels eines Trägersignals, dessen Frequenz wesentlich über der Netzfrequenz für die Stromversorgung liegt, wird gemäss der Erfin- düng das Trägersignal in einem Bereich des Niederspannungs-Stromversorgungsnetzes, in welchem die beiden Leiter im Wesentlichen parallel nach Art einer Doppelleitung angeordnet sind, in einem Gegentaktmodus zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter erzeugt. Zudem wird in diesem Netzbereich für symmetrische Impedanzen in den beiden Leitern gesorgt.
Eine erfindungsgemässe Anordnung für die Übertragung von Daten über ein Niederspan- nungs-Stromversorgungsnetz mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Leiter um- fasst Mittel, um in einem Bereich des Niederspannungs-Stromversorgungsnetzes, in welchem die beiden Leiter im Wesentlichen parallel nach Art einer Doppelleitung angeordnet sind, ein Trägersignal in einem Gegentaktmodus zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter zu erzeugen, wobei die Frequenz dieses Trägersignals wesentlich über der Netzfrequenz liegt, sowie Mittel zur Schaffung von symmetrischen Impedanzen in den beiden Leitern in diesem Netzbereich.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen werden zwei Leiter als parallel nach Art einer Doppelleitung angeordnet bezeichnet, wenn sie nahe bei- einander und parallel zueinander angeordnet sind. Dabei spielt es keine Rolle, ob neben den beiden Leitern noch weitere Leiter parallel zu diesen angeordnet sind, um z.B. eine Mehrleiter-Stromleitung zu bilden. Von dieser Definition werden somit sowohl Leitungen
mit lediglich zwei Leitern als auch Leitungen mit mehr als zwei Leitern umfasst, sofern bei letzteren wenigstens zwei Leiter nahe beieinander und parallel zueinander angeordnet sind.
Die Impedanzen von zwei parallel nach Art einer Doppelleitung angeordneten Leitern eines Leiterpaares werden als symmetrisch bezeichnet, wenn an jedem Ort entlang der Länge der Leitung die Impedanz des ersten Leiters gegenüber einer Bezugsbasis (z.B. gegenüber Erde) im Wesentlichen gleich der Impedanz des zweiten Leiters am gleichen Ort gegenüber der selben Bezugsbasis ist.
Weiter bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung und den Ansprü- chen ein im Gegentaktmodus zwischen einem ersten Leiter und einem zweiten Leiter erzeugtes Trägersignal, dass die beiden Leiter entgegengesetzte Spannung haben. Unter einer im Gegentakt betriebenen Leitung wird eine Leitung mit wenigstens zwei Leitern verstanden, zwischen denen ein Signal im Gegentaktmodus erzeugt wird.
Durch die Erfindung wird für die Datenübertragung (d.h. für den PLC-Betrieb) in einem nach Art einer Doppelleitung ausgebildeten Bereich des Niederspannungs-Stromversorgungs- netzes ein sogenannt symmetrischer Betriebszustand geschaffen. Um in einer Doppelleitung einen symmetrischen Betriebszustand zu erreichen, muss die Doppelleitung symmetrisch gespeist werden (z.B. durch einen entsprechend ausgebildeten Generator), darf die Symmetrie weder durch Abschlusswiderstände noch durch Anschlusswiderstände von an der Doppelleitung angeschlossenen Netzzweigen gestört werden und muss die Doppelleitung symmetrisch über der Erde aufgebaut sein.
Indem gemäss der Erfindung in einer Mehrleiter-Leitung ein symmetrischer Betriebszustand für den PLC-Betrieb geschaffen wird, wird eine elektromagnetische Abschirmung der Leitung erreicht, denn da an jedem Ort der Leitung jeweils zu jedem Zeitpunkt in den bei- den Leitern entgegengesetzte Hochfrequenzströme (d.h. Hochfrequenzströme mit entgegengesetzter Spannung) gleicher Grosse fliessen, wird die elektromagnetische Fernwirkung der hochfrequenten Ströme in den beiden Leitern aufgehoben.
