ES2243477T3 - Procedimiento y mecanismo para el acondicionamiento de la instalacion electrica de edificios para una transmision rapida de datos. - Google Patents
Procedimiento y mecanismo para el acondicionamiento de la instalacion electrica de edificios para una transmision rapida de datos.Info
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Abstract
Procedimiento para el acondicionamiento de red para una transmisión de datos más rápida y más compatible electromagnéticamente a través de redes de suministro de corriente internas del edificio, caracterizado porque a) en el conductor neutral se inserta, lo más cerca posible del punto de toma de tierra de la casa, una inductividad, que tiene una alta impedancia para las frecuencias usadas de soporte b) en la conexión de la casa en dos de las tres fases L1, L2, L3 que llegan de la estación de transformadores están instaladas inductividades y el acoplamiento y desacoplamiento de la señal para la comunicación entre casa y estación de transformadores tiene lugar en el lado del transformador de estas inductividades c) en la conexión de la casa en el lado de la casa tiene lugar un cortocircuito de alta frecuencia de todos los cuatro conductores hacia el punto de toma de tierra de la casa d) para el caso de que un interruptor de seguridad de corriente de la falla esté presente, se inserta la inductividad en el lado del consumidor del interruptor de seguridad de corriente de la falla en el conductor neutral y entre el conductor de seguridad y el borne de conexión del lado de la casa del conductor neutral se establece un cortacircuito de alta frecuencia e) para el caso de que varios interruptores de seguridad de corriente de la falla estén presentes, se inserta la inductividad en el lado de espaldas a la casa del interruptor de seguridad de corriente de la falla, lo más cerca posible del punto de toma de tierra de la casa y se puentean para alta frecuencia los interruptores individuales de seguridad de corriente de la falla en sus bornes del conductor neutral.
Description
Procedimiento y mecanismo para el
acondicionamiento de la instalación eléctrica de edificios para una
transmisión rápida de datos.
La invención se refiere a un procedimiento y a un
mecanismo para el acondicionamiento de la instalación eléctrica de
edificios para una transmisión rápida de datos, por ejemplo, para la
realización de servicios de telecomunicaciones de todo tipo, en
particular, sin embargo, de acceso rápido a Internet a través de la
toma de corriente y también de la realización de transmisión digital
de audio y vídeo.
Del documento WO 99/30434 se conoce ya un
mecanismo con el que se transmiten datos a través de una red de
suministro eléctrico, incluida una red interior de una casa.
También del documento DE 19544027C2 se conoce un
sistema de bus para una instalación eléctrica de la instalación de
una casa con la que se co-emplean conducciones de
energía convencionales de tres conductores o también de cuatro
conductores para la conducción de bus de datos.
Además se describe en el documento DE 19654837A1
un sistema de bus empleado en el ámbito de la automatización de
edificios, con el que tiene lugar el acoplamiento y desacoplamiento
de las conducciones de baja tensión usadas a través de
transformadores de acoplamiento.
La banda de frecuencia que se ha de considerar
para una transmisión rápida de datos abarca desde aproximadamente 1
MHz hasta más de 30 MHz. Hasta ahora sólo hay especificaciones de
uso para el intervalo de frecuencias de 9 kHz a 148,5 kHz por
debajo de la banda de radio de onda larga en forma de la norma
europea WN50065: Signalling on low voltage electrical installations
in the frequency range 3 kHz to 148,5 kHz, CENELEC, Bruselas, 1991.
En los intervalos interesantes de frecuencia más altos no hay
bandas libres disponibles que pudieran asignarse a nuevos servicios
y protegerse para ello. El solapamiento espectral con servicios
existentes como transmisiones radiofónicas, marítimas o aéreas y de
aficionados es inevitable, de manera que sin medidas especiales no
se pueden excluir problemas EMV. Ya que las redes de distribución
energética son constructos "abiertos" electromagnéticamente,
que absorben como antenas señales emitidas de radio y emiten alta
frecuencia alimentada. Especialmente en edificios hay además
múltiples interferencias que surgen además por el uso de energía
eléctrica, de manera que no se son suficientes niveles de emisión
muy reducidos para una comunicación segura. Especialmente grave
puede ser el tamaño de la interferencia en las instalaciones de
fábricas. En el futuro se esperan también, con el empleo de
desconectadores para corte en carga muy rápidos en forma de
empeoramientos IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) de la
situación de interferencias de alta frecuencia. La posibilidad de
realización de comunicación segura a redes de distribución
energética está y cae, por tanto, con soluciones técnicas y sólidas
económicamente a favor de un amplio intervalo de problemas EMV
(compatibilidad electromagnética). Desde el punto de vista actual
las redes eléctricas podrían tener importancia como medio de
comunicación por un periodo de tiempo de hasta 20 años. Con un
ámbito de empleo creciente se extiende también la problemática EMV,
de manera que será necesaria una adaptación constante y complemento
de soluciones EMV.
La compatibilidad electromagnética es siempre un
asunto con dos lados. Por un lado vale configurar un sistema del que
no parte ningún tipo de efecto de interferencia no permitido hacia
el entorno, y por otro lado el sistema tiene que funcionar de forma
segura y eficaz en todo entorno en le que no existan interferencias
que superen los valores límite. Las dos exigencias no pueden
considerarse aisladamente, sino que están caracterizadas por una
estrecha interacción. Si con ataques relativamente sencillos en
redes eléctricas existentes se consiguiera, por lo general,
establecer al menos parcialmente la simetría que falta, se podría
conseguir una suavización significativa de los problemas de
EMV.
En todos los usos de la comunicación a través de
redes eléctricas la transmisión de señal tiene que transcurrir
fundamentalmente en conexión con la conducción, de manera que no
tenga lugar ninguna emisión de los campos magnéticos. Esto se
consigue técnicamente mediante una alta simetría de la guía de la
conducción y el así llamado funcionamiento en contratase. La
simetría dice que los conductores de ida y los de vuelta de una
conexión de noticias están tendidos de forma estrechamente próxima y
que en cuanto a cantidad, conducen corrientes igualmente grandes,
estando opuestas las direcciones eléctricas. En este caso se
compensan los campos en el entorno y se reducen a poca distancia
por debajo de los límites de detección. Eso se aplica, por ejemplo,
muy bien a cables coaxiales y conductores dobles retorcidos (en
inglés: twisted pair). Si por el contrario se consideran
instalaciones típicas de edificios, entonces se reconoce que tales
condiciones ideales de la simetría no se cumplen allí.