Die Erfindung ermöglicht es, dass Mehrleiter-Leitungen umfassende Bereiche von bestehenden Niederspannungs-Stromversorgungsnetzen, wie sie in den meisten bestehenden Gebäuden vorhanden sind, ohne grossen zusätzlichen Aufwand für die Datenübertragung im Zusammenhang mit PLC-Systemen nutzbar gemacht werden können. Als einzige an einem solchen Stromversorgungsnetz selbst vorzunehmende Massnahme muss lediglich für eine Impedanzsymmetrie in zwei nach Art einer Doppelleitung angeordneten Leitern in dem für die Datenübertragung vorgesehenen Bereich des Stromversorgungsnetzes gesorgt werden.
Symmetrische Impedanzen in zwei Leitern eines bestehenden Niederspannungs-Stromver- sorgungsnetzes können z.B. durch den Anschluss eines oder mehrerer elektrischer Bauelemente mit vorbestimmter Impedanz hergestellt werden. Besonders einfach ist dies realisierbar, wenn Hausinstallationsapparate, die z.B. ein Ein/Aus-Schaltglied und/oder ein Umschaltglied und/oder eine Steckdose umfassen, derart ausgebildet und angeordnet sind (indem sie z.B. mit zusätzlichen, nicht benutzten Anschlussklemmen versehen sind), dass an ihnen weitere elektrische Bauelemente angeschlossen werden können. In diesem Fall können elektrische Bauelemente mit vorbestimmter Impedanz direkt an diesen Hausinstallationsapparaten montiert werden, um symmetrische Impedanzen zu schaffen und dadurch eine elektromagnetische Abschirmung des für die Datenübertragung vorgesehenen Netzbereichs zu erreichen.
Vorzugsweise umfassen die Mittel zur Schaffung von symmetrischen Impedanzen wenigstens ein elektrisches Bauteil mit einer bestimmten Kapazität und/oder wenigstens ein elektrisches Bauteil mit einer bestimmten Induktivität. Im vorliegenden Zusammenhang wird ein elektrisches Bauteil mit einer bestimmten Kapazität (z.B. ein Kondensator) auch als Kapazität und ein elektrisches Bauteil mit einer bestimmten Induktivität (z.B. eine Spule) auch als Induktivität bezeichnet.
Gemäss einer Variante der Erfindung wird ein Impedanzsymmetrierungsmittel in Form einer Kapazität zum Überbrücken eines Schaltelementes in einem Netzzweig eingesetzt, welcher an den für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich angeschlossen sind. Solche
Schaltelemente verursachen ohne entsprechende Gegenmassnahmen zur Impedanzsym- metrierung eine Störung der Impedanzsymmetrie in dem für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich.
Als Impedanzsymmetrierungsmittel geeignete Überbrückungskondensatoren müssen le- diglich für die Netzspannung des Versorgungsnetzes spezifiziert sein. Sie müssen jedoch nicht zur Durchleitung des Netzstroms zu den Verbrauchern ausgebildet sein und können entsprechend schwach dimensioniert sein. Solche Überbrückungskondensatoren stellen somit eine besonders kleine und kostengünstige Form von Mitteln zur Schaffung von symmetrischen Impedanzen gemäss der Erfindung dar.
Dabei sind die Kapazitäten derart zu bemessen, dass sie als Hochpassfilter wirken und Ströme, deren Frequenz wesentlich über der Netzfrequenz liegt, im Wesentlichen leiten, Ströme im Bereich der Netzfrequenz hingegen im Wesentlichen dämpfen. Für den PLC- Betrieb mit einer Netzfrequenz im Bereich von 15 Hz bis 100 Hz und einer Trägersignalfrequenz im Bereich von 1 MHz bis 40 MHz werden Kapazitäten zwischen 1 nF und 1 μF, insbesondere zwischen 10 nF und 0.1 μF bevorzugt.
Für die Impedanzsymmetrierung geeignete Überbrückungskondensatoren können einfach und schnell in elektrischen Hausinstallationsapparaten montiert werden, z.B. in Lichtschalter/Drucktaster- oder in Lichtschalter/Drucktaster-Steckdosenkombinationen. Häufig sind solche Hausinstallationsapparate moderner Bauart für jeden Anschlusspol mit einem oder mehreren zusätzlichen Anschlussklemmen versehen, die in der Regel nicht benutzt werden. In diesem Fall können die Überbrückungskondensatoren auf einfachste Art an diesen zusätzlichen Anschlussklemmen angeschlossen werden.
Hausinstailationsapparate moderner Bauart sind oft auch mit einer Fassung zum Einstecken einer Glimmlampe zu Orientierungs- bzw. Kontrollzwecken versehen, welche z.B. einen Lichtschalter überbrücken. Aus Kostengründen wird jedoch meist keine entsprechende Glimmlampe eingebaut. In diesem Fall kann anstelle einer steckbaren Glimmlampe ein steckbarer Überbrückungskondensator in einem Gehäuse, dessen äussere Form dem
Glimmlampengehäuse entspricht, als Mittel zur Schaffung von symmetrischen Impedanzen für den PLC-Betrieb verwendet werden. Dieser Überbrückungskondensator muss dann der Orientierungslampe entsprechend (den Lichtschalter überbrückend) geschaltet werden.
Der Einsatz von Impedanzsymmetrierungsmittel in Form von Kapazitäten ist auf Netz- zweige begrenzt, deren Zweigleiter im Wesentlichen parallel nach Art von Doppelleitungen angeordnet sind. Im Falle von Netzzweigen mit nicht parallel angeordneten Zweigleitern kann eine Symmetrierung der Impedanzen mittels Induktivitäten, insbesondere mittels Spulen, erreicht werden, welche zwischen den Zweigleitern und dem für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich angeschlossen werden. Dabei sind die Induktivitäten derart zu bestimmen, dass sie Ströme, deren Frequenz wesentlich über der Netzfrequenz liegt, stark dämpfen, Ströme im Bereich der Netzfrequenz hingegen möglichst wenig dämpfen. Solche Induktivitäten bzw. Spulen werden nachfolgend auch als HF-Drosseln oder als HF-Drosselspulen bezeichnet. Für den PLC-Betrieb mit einer Netzfrequenz im Bereich von 15 Hz bis 100 Hz und einer Trägersignalfrequenz im Bereich von 1 MHz bis 40 MHz werden Induktivi- täten zwischen 1 μH und 100 μH, insbesondere Induktivitäten in der Grössenordnung von 10 μH bevorzugt.
Im Unterschied zu den Impedanzsymmetrierungsmitteln in Form von Kapazitäten müssen die Impedanzsymmetrierungsmittel in Form von Induktivitäten für die Durchleitung des niederfrequenten Netzstroms (d.h. des eigentlichen Versorgungsstroms des Stromversor- gungsnetzes) zu den an den Netzzweigen angeschlossenen Verbrauchern ausgebildet sein. Sie sind deshalb im Allgemeinen grösser und teurer als erstere. Dafür kann mittels Impedanzsymmetrierungsmittel in Form von Induktivitäten auch im Falle von Netzzweigen mit nicht parallelen Zweigleitern eine Impedanzsymmetrierung in dem für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich erreicht werden, was mittels Impedanzsymmetrierungsmittel in Form von Kapazitäten im Allgemeinen nicht möglich ist.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 in sche atischer Darstellung eine erste Teilansicht einer Anordnung für die
Übertragung von Daten gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der Er- findung;
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine weitere Teilansicht der Anordnung aus
Fig. 1;
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine weitere Teilansicht der Anordnung aus
Fig. 1;
Fig. 4 in schematischer Darstellung eine weitere Teilansicht der Anordnung aus
Fig. 1.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Fig. 1 ist in einer vereinfachten, schematischen Darstellung ein erster Ausschnitt eines Niederspannungs-Stromversorgungsnetzes dargestellt, das mit einer Wechselspannung von 230 V und einer Netzfrequenz von 50 Hz betrieben wird und das mit einer Anordnung für die Übertragung von Daten gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung versehen ist.
Ein für den PLC-Betrieb vorgesehener Teilbereich dieses Stromversorgungsnetzes umfasst eine Netzleitung in Form eines dreiadrigen Stromkabels. Ein erster Leiter 1 (bzw. eine erste
Ader 1) des Stromkabels dient als Phasenleiter 1, ein zweiter Leiter 2 (bzw. eine zweite
Ader 2) als Nullleiter 2 und der dritte Leiter 3 (bzw. die dritte Ader 3) als Schutzerde 3 der
Netzleitung. Die drei Leiter 1, 2, 3 sind wie üblich im Wesentlichen parallel zueinander in einem gemeinsamen Kabel angeordnet. Somit sind insbesondere auch der Phasenleiter 1 sowie der Nullleiter 2 im Wesentlichen parallel zueinander nach Art einer Doppelleitung angeordnet.