Por otro lado amplias investigaciones, sin
embargo, de las propiedades de alta frecuencia de las redes
eléctricas de instalación dan como resultado que con niveles
moderados de emisión está a disposición una capacidad de canal que
alcanza hasta bastante por encima de 100 Mbit/s. En este contexto se
remite, por ejemplo, a la siguiente bibliografía: Dostert K.: Power
Lines as High Speed Data Transmission Channels - Modelling the
Physical Limits. Proceedings of the 5th IEEE International
Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications (ISSSTA
'98) Sun City, South Africa (Sept. 1998), ISBN
0-7803-4281-X, Vol.
2/3, 585-589.
La construcción de conexiones con varios
megabit/s parece con ello no problemática a primera vista. Las
posibilidades de uso de las redes eléctricas no son, sin embargo,
por desgracia ilimitadas, porque debido a la asimetría hay que
contar con emisión de señal, con lo que los servicios de
radiotransmisión (transmisión radiofónica de onda larga, media y
corta, así como bandas radioaficionados) pueden estar afectados por
una concesión de frecuencias totalmente liberal. Mientras que la
investigación y el desarrollo se han ocupado en el pasado en primera
línea de la posibilidad de crear una transmisión rápida de datos en
las redes, ahora tienen preferencia las soluciones para problemas
de compatibilidad electromagnética. Por un lado es válido elaborar
soluciones de compromiso para la distribución de frecuencia y la
determinación de valores límite de nivel, y por otro lado impedir
la emisión de señal elevada no permitida mediante medidas
apropiadas de la simetrización y alimentación de contrafase. Si se
parte, por ejemplo, de que para una comunicación eficaz hay que
alimentar un nivel de emisión U_{L} indicado en voltios. En una
toma de corriente, primero hay que responder a la pregunta de qué
intensidad de campo E (en voltios/metro) resulta de ello a una
distancia determinada de la conducción alimentada. La respuesta no
es nada sencilla, pues E depende, junto a la distancia,
considerablemente de la estructura del sistema de conducción, el
tipo de la alimentación y de una serie de otras condiciones de
entorno. Si se forma la relación W/U_{L}, entonces se recibe un
tamaño característico con la dimensión 1/m, que se denomina como
factor de acoplamiento electromagnético o también factor de
antena.
De una serie de resultados publicados, como están
indicados en Proceedings of the 3rd International Symposium on
Power-Line Communications and its Applications
(ISPLC '99), Lancaster, UK (1999), ISBN:
90-74249-22-1 y el
volumen de sesión del seminario intensivo de la exposición de
radiotransmisión "Powerline Communication y EMV", Munich, 1 de
julio 1999, y las mediciones propias resultan de valores numéricos
de redes no condicionadas de K \approx 10^{-2}/m... 10^{-3}/m
para el factor de acoplamiento. Eso significa que con un nivel de
emisión UL = 1V en la conducción (soporte no modulado, es decir,
ancho de banda cero) se tiene que contar en la distancia de
medición (típicamente 3 m) con intensidades eléctricas de campo de E
= 1... 10 mV/m (\equiv 60... 80 dB\muV/m). Estos valores tienen
un significado especial en conexión con futuras determinaciones de
valores límite en el marco de la, así llamada, determinación de uso
30 para la normativa de asignación de frecuencias (Comunicación
1/1999 de la RegTP [autoridad reguladora]).
Con un nivel de emisión de 1V sería una buena
comunicación posible en la mayoría de las redes de instalación. Hay
que tener en cuenta que aquí sólo se ha considerado el soporte de
banda estrecha no modulado y conduce a 60... 80 dB\muV/m. Con una
modulación de banda ancha se reciben, con una medición adecuada a la
norma, valores notablemente más reducidos. Además de esto, la
presente invención hace que se reduzca notablemente el factor de
acoplamiento mediante ataques simetrizantes a la red.
En la investigación de posibles efectos de
interferencia mediante comunicación en redes eléctricas se debe
diferenciar entre los dos niveles de red:
- -
- Nivel de red 1: conexiones entre la estación de transformado y la conexión de la casa, por lo general, cable terrestre
- -
- Nivel de red 2: conexiones a través de redes de instalación de edificios.
El nivel de red 1 representa la llamada "última
milla". Para los fabricantes de sistemas y aparatos no es
satisfactorio el puentear el trayecto sólo hasta la conexión de la
casa. Se espera una revalorización notable de los servicios
ofertados si tampoco se produce un cableado interno de la casa y
con ello, por ejemplo, un PC al ser enchufado al enchufe de red
inmediatamente está "en línea". La posibilidad de que esta
visión de Internet se haga a partir de la toma de corriente está
fuera de duda. Sin embargo, no tendrá técnicamente la apariencia de
que se realiza una transmisión general desde la estación de
transformadores a la toma de corriente. Más bien, la conexión en la
casa representará un punto de descarga, donde el nivel de red 1
finaliza. Del funcionamiento de este nivel es responsable el
proveedor del servicio, mientras que la configuración del nivel 2
en gran parte se encuentra en el juicio del propietario de la casa o
de la vivienda.
Respecto a las estructuras de red existen
conocidamente diferencias completamente notables entre los niveles 1
y 2. El componente más importante en la zona nivel de red 1 es sin
duda el cable. El cable más usado en las redes alemanas de
distribución tiene una geometría de sección transversal de 4
sectores formando tres de los sectores las fases L1, L2 y L3 del
sistema de corriente trifásica, mientras que el cuarto representa
el conductor cero o conductor neutral, que va a tierra en toda
conexión de la casa. Si se alimenta un cable de energía de este tipo
con señales de emisión de alta frecuencia de forma simétrica a dos
fases, siendo preferidos sectores opuestos, no tiene que temerse
ninguna irradiación de radio. Las mediciones de campo de radioenlace
lo han confirmado. Es importante, no obstante, no usar el conductor
neutral debido a sus múltiples conexiones a tierra.
El propio cable de energía representa un papel
subordinado, por tanto, en las emisiones indeseadas de energía
electromagnética en la comunicación a través de redes eléctricas.
Los lugares críticos en el nivel de red 1 son por un lado el sistema
de barra colectora de la estación de transformadores y por otro
lado el cableado de la casa. En estos puntos se tiene que tener en
cuenta mediante medidas adecuadas que se dé un efecto antena lo
menor posible. La conexión de la casa adecuada a la alta frecuencia
y el acondicionamiento de la instalación del edificio, que es objeto
de la presente invención, se describen a continuación.
En la conexión de la casa hay que insertar,
conforme a la Fig. 1, en los dos conductores 1 y 2 que llevan alta
frecuencia las bobinas de choque 3 y 4, que presentan para señales
de alta frecuencia una resistencia relativamente alta en el orden
de magnitud de aproximadamente 5 veces la impedancia propia del
cable de suministro. En este caso el factor de reflexión en el
lugar de acoplamiento es menor del 10%. Para la determinación de la
inductividad de los choques 3 y 4 es decisiva la frecuencia de
señal más baja que se ha de transmitir. Debido a las propiedades de
transmisión del cable de energía en el nivel 1, véase Dostert, K.,
Zimmermann, M.: The Low Votage Power Distribution Network a Last
Mile Access Network - Signal Propagation and Noise Scenario in the
HF-Range-AEÜ 54 (2000) Nº 1, págs.
13-22, es aquí el intervalo de frecuencias de
aproximadamente 2 MHz... 10 MHz especialmente interesante para las
aplicaciones de telecomunicaciones. Con una impedancia propia en el
orden de magnitud de 50 \Omega hay que conseguir, por tanto, con 2
MHz una impedancia de choque de aproximadamente 125 \Omega. De
ahí resulta una inductividad de 10 \muH.
Como las bobinas de choque llevan corrientes
altas con la frecuencia de red (50 Hz), que pueden ascender a 40 A
en las conexiones típicas de casa, las inductividades en este orden
de magnitud no son fáciles de realizar. Las bobinas puras de núcleo
de aire sólo se tienen en cuenta en casos excepcionales debido a los
tamaños constructivos necesarios. Es más hábil emplear estructuras
de núcleo magnético anular de materiales especiales de ferrita,
siendo determinadas decisivamente las propiedades tanto mediante la
selección de material como mediante la construcción del núcleo. Hay
que seleccionar materiales que presenten una inducción alta de
saturación y con la construcción del núcleo es ventajosa la
inclusión de entrehierro distribuido, porque así se provoca un
cizallamiento de la curva característica, de manera que la
saturación se desplaza hacia altas corrientes que se encuentran por
encima de los valores típicos de la conexión de casa. En este
contexto se ha tenido buenas experiencias con los núcleos
magnéticos anulares de material "Kool-M\mu"
del fabricante Magnetics. En comparación con una bobina con núcleo
de aire se pueden obtener aún en el intervalo de frecuencias que
interese con una amplitud de corriente de red de 100 A hasta un
factor 100 más alto de valor de impedancia.
Para obtener una separación clara y limpia entre
nivel de red 1 y 2 se emplean, conforme a la Fig. 1, tres
cortocircuitos de alta frecuencia de banda ancha 5, 6 y 7 hacia el
punto de toma de tierra de la casa, que preferentemente se realizan
en forma de condensadores válidos para la alta frecuencia. Válido
para alta frecuencia significa que con frecuencias de
aproximadamente 30 MHz tampoco se deja notar aún una inductividad
parásita en serie, que disminuya el efecto de cortocircuito. La
selección de condensadores apropiados es difícil, porque es
necesaria una alta rigidez dieléctrica que sólo se puede garantizar
mediante un cierto tamaño constructivo. La mayoría de los
condensadores que son suficientemente rígidos dieléctricamente están
construidos en forma de rodillo, con lo que la tendencia a la
inductividad parásita está predeterminada. Las piezas constructivas
de este tipo se pueden usar, por lo general, sólo hasta frecuencias
por debajo de 5 MHz. Para las frecuencias más altas son ventajosos
los así llamados condensadores de chip que están construidos en
forma de barquillo, es decir tienen una forma de paralelepípedo,
estando las dos superficies de condensador alternativamente
recubiertas con el dieléctrico como capa intermedia. Ya que aquí no
está presente una estructura conductora enrollada continua, resultan
inductividades parásitas muy reducidas. Los condensadores de este
tipo constructivo están disponibles desde tiempos recientes con la
alta rigidez dieléctrica necesaria en los tamaños aquí necesitados
de aproximadamente 50 nF. Con 50 nF se recibe a 2 MHz una impedancia
de aproximadamente 1,5 \Omega, de manera que debido a los choques
conectados previamente, que presentan aproximadamente 125 \Omega,
resulta prácticamente un bloqueo de alta frecuencia perfecto.
El nivel final de emisión de un módem 9 para la
comunicación en el nivel de red 1 puede adaptarse,
independientemente de todos los procesos eléctricos en la casa con
ayuda de la transmisión de acoplamiento 10 a la impedancia propia
del cable de suministro. Un punto de descarga configurado así
asegura que el nivel de red 1 permanezca ni afectado por todos los
procesos en la instalación del cliente. Sólo así se puede
garantizar finalmente la seguridad y disponibilidad de los servicios
ofertados.
Todavía hay que justificar porqué sólo en los dos
conductores 1 y 2 solicitados a alta frecuencia se necesitan choques
y no en los otros dos. Mediante la estrecha proximidad de los
cuatro conductores en un cable son inevitables los acoplamientos,
es decir, tendrá lugar obligatoriamente una cierta diafonía. Ésta
será la más fuerte inmediatamente en la proximidad del lugar de
acoplamiento, porque allí el nivel de emisión es el mayor.
Aquí se encuentran, sin embargo, los
cortocircuitos 5, 6 y 7 de alta frecuencia, que impiden con
seguridad la conformación indeseada de tensiones de alta frecuencia
en el punto de conexión de la casa, porque las impedancias de
acoplamiento entre los conductores en el intervalo de frecuencias
que interesa son continuamente mayores, de forma notable, que las
impedancias de los cortocircuitos HF.
Mientras que así en el nivel de red 1 se alcanza
un buen acondicionamiento de red, que permite la comunicación
compatible y eficaz electromagnéticamente, es decir, dependiente
del funcionamiento de la red con altas frecuencias, la comunicación
progresiva a través de redes de instalación de edificios es el
objeto de las siguientes observaciones. Dentro de edificios es la
compatibilidad electromagnética un reto especial, porque aquí no se
conocen posibilidades de una preparación de red. Tanto para un
aislamiento adecuado a alta frecuencia como para una alimentación de
señal de contrafase simétrica y pura no se conocen principios de
solución. Por tanto, hasta ahora se ha tenido que contar con un
efecto relativamente fuerte de acoplamiento entre la tensión de
señal U_{L} en la conducción y con la intensidad de campo
irradiada, es decir, el factor de acoplamiento podría aceptar
valores de todas formas, que son mayores notablemente que
10^{-3}/m.