Für den PLC-Betrieb wird zur Datenübertragung ein Trägersignal in einem Gegentaktmodus zwischen dem Phasenleiter 1 und dem Nullleiter 2 erzeugt. Die Frequenz dieses Trägersignals liegt beträchtlich über der Netzfrequenz. Die Trägersignalfrequenz liegt zwischen 1 MHz und 40 MHz und beträgt vorzugsweise ungefähr 10 MHz.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist in dem für die Datenübertragung vorgesehenen Netzbe- reich ein erster Netzzweig an das Niederspannungs-Stromversorgungsnetz angeschlossen, um einen ersten Verbraucher in Form einer Zimmerleuchte (nicht dargestellt) mit Strom aus dem Stromversorgungsnetz zu versorgen. Dieser Netzzweig umfasst einen ersten Zweigleiter 1 1 , der an den Phasenleiter 1 angeschlossen ist, und einen zweiten Zweigleiter 12, der an den Nullleiter 2 angeschlossen ist. Die beiden Zweigleiter 1 1, 12 sind im We- sentlichen parallel zueinander nach Art einer Doppelleitung in einem gemeinsamen zweiadrigen Kabel angeordnet.
Der an den Phasenleiter 1 angeschlossene erste Zweigleiter 1 1 ist mit einem Ein/Aus- Schaltglied 16 vom Typ eines Unterbrechungsschalters 16 versehen, mit dem dieser Zweigleiter 1 1 wahlweise entweder unterbrochen oder kurzgeschlossen werden kann, um die Zimmerleuchte aus- bzw. einzuschalten.
Um zu verhindern, dass die Zweigleiter 1 1, 12 bei ihren Anschlusspunkten an die Phasenleiter 1 bzw. den Nullleiter 2 im Bereich der Trägersignalfrequenz in Abhängigkeit der Stellung des Unterbrechungsschalters 16 unterschiedliche Impedanzen haben, ist ein Über- brückungskondensator 15 parallel zum Schalter 16 angeschlossen. Der Überbrückungs- kondensator 15 hat eine Kapazität zwischen 10 nF und 0.1 μF. Er wirkt somit als Hochpassfilter. Ströme mit Frequenzen im Bereich des Trägersignals werden kaum gedämpft, Ströme mit Frequenzen im Bereich der Netzfrequenz jedoch werden im Wesentlichen unterbunden.
Somit stellen die beiden Zweigleiter 1 1, 12 des Netzzweiges für Signale im Bereich der Trägersignalfrequenz unabhängig von der Stellung des Unterbrechungsschalters 16 stets eine leitende Verbindung zwischen den Leitern 1 bzw. 2 des für den PLC-Betrieb vorgesehenen Bereichs des Stromversorgungsnetzes und dem am anderen Ende des Zweigleiters angeschlossenen Verbraucher dar. Die Impedanzen sind in diesem Frequenzbereich in den beiden Zweigleitern 1 1 , 12 stets symmetrisch.
In Fig. 2 ist ein weiterer Abschnitt des für den PLC-Betrieb vorgesehenen, in Fig. 1 dargestellten dreiadrigen Kabels des Niederspannungs-Stromversorgungsnetzes dargestellt. In dem für die Datenübertragung vorgesehenen Netzbereich ein weiterer Netzzweig an das . Niederspannungs-Stromversorgungsnetz angeschlossen, um einen weiteren Verbraucher in Form einer Leuchte (nicht dargestellt) mit Strom aus dem Stromversorgungsnetz zu versorgen.
Der in Fig. 2 dargestellte weitere Netzzweig umfasst zwei Zweigleiter 23, 24 die mittels eines Umschaltgliedes 36 wechselweise an ein Zweigleiterstück 21 anschliessbar sind, das seinerseits in dem für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich an den Phasenleiter 1 angeschlossen ist. Die beiden Zweigleiter bzw. Phasenleiter 23, 24 sind parallel zueinander nach Art einer Doppelleitung angeordnet und mittels eines weiteren ähnlichen Umschaltgliedes (nicht dargestellt) wechselweise an ein weiteres Zweigleiterstück (nicht dargestellt) anschliessbar, das seinerseits an die Leuchte angeschlossen ist. Parallel zu den beiden umschaltbaren Zweigleitern 23, 24 und den Zweigleiterstücken 21 ist ein . weiterer Zweigleiter 22 angeordnet, über welchen die Leuchte an den Nullleiter des Versorgungsnetzes angeschlossen ist. Durch diese bekannte Schaltungsanordnung kann die Leuchte wahlweise mittels der beiden Umschaltglieder 36 ein- und ausgeschaltet werden, wobei die beiden Umschaltglieder 36 jeweils unabhängig voneinander betätigt werden können.