La causa principal para esto es la estructura de
las redes típicas de instalación de edificios. Aunque las
distancias a puentear en el nivel de red 2 son notablemente más
cortas que en el nivel de red 1 se pueden usar con ello por un lado
frecuencias más altas (por encima de 30 MHz) y por otro lado son
suficientes niveles de emisión reducidos, no obstante, hay que
temer problemas de compatibilidad electromagnética, porque la masa
de la asimetría es especialmente alta. Esto se puede aclarar en el
siguiente ejemplo:
El lugar de alimentación para señales de
comunicación de alta frecuencia en edificios es típicamente una toma
de corriente de red de 230 V, a la que llevan tres conducciones,
concretamente una fase (L1, l2 o L3), el conductor neutral y el
conductor de seguridad. Hasta ahora se parte de un alimentador
paralelo entre la fase y el conductor neutral. Mientras que en un
edificio está un polo de todas las tomas de corriente
obligatoriamente conectado al mismo conductor neutral interconectado
galvánicamente y conectado a tierra en la conexión de la casa, las
fases en el caso ideal están igualmente distribuidas en las tomas
de corriente. Una conexión galvánica de las fases se da primero,
por tanto, en el transformador de baja tensión. La conexión de alta
frecuencia tiene lugar, sin embargo, conforme a la Fig. 1 en el
punto de toma de tierra de la casa, en realidad en forma de un
cortocircuito de todas las señales de alta frecuencia con toma de
tierra al mismo tiempo. Esto es en el sentido de una aplicación de
comunicación muy desfavorable, en particular si uno se imagina que
un módem emisor se encuentra en una toma de corriente con L2. Por
ello pueden alcanzar sólo señales de uso muy débiles mediante
diafonía entre L1 y L2, en caso de que las dos fases están llevadas
paralelamente a través de una longitud suficientemente grande. En
instalaciones típicas de casa no tiene que ser ese el caso en
absoluto, de manera que con constelaciones desfavorables incluso a
través de distancias relativamente pequeñas entre el emisor y el
receptor se tiene que contar con averías. Por otro lado puede estar
presente, con respecto a la estructura de conducción, una grave
asimetría, ya que no se garantiza en absoluto que la fase y el
conductor neutral que llevan a una toma de corriente, estén
tendidos en todo el trayecto de construcción paralelamente y
estrechamente próximos. En caso extremo pueden incluso venir de
direcciones completamente opuestas. Esto lleva inmediatamente a una
alta señal de contrafase en el punto de alimentación, de manera que
incluso con un reducido rendimiento de emisión se ha de observar una
notable irradiación de ondas electromagnéticas.
Mientras que el efecto observado de cortocircuito
de las fases en la conexión de casa se podría eliminar en principio
mediante la inserción de bobinas adicionales de choque en el lado
de la casa, los problemas de la compatibilidad electromagnética no
se solucionarían con ello, porque no se provoca incremento de la
simetría de la conducción.
Con las técnicas conocidas hasta ahora es, por
tanto, sólo muy limitadamente posible un aprovechamiento de los
recursos que ofrecen las redes de instalación de edificios para las
aplicaciones rápidas de comunicación. Aquí ha de poner remedio la
configuración especial descrita a continuación de la presente
invención. Para la explicación se prevén cuatro dibujos:
Fig. 1 Red de casa acondicionada con un
interruptor de seguridad de corriente de la falla (estándar)
Fig. 2 Red de casa acondicionada con varios
interruptores de seguridad de corriente de la falla
Fig. 3 Red de casa acondicionada con conductor de
seguridad y sin interruptor de seguridad de corriente de la
falla
Fig. 4 Red de casa acondicionada sin interruptor
de seguridad de corriente de la falla y sin conductor de seguridad
(construcción antigua).
A partir de la fig. 1 se ha descrito ya el punto
de descarga de la casa como conexión a nivel de red 1. Para el nivel
de red 2 la invención se basa en la idea de configurar todas las
tres fases y el conductor de seguridad en la comunicación por medio
de señales de alta frecuencia como "masa" y alimentar el
conductor neutral con respecto a esta masa con alta frecuencia.
Esto se consigue conforme a la invención gracias a que después del
contador de corriente 13 y del interruptor de seguridad de corriente
de la falla 14 se inserta un choque 15 en el conductor neutral, de
manera que la salida del lado de la casa del conductor neutral
forme, en cuanto a la alta frecuencia, una "isla", que esté
acoplada aún débilmente con los conductores normales y la toma de
tierra. La construcción del choque es muy sencilla, ya que para la
comunicación interna del edificio principalmente interesa un
intervalo de frecuencia por encima de 10 MHz. La distribución de
frecuencia entre el nivel de red 1 y 2 es en la actualidad todavía
objeto de reflexiones de estandarización, estando pensado para el
nivel 1 el intervalo 2... 10 MHz y para el nivel 2 el intervalo
>10 MHz. Con una inductividad de aproximadamente 5\muH se han
de obtener ya muy buenos resultados. Para evitar los problemas de
saturación se puede realizar una bobina apropiada libre de material,
es decir como bobina con núcleo de aire. Se puede alcanzar una
inductividad de 5\muH, por ejemplo, con una bobina de núcleo de
aire en forma de cilindro con un diámetro de 3,5 cm y una longitud
de aproximadamente 8 cm. También pueden usarse otras formas
constructivas como, por ejemplo, un toroide o una forma espiral.
Para el caso de que una comunicación con frecuencias muy por debajo
de 10 MHz sea de interés es conveniente emplear materiales de
ferrita para elevar la inductividad. Aquí se pueden usar
ventajosamente los núcleos magnéticos anulares probados en el nivel
de red 1 de material "Kool-M\mu".
Conforme a la Fig. 1 puede ahora tener lugar la
alimentación de las señales de alta frecuencia entre el conductor de
seguridad 11 y el conductor neutral 11a aislado para la alta
frecuencia, al acoplarse un módem 17 por medio de un transmisor 18.
Con ayuda de un cortocircuito 16 de alta frecuencia en forma de un
condensador se impide que las corrientes de alta frecuencia afluyan
a través del interruptor de seguridad de corriente de la falla.
Aquí son suficientes capacidades en el orden de magnitud 50...
100nF, siendo necesarias propiedades de alta frecuencia. En la
rigidez dieléctrica, por el contrario, hay que poner exigencias
reducidas, porque entre el conductor de seguridad y el neutral en
este lugar sólo están presentes diferencias de potencial muy
reducidas. Las tres fases 19a, 19b y 19c no participan directamente
en la transmisión de señales. Debido a su conexión de masa de alta
frecuencia desarrollan un efecto de apantallamiento deseado en el
sentido de la compatibilidad electromagnética.