Im Fall der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist für die Impedanzsymmetrierung in dem für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich ein Überbrückungskondensator 25 in überbrückender Funktion zwischen den beiden umschaltbaren Zweigleitern 23, 24 angeschlossen. Dieser Überbrückungskondensator ist wiederum derart bemessen, dass er als Hoch-
passfilter wirkt und Ströme mit Frequenzen im Bereich des Trägersignals kaum dämpft, Ströme mit Frequenzen im Bereich der Netzfrequenz jedoch im Wesentlichen unterbindet. Die beiden umschaltbaren Phasenleiter 23, 24 sind durch den Kondensator 25 für hohe Frequenzen kapazitiv miteinander gekoppelt. Sie sind zudem genügend lang, so dass sie für die PLC-Betriebsfrequenz eine ausreichend grosse Schaltkapazität derart besitzen, dass auf einen zusätzlichen Überbrückungskondensator verzichtet werden kann. Im Hochfrequenzbereich sind die Impedanzen in dem an den Nullleiter angeschlossenen Zweigleiter 22 einerseits und in dem an den Phasenleiter angeschlossenen Zweigleiter 21, 23, 24 jeweils unabhängig von den Schaltstellungen der beiden Umschaltglieder 36 stets symme- trisch.
In Fig. 3 ist ein weiterer Abschnitt des für den PLC-Betrieb vorgesehenen, in Fig. 1 dargestellten dreiadrigen Kabels des Niederspannungs-Stromversorgungsnetzes dargestellt. In dem für die Datenübertragung vorgesehenen Netzbereich ein weiterer Netzzweig an das Niederspannungs-Stromversorgungsnetz angeschlossen, um einen weiteren Stromver- braucher (nicht dargestellt) mit Strom aus dem Stromversorgungsnetz zu versorgen.
Der in Fig. 3 dargestellte Netzzweig umfasst einen ersten Zweigieiter 31, der an den Phasenleiter 1 angeschlossen ist, und einen zweiten Zweigleiter 32, der an den Nullleiter 2 angeschlossen ist. Die beiden Zweigleiter 31, 32 sind je als unabhängige einadrige Kabel ausgebildet. Diese schaffen je eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem an den Netzzweig angeschlossenen Verbraucher einerseits und dem Phasenleiter 1 bzw. dem Nullleiter 2 des Stromversorgungsnetzes andrerseits, um den Verbraucher mit Strom zu versorgen. Dabei führen die beiden Zweigleiter 31 , 32 über getrennte Wege. Sie sind nicht parallel zueinander angeordnet.
Der an den Phasenleiter 1 angeschlossene erste Zweigleiter 31 ist mit einem Ein/Aus- Schaltglied 36 vom Typ eines Unterbrechungsschalters 36 versehen, mit dem dieser Zweigleiter 31 wahlweise entweder unterbrochen oder kurzgeschlossen werden kann, um die Zimmerleuchte aus- bzw. einzuschalten. >
Um zu verhindern, dass die Zweigleiter 31 , 32 bei ihren Anschlusspunkten an die Phasenleiter 1 bzw. den Nullleiter 2 im Bereich der Trägersignalfrequenz in Abhängigkeit der Stellung des Unterbrechungsschalters 36 unterschiedliche Impedanzen haben, sind die beiden Zweigleiter 31, 32 unter Zwischenschaltung von je einer Spule 37 und 38 an den Phasen- leiter 1 bzw. den Nullleiter 2 angeschlossen. Die beiden Spulen 37, 38 haben je eine Induktivität in der Grössenordnung von 10 μH. Zudem sind sie zur Durchleitung der Versorgungsströme zum Verbraucher ausgebildet. Die Spulen 37, 38 wirken somit je als HF- Drossel, welche sowohl Gleichtaktströme als auch Gegentaktströme mit Frequenzen im Bereich des Trägersignals im Wesentlichen unterbinden, Ströme mit Frequenzen im Be- reich der Netzfrequenz jedoch kaum dämpfen. Durch die Spulen wird somit im Hochfrequenzbereich der für den PLC-Bereich vorgesehene Netzbereich von dem in Fig. 3 dargestellten Netzzweig mit den Zweigleitern 31, 32 abgeschirmt, so dass dieser Netzzweig im Hochfrequenzbereich die Impedanzsymmetrie in dem für den PLC-Bereich vorgesehenen Netzbereich nicht beeinträchtigen kann.