Debido al acondicionamiento descrito en dirección
nivel de red 1 se da en el punto de conexión de la casa una toma de
tierra de alta frecuencia de todos los conductores que llegan. Desde
este punto de toma de tierra parte el conductor de seguridad 11 que
está conectado a los contactos correspondientes de todas las tomas
de corriente de contacto de seguridad. Las normas correspondientes
prescriben obligatoriamente el uso de tomas de corriente de este
tipo. En la Fig. 1 están representadas a modo de ejemplo cuatro
tomas de corriente (12a-12d) con la conexión
correspondiente de conductor de seguridad. El otro conductor
conjunto que lleva a todas las tomas de corriente es el conductor
neutral. Las fases, por el contrario, están distribuidas en las
tomas de corriente, como se ha mencionado, por lo general según
puntos de vista energético- técnicos. A través de la distribución no
existen registros la mayoría de las veces. El acoplamiento de un
módem para la comunicación a través de la red eléctrica del
edificio tiene lugar por ello en una toma de corriente en el
conductor de seguridad y neutral de forma análoga como se ha
descrito para los componentes 17 y 18.
El uso conforme a la invención del conductor
neutral para llevar señales de alta frecuencia, no aporta ventajas
que no se hayan conseguido hasta ahora, tanto en lo referente a la
calidad e la transmisión como a la compatibilidad electromagnética.
Son como siguen:
- -
- El conductor de seguridad y el neutral están en caso normal a casi el mismo potencial eléctrico. Ello significa que entre los conductores no se encuentra uno ni con una tensión alterna de red ni con señales de interferencia. Con ello, por un lado, las exigencias a la rigidez dieléctrica del condensador en el acoplador 18 son reducidas y por otro lado se puede renunciar incluso totalmente a una separación potencial entre módem y red. En la práctica puede tener sentido, no obstante, el empleo de un transmisor, por ejemplo, para la adaptación de la impedancia de último nivel de emisión en la impedancia propia de la conducción.
- -
- Gracias a que el conductor neutral y de seguridad en la conexión de la casa están conectados galvánicamente, la mayor parte de las interferencias, que surgen con el funcionamiento de la red, se cortocircuita, de manera que entre estos conductores solo se encuentra un nivel de interferencia muy reducido. Además de esto, se extienden los dos conductores, como se indica en la Fig. 1, prácticamente siempre paralelamente con respecto a cada toma de corriente. Por esto, se tiene en todo el edificio una red de dos hilos relativamente bien simetrizada en comparación con el resto de la red eléctrica, que por un lado presenta buenas propiedades de transmisión y por otro tiende sólo poco a la irradiación de señal, porque las señales alimentadas de alta frecuencia se pueden extender desde el lugar de alimentación a través de longitudes relativamente grandes en la contrafase. La conversión no deseada de fase común- contrafase tiene lugar sólo con una señal de emisión fuertemente debilitada. Se puede, por ello, partir de factores electromagnéticos de acoplamiento claramente reducidos en el uso conforme a la invención de redes de instalación de edificios para la transmisión rápida de datos como se han determinado, por ejemplo, en el marco del Studie Powerline (resultados del estudio sobre problemas de EMV) encargado por el RegTP; http://www.regtp/tech_reg_tele/start/fs_06.html.
Para la investigación de la toma de tierra de
alta frecuencia de las tres fases puede ser ventajoso, en particular
en el caso de redes de instalación extensas en grandes edificios,
instalar condensadores adicionales 21, 22 y 23, por ejemplo, en
distribuciones inferiores.
Para la realización de la comunicación general
desde la estación de transformadores a la toma de corriente es
necesaria todavía una conexión 20 de los dos módems 9 y 17 en la
conexión de la casa en la Fig. 1. Una pasarela de este tipo puede,
por ejemplo, realizarse, de forma sencilla, con una conducción de
dos hilos o una conducción de cuatro hilos, para una separación de
las direcciones de transmisión. Además de esto, es posible también
el empleo de conducciones coaxiales o fibras de vidrio.
Es importante aclarar que mediante ninguna de las
medidas conforme a la invención, se verá afectada la seguridad
eléctrica. En particular la función de los interruptores de
seguridad de corriente de la falla no se verá interrumpida o
limitada de manera alguna. Esto es sencillamente posible en cuanto a
la técnica, porque las frecuencias de soporte que se consideran para
la transmisión rápida de datos se encuentran muy por encima de la
frecuencia de red, de manera que se apoya por su naturaleza una
separación perfecta, en cuanto a la frecuencia, de las
funciones.
Los demás dibujos de la Fig. 2 a la Fig. 4
muestran configuraciones especiales de la invención para
instalaciones de edificios, que se desvían del estándar tomado como
base en la Fig. 1.
La Fig. 2 se refiere a una instalación de
edificio que está equipada con dos interruptores de seguridad de
corriente de la falla. El principio aquí representado puede
ampliarse de forma sencilla a un número cualquiera de interruptores
de seguridad de corriente de la falla. La conexión de la casa hacia
el lado del transformador de suministro no se desvía de la Fig. 1.
Aquí se tienen asimismo los tres cortocircuitos 201, 202 y 203 para
el punto de toma de tierra 204. Sigue el contador de corriente 200
en cuya salida del lado de la casa se inserta la bobina de choque
205 en el conductor neutral, gracias a lo que resulta el
aislamiento de alta frecuencia deseado de este conductor en toda la
red de la casa. Ahora siguen los dos interruptores de seguridad de
corriente de la falla 207 y 210, en los que ahora están conectadas
las conexiones de conductor neutral por el lado de entrada y de
salida a través de los condensadores 209 y 211 para señales de alta
frecuencia. Para la tensión alterna de red los condensadores tienen
una impedancia muy alta y permanecen sin efecto. Las señales de
comunicación de alta frecuencia, por el contrario, se conducen
mediante ellas pasando por los interruptores de seguridad de
corriente de la falla. Con ello no fluyen, por un lado, corrientes
de alta frecuencia a través del interruptor de seguridad y por otro
lado se recibe un buen acoplamiento de alta frecuencia de las redes
respectivas de conductor neutral 208 y 212 después de los
interruptores de seguridad de corriente de la falla, de manera que
la comunicación entre las dos redes parciales es posible sin
problemas. El acoplamiento de señal del módem 219, 220 tiene lugar
de nuevo en la manera ventajosa descrita anteriormente entre el
conductor de seguridad 206 y el conductor neutral 208, 212. La
conexión del módem a la toma de corriente sucede análogamente a la
Fig. 1.
La Fig. 3 se refiere a una instalación de
edificio sin interruptores de seguridad de corriente de la falla,
que, sin embargo, está equipado con un conductor de seguridad. La
conexión de casa hacia el suministro de la estación de transformador
tampoco se desvía de la Fig. 1. Se tienen de nuevo los tres
cortocircuitos 301, 302 y 303 hacia el punto de toma de tierra 304.
Sigue el contador de corriente 300, en cuya salida del lado de la
casa se inserta la bobina de choque 306 en el conductor neutral 307
con lo que resulta el aislamiento deseado de alta frecuencia de
este conductor en toda la red de la casa. El acoplamiento de la
señal de un módem 308 tiene lugar de nuevo de la manera ventajosa
ya explicada entre el conductor de seguridad 305 y el conductor
neutral 307. La conexión del módem a las tomas de corriente marcadas
a modo de ejemplo 310a... d sucede análogamente a la Fig. 1. Para
apoyar de la toma de tierra de alta frecuencia de las tres fases
puede ser también aquí, en particular en grandes edificios,
ventajoso instalar condensadores adicionales 311, 312 y 313, por
ejemplo en distribuciones inferiores.
La Fig. 4 se refiere a instalaciones anticuadas
de edificios, que no están equipadas ni con interruptores de
seguridad de corriente de la falla ni con un conductor de
seguridad. Las existencias de instalaciones antiguas de este tipo
deberían ser muy reducidas en Alemania, con tendencia a disminuir.
Sin embargo, la presente invención puede también emplearse de forma
ventajosa en edificios antiguos de este tipo en la comunicación
rápida a través de las redes eléctricas del edificio.
La conexión de la casa hacia el lado de
transformador de suministro no redesvía aquí tampoco de la Fig. 1.
Se tiene de nuevo los tres cortocircuitos 401, 402 y 403 para el
punto de toma de tierra 404. Sigue el contador de corriente 400, en
cuya salida del lado de la casa se inserta la bobina de choque 405
en el conductor neutral 406, mediante lo que resulta el aislamiento
deseado de alta frecuencia de este conductor en toda la red de la
casa. El acoplamiento de la señal de un módem 411 tiene lugar ahora
entre el sistema de tres fases de alta frecuencia conectado a
tierra 407a, 407b y 407c y el conductor neutral 406 por medio del
transmisor 412. En una toma de corriente 410 tiene lugar el
acoplamiento entre los dos polos.
Para apoyar la toma de tierra de alta frecuencia
de las tres fases puede aquí también ser ventajoso, en particular en
edificios grandes, instalar adicionalmente condensadores 408 y 409
en distribuciones inferiores.
Debido al conductor de seguridad que falta
resultan algunas desventajas en estructuras conforme a la Fig.
4:
- -
- Con el acoplamiento de la señal tiene que separarse la tensión alterna de la red, que asciende entre los conductores que llevan la señal a aproximadamente 230 V. El condensador de acoplamiento en el transmisor 412 tiene, según esto, que ser suficientemente rígido dieléctricamente y el transmisor tiene que llevar a cabo una separación galvánica segura entre el módem y la red.
- -
- La simetría del sistema de conductores que lleva la alta frecuencia puede ser más reducida en estructuras según la fig. 4 que con un conductor de seguridad co-empleado conforme a las Figs. 1-3. De ahí puede resultar una alta conversión de contrafase/fase común que lleva a una elevada irradiación de la señal.
- -
- También la "neutralización" de tomas de corriente, es decir una conexión del conductor neutral con el contacto de seguridad en la toma de corriente se puede mostrar como desventajoso en relación a la compatibilidad electromagnética, porque con ello las señales de alta frecuencia pueden alcanzar a la carcasa de aparatos conectados y surja así un efecto adicional de antena.
En general la solución conforme a la invención
puede esperar, sin embargo, resultados cada vez mejores, tanto en lo
que respecta a la calidad de transmisión como también a la
compatibilidad electromagnética, que el acoplamiento sencillo hasta
ahora de la señal entre el conductor neutral y la fase de una toma
de corriente. Básicamente resultan las ventajas de la solución
conforme a la invención aquí gracias a que todo el sistema de tres
fases en la red de la casa tiene una conexión a tierra de alta
frecuencia y el conductor neutral es el único que puede llevar la
alta frecuencia hacia esta "masa".
En otra configuración de la invención se inserta
una bobina de choque en lugar de en el conductor neutral,
directamente en el punto de toma de tierra de la casa en el
conductor de seguridad, para aislar éste en todo el edificio en
cuanto a la alta frecuencia del resto de los conductores que
representan la "masa". Como el conductor de seguridad en el
funcionamiento regular está sin corriente, se puede usar para el
choque material de ferrita altamente permeable, de manera que con
un tamaño constructivo más reducido se obtenga una alta impedancia
y con ello buen aislamiento de alta frecuencia. El acoplamiento de
la señal tiene lugar también aquí entre el conductor neutral y el
conductor de seguridad con todas las ventajas que resultan de ello.
Respecto a la compatibilidad electromagnética puede mostrarse como
desventaja, sin embargo, la solicitación del conductor de seguridad
con alta frecuencia, porque con ello pueden alcanzar señales de
alta frecuencia a la carcasa de aparatos conectados y así surge un
efecto antena adicional. Como el aislamiento de alta frecuencia
ahora, sin embargo, puede tener lugar de manera notablemente más
perfecta debido a la corriente de magnetización previa que falta
mediante el choque, hay que partir de que se sale de esta
configuración con una potencia más reducida de emisión y así la
irradiación elevada se puede compensar mediante una reducción
correspondiente de nivel.
Claims (19)
1. Procedimiento para el acondicionamiento de red
para una transmisión de datos más rápida y más compatible
electromagnéticamente a través de redes de suministro de corriente
internas del edificio, caracterizado porque
a) en el conductor neutral se inserta, lo más
cerca posible del punto de toma de tierra de la casa, una
inductividad, que tiene una alta impedancia para las frecuencias
usadas de soporte
b) en la conexión de la casa en dos de las tres
fases L1, L2, L3 que llegan de la estación de transformadores están
instaladas inductividades y el acoplamiento y desacoplamiento de la
señal para la comunicación entre casa y estación de transformadores
tiene lugar en el lado del transformador de estas inductividades
c) en la conexión de la casa en el lado de la
casa tiene lugar un cortocircuito de alta frecuencia de todos los
cuatro conductores hacia el punto de toma de tierra de la casa
d) para el caso de que un interruptor de
seguridad de corriente de la falla esté presente, se inserta la
inductividad en el lado del consumidor del interruptor de seguridad
de corriente de la falla en el conductor neutral y entre el
conductor de seguridad y el borne de conexión del lado de la casa
del conductor neutral se establece un cortacircuito de alta
frecuencia
e) para el caso de que varios interruptores de
seguridad de corriente de la falla estén presentes, se inserta la
inductividad en el lado de espaldas a la casa del interruptor de
seguridad de corriente de la falla, lo más cerca posible del punto
de toma de tierra de la casa y se puentean para alta frecuencia los
interruptores individuales de seguridad de corriente de la falla en
sus bornes del conductor neutral.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el acoplamiento o desacoplamiento de la
señal para la transmisión rápida de datos interna de la casa tiene
lugar en cada punto de conexión en el edificio entre el conductor
neutral y el conductor de seguridad.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el acoplamiento o desacoplamiento de la
señal para la transmisión rápida de datos interna de la casa tiene
lugar en cada punto de conexión en el edificio entre el conductor
neutral y una de las tres fases L1, L2 o L3, estando todas las tres
fases conectadas a tierra en alta frecuencia y estando empleados,
para apoyo de esta función de toma de tierra, cortocircuitos de
alta frecuencia adicionales, junto al cortocircuito de alta
frecuencia según 1c) en caso necesario en varios lugares del
edificio, entre las fases y el conductor de seguridad.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque con una configuración especial de la red
se inserta una inductividad en serie en el conductor de de
seguridad, de manera que éste está aislado en alta frecuencia en
todo el edificio del resto de los conductores y de la tierra y,
porque entonces la alimentación de la señal de alta frecuencia
tiene lugar bien entre el conductor de seguridad y el conductor
neutral o bien entre el conductor de seguridad y una de las tres
fases, representando el conductor neutral y/o las tres fases la
"masa" de alta frecuencia.