In Fig. 4 ist ein weiterer Abschnitt des für den PLC-Betrieb vorgesehenen, in Fig. 1 dargestellten dreiadrigen Kabels des Niederspannungs-Stromversorgungsnetzes dargestellt. In dem für die Datenübertragung vorgesehenen Netzbereich ein weiterer Netzzweig an das Niederspannungs-Stromversorgungsnetz angeschlossen, der zu dem in Fig. 3 dargestellten Netzzweig ähnlich ist.
Der in Fig. 4 dargestellte Netzzweig umfasst einen ersten Zweigleiter 41, der an den Phasenleiter 1 angeschlossen ist, und einen zweiten Zweigleiter 42, der an den Nullleiter 2 angeschlossen ist. Die beiden Zweigleiter 41 , 42 sind je als unabhängige einadrige Kabel ausgebildet und über getrennte, nicht parallele Wege an einen Verbraucher (nicht dargestellt) angeschlossen, um diesen mit Strom zu versorgen. Der an den Phasenleiter 1 ange- schlossene erste Zweigleiter 41 ist wiederum mit einem Ein/Aus-Schaltglied 46 vom Typ eines Unterbrechungsschalters 46 versehen, um den Strom zum Verbraucher wahlweise aus- bzw. einschalten zu können.
Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ist bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung für die Impedanzsymmetrierung ein aus Ferritmaterial gefertigter Ringkern 45 vorgesehen, der die beiden Zweigleiter 41, 42'in der Nähe ihrer Anschlüsse an den Phasenleiter 1 bzw. den Nullleiter 2 umschliesst. Indem die beiden Zweigleiter 41, 42 durch den Ringkern 45 hindurch geführt sind, wird im Prinzip eine Ringkernspule 45 mit der Windungszahl 1/2 gebildet, welche als HF-Drossel wirkt und im Hochfrequenzbereich den für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich von dem Netzzweig mit den beiden Zweigleitern 41, 42 abschirmt, um eine Beeinträchtigung der Impedanzsymmetrie in dem für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich zu verhindern.
Bei anderen, nicht in den Figuren dargestellten Erfindungsvarianten können die Zweigleiter auch nach Art einer Bifilarwicklung mit einer Vielzahl von Windungen um den Ringkern herum gewickelt sein, um die Induktivität der Ringkernspule (und somit die Wirkung der HF-Drossel) zu erhöhen. Weiter kann ein einziger Ringkern anstelle von lediglich zwei Zweigleitern auch eine Vielzahl von Zweigleitern umschliessen, und diese können nach Art einer Multifilarwicklung um den Ringkern herum gewickelt sein, um eine als HF-Drossel wirkende Ringkernspule mit einer Vielzahl von Windungen und einer Vielzahl von Leitern zu bilden.
Durch die Ringkernspulen mit bifilarer Wicklung werden lediglich hochfrequente Gieichtaktströme, nicht aber hochfrequente Gegentaktströme unterdrückt. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass ein Netzzweig, der mittels einer Ringkernspule an einen für den PLC-Betrieb vorgesehenen Netzbereich angeschlossen ist, teilweise auch noch ausserhalb der Ringkernspule für den PLC-Betrieb genutzt werden kann.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung ein PLC-System geschaffen wird, das eine gute elektromagnetische Abschirmung des für den PLC-Betrieb genutzten Bereichs eines Niederspannungs-Stromversorgungsnetzes gewährleistet und das insbesondere auch für den Betrieb auf bestehenden Niederspannungs-Stromversorgungsnetzen geeignet ist.