5. Dispositivo para la realización del
procedimiento según la reivindicación 1 para la transmisión de
datos a través de una red interna del edificio de suministro de
corriente, caracterizado porque
a) una bobina de choque (15) está instalada en
serie en el conductor de una red de instalación del edificio, de
manera que toda la red del conductor neutral del lado de la casa
para altas frecuencias está separada de todos los demás conductores
y de la tierra
b) en la conexión de la casa en dos de las tres
fases L1, L2, L3 que llegan de la estación de transformadores están
instaladas bobinas de choque (3, 4) con una inductividad
relativamente alta y el acoplamiento de la señal para la
comunicación entre la casa y la estación de transformadores tiene
lugar por medio de un transmisor de acoplamiento (10) en el lado
del transformador de este choque y
c) en la conexión de la casa en el lado de la
casa están conectados tres condensadores rígidos dieléctricamente
(5, 6, 7) entre las fases y de una de las fases hacia el conductor
neutral.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque al encontrarse un cable de 4 sectores
usado para la conexión de la casa, tiene lugar la selección de las
dos fases usadas para la transmisión de datos de tal manera, que
estas fases se ponen diagonalmente en el cable.
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque al encontrarse un interruptor de
seguridad de corriente de la falla (14) está insertada una bobina
de choque (15) en el lado del consumidor del interruptor de
seguridad de corriente de la falla en el conductor neutral y entre
el conductor de seguridad y el borne de conexión del lado de la
casa del conductor neutral en el interruptor de seguridad de
corriente de la falla está previsto un condensador (16) que aleja
señales de alta frecuencia del interruptor de seguridad de
corriente de la falla.
8. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque al encontrarse varios interruptores de
seguridad de corriente de la falla (207, 210) está insertada una
bobina de choque (205) en el lado de alimentación del interruptor de
seguridad de corriente de la falla.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque la bobina de choque está insertada en
la proximidad del punto de toma de tierra de la casa (204).
10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9,
caracterizado porque los interruptores de seguridad de
corriente de la falla (207, 210) están puenteados en sus bornes del
conductor neutral con condensadores (209, 210), de manera que se
pueden pasar señales de alta frecuencia por los interruptores de
seguridad de corriente de la falla.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 10, caracterizado porque el acoplamiento de la señal
para la comunicación rápida tiene lugar en cada punto de conexión
en el edificio entre el conductor neutral (11a) y el conductor de
protección (11), representando el conductor de seguridad la masa de
alta frecuencia y llevando el conductor neutral la señal de alta
frecuencia.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 10, caracterizado porque el acoplamiento o
desacoplamiento de la señal para la transmisión rápida de datos
interna de la casa tiene lugar en cada punto de conexión en el
edificio entre el conductor neutral y una de las tres fases L1, L2
o L3, representando las tres fases también, junto con el conductor
de seguridad, la masa de alta frecuencia.
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque para apoyar la función de esta masa se
insertan cortocircuitos de alta frecuencia (21, 22, 23) en varios
lugares del edificio entre las fases y el conductor de
seguridad.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 13, caracterizado porque está insertada una bobina de
choque con alta inductividad en serie en el conductor de seguridad,
de manera que éste está aislado de alta frecuencia en todo el
edificio de los demás conductores y de tierra y porque la
transmisión de señal de alta frecuencia tiene lugar bien entre el
conductor de seguridad y el conductor neutral o bien entre el
conductor de seguridad y una de las tres fases, representando el
conductor neutral y/o las tres fases la masa de alta
frecuencia.
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 13, caracterizado porque en redes de instalación sin
conductor de seguridad está insertada, en serie en el conductor
neutral, una bobina de choque (405) con inductividad suficientemente
alta en el lado de la casa del contador de corriente, de manera que
éste está aislado de altas frecuencias en todo el edificio de los
demás conductores y de la tierra y porque la transmisión de señal
de alta frecuencia tiene lugar entre el conductor neutral y las tres
fases que representa la masa de alta frecuencia.
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 13, caracterizado porque la bobina de choque (15) está
realizada de tal manera que está enganchada en el sistema de carril
de perfil de sombrero de un armario del contador o del distribuidor
y está insertada directamente al trayecto de la conducción
correspondiente.
17. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 16, caracterizado porque la bobina de choque (15)
instalada en serie en el conductor neutral está realizada como una
bobina de núcleo de aire.
18. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 17, caracterizado porque en dos de las tres fases que
llegan de la estación de transformadores las bobinas de choque (34)
instaladas presentan un núcleo de material de ferrita.
19. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 18, caracterizado porque los tres condensadores (5, 6,
7) rígidos dieléctricamente, previstos en la conexión de la casa en
el lado de la casa, están colocados cerca del punto de toma de
tierra de la casa.
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| EP1371219A4 (en) | 2001-02-14 | 2006-06-21 | Current Tech Llc | DATA COMMUNICATION VIA A POWER SUPPLY LINE |
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| US7194528B1 (en) | 2001-05-18 | 2007-03-20 | Current Grid, Llc | Method and apparatus for processing inbound data within a powerline based communication system |
| US7173935B2 (en) * | 2002-06-07 | 2007-02-06 | Current Grid, Llc | Last leg utility grid high-speed data communication network having virtual local area network functionality |
| US7053756B2 (en) | 2001-12-21 | 2006-05-30 | Current Technologies, Llc | Facilitating communication of data signals on electric power systems |
| EP1468504A1 (de) * | 2002-01-24 | 2004-10-20 | Ascom Powerline Communications AG | Koppelvorrichtung |
| DE10204804A1 (de) * | 2002-02-06 | 2003-08-21 | Yaser Khadour | Abstrahlungsreduzierung in PLC-Systemen durch eine gleichzeitig symmetrisch und asymmetrisch einstellbare Signaleinspeisung |
| DE10209597A1 (de) * | 2002-03-05 | 2003-09-18 | Efen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung über Stromversorgungsleitungen |
| US7102478B2 (en) | 2002-06-21 | 2006-09-05 | Current Technologies, Llc | Power line coupling device and method of using the same |
| US6982611B2 (en) * | 2002-06-24 | 2006-01-03 | Current Technologies, Llc | Power line coupling device and method of using the same |
| DE10239016B3 (de) * | 2002-08-20 | 2004-04-08 | Power Plus Communications Ag | Anordnung und Verfahren zum Anschluss einer Powerline-Datenübertragungseinrichtung an mehrere Stromversorgungsleitungen |
| US7132819B1 (en) | 2002-11-12 | 2006-11-07 | Current Technologies, Llc | Floating power supply and method of using the same |
| DE50212642D1 (de) * | 2002-11-15 | 2008-09-25 | Abb Research Ltd | Konfigurationssystem für Netzwerkgeräte und Verfahren zum Rekonfigurieren von Geräten |
| US7075414B2 (en) | 2003-05-13 | 2006-07-11 | Current Technologies, Llc | Device and method for communicating data signals through multiple power line conductors |
| US6965303B2 (en) | 2002-12-10 | 2005-11-15 | Current Technologies, Llc | Power line communication system and method |
| US6980090B2 (en) | 2002-12-10 | 2005-12-27 | Current Technologies, Llc | Device and method for coupling with electrical distribution network infrastructure to provide communications |
| US7064654B2 (en) | 2002-12-10 | 2006-06-20 | Current Technologies, Llc | Power line communication system and method of operating the same |
| US6980091B2 (en) | 2002-12-10 | 2005-12-27 | Current Technologies, Llc | Power line communication system and method of operating the same |
| US7046124B2 (en) | 2003-01-21 | 2006-05-16 | Current Technologies, Llc | Power line coupling device and method of using the same |
| JP3835759B2 (ja) | 2003-04-08 | 2006-10-18 | 株式会社日立製作所 | 車両外施設・車両間通信装置及び車両外施設・車両間通信システム並びに車両外施設・車両間通信装置を用いた通信方法 |
| US7098773B2 (en) * | 2003-07-03 | 2006-08-29 | Current Technologies, Llc | Power line communication system and method of operating the same |
| US7280033B2 (en) * | 2003-10-15 | 2007-10-09 | Current Technologies, Llc | Surface wave power line communications system and method |
| US7113134B1 (en) | 2004-03-12 | 2006-09-26 | Current Technologies, Llc | Transformer antenna device and method of using the same |
| FR2870653A1 (fr) * | 2004-05-21 | 2005-11-25 | Oxance Sarl | Procede d'injection d'un signal cpl dans un reseau cable triphase de transport d'energie electrique, et dispositif de couplage pour sa mise en oeuvre |
| US7856032B2 (en) * | 2005-04-04 | 2010-12-21 | Current Technologies, Llc | Multi-function modem device |
| US7259657B2 (en) * | 2005-06-21 | 2007-08-21 | Current Technologies, Llc | Multi-subnet power line communications system and method |
| US7307510B2 (en) | 2005-09-02 | 2007-12-11 | Current Technologies, Llc | Power meter bypass device and method for a power line communications system |
| US7852207B2 (en) * | 2006-02-14 | 2010-12-14 | Current Technologies, Llc | Method for establishing power line communication link |
| US20070217414A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Berkman William H | System and method for multicasting over power lines |
| US7602695B2 (en) * | 2006-05-31 | 2009-10-13 | Current Technologies, Llc | System and method for communicating in a multi-unit structure |
| US7596079B2 (en) * | 2006-05-31 | 2009-09-29 | Current Technologies, Llc | System and method for communicating in a multi-unit structure |
| DE102009026256B4 (de) * | 2009-07-27 | 2015-09-24 | EnBW Energie Baden-Württemberg AG | Vorrichtung zur Übermittlung von Informationen über eine Stromleitung in einem Wechselspannungsstromnetz |
| TWI478560B (zh) | 2011-03-06 | 2015-03-21 | Pcn Technology Inc | 資料傳輸與管理的系統及方法 |
| FR2998403B1 (fr) * | 2012-11-21 | 2014-12-26 | Nexans | Systeme de communication a courant porteur en ligne utilisant un transformateur basse tension/moyenne tension d'un reseau de distribution electrique |
| FR2998727B1 (fr) * | 2012-11-27 | 2015-01-09 | Hager Electro Sas | Dispositif limiteur de perturbations d'ordre electrique. |
| SE1300392A1 (sv) * | 2013-05-29 | 2014-11-11 | Qt Systems Ab | Metod och system för överföring av data via elnät |
| CN105245255A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-01-13 | 安徽省极索智能科技有限公司 | 一种以变电站为节点的互联网接入电力通讯系统 |
| CN112260724A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-22 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 一种中压电力线载波动态组网方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9222205D0 (en) * | 1992-10-22 | 1992-12-02 | Norweb Plc | Low voltage filter |
| JP2629132B2 (ja) * | 1994-06-30 | 1997-07-09 | オスカー電子株式会社 | 電力線通信ネットワークおよび電力線通信用カプラー |
| GB9417359D0 (en) * | 1994-08-26 | 1994-10-19 | Norweb Plc | A power transmission network and filter therefor |
| DE19544027C2 (de) * | 1995-11-25 | 1999-01-07 | Bernward Dr Zimmermann | Bussystem, insbesondere zur elektrischen Installation |
| DE19654837A1 (de) * | 1996-12-23 | 1998-06-25 | Jochen Fechner | Bussystem für die Fernsteuerung, Programmierung und Überwachung von elektrischen Geräten in Versorgungsanlagen mit Verwendung der Niederspannungsleitungen für die Datenübertragung und Koppelmodul für den Anschluß der elektrischen Geräten an dieses Bussystem |
| US5933073A (en) * | 1997-07-07 | 1999-08-03 | Abb Power T&D Company Inc. | Apparatus and methods for power network coupling |
| US6157292A (en) * | 1997-12-04 | 2000-12-05 | Digital Security Controls Ltd. | Power distribution grid communication system |
| EP0981188A1 (de) * | 1998-08-17 | 2000-02-23 | Ascom Systec AG | Anordnung zur Uebermittlung von Nachrichten über ein Niederspannungs-Stromversorgungsnetz sowie Zwischenstück |
-
2000
- 2000-04-19 DE DE10019322A patent/DE10019322C2/de not_active Expired - Fee Related
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