دور الأفلام في خطوط الكهرباء

وقد برزت عملية الاتصال بالخط الكهربائي كطريقة معتمدة على نطاق واسع لنقل البيانات عن الأسلاك الكهربائية الموجودة، مما يتيح تطبيقات التشغيل الآلي للوطن والشبكة الواسعة النطاق على خطوط الكهرباء (BPL) على قياس الشبكات الذكية المتقدمة والرقابة الصناعية، غير أن شبكة الطاقة الكهربائية هي بيئة مزعجة، مليئة بالاضطرابات العالية التردد التي تولدها السيارات، وتبدل إمدادات الطاقة، وأجهزة الإضراب، والأجهزة الأخرى التي لا تحصى.

Understanding Power Line Communications and Its Interference Challenges

فيزياء PLC و Noise Coupling

وتُظهر نظم الشركات المحلية في هذه البلدان وجوداً كبيراً من أجهزة نقل البيانات، حيث لا يوجد في نطاق 1.8 ميغاهيرتز، أو 250 ميغاهيرتز، أو في مجموعات أصغر من هذه الأجهزة، أو في شكل تداخل بين أجهزة البرمجيات ذات النطاق الضيق، أو في حدود الـ 50 هرتز أو 60 هرتز، أو في شكل موجات متعددة، وتُعدل الإشارة إلى البيانات باستخدام تقنيات الانقلاب (Orthogonal Frex).

مصادر الطاقة الكهربائية في بيئات خط الطاقة

وتأتي هذه المعلومات من مصادر خارجية وداخلية على حد سواء، وتشمل المصادر الخارجية الإضرابات البرقية، وإرسال الترددات اللاسلكية من أجهزة الإرسال القريبة، وتحويل أجهزة التحويل إلى أجهزة التردد، وتثير المصادر الداخلية أكثر انتشارا: إمدادات الطاقة التحويلية في الحواسيب، والشحنات، ومصابيح الترددات المنخفضة الترددات، في كثير من الأحيان، ضوضاء واسعة النطاق من التصحيح، ومفاتيح عالية التردد؛

الدور الحاسم لملفات EMI في نظم لجنة القانون الدولي

How EMI Filters Attenuate Conducted Emissions

ويُعدّ جهاز تصفية الطاقة الكهربائية شبكة سلبية تنطوي على إعاقة شديدة للضوضاء غير المرغوب فيها، بينما يُعرض على الترددات المطلوبة للكهرباء وعلى إشارة PLC، ويُستشف من عادة وجود عناصر رد الفعل ومواصفات مُربطة في تصميمات منخفضة التمرين أو ذات نطاق ضيق، وتُعدّل الترددات من الضوضاء التي تُعدّها إلى المصدر أو إلى آخر.

فقدان الإلحاق والاستجابة لحالات التواتر

The insertion loss of a filter is defined as 20 log₁₀(V₎

الهيكل الداخلي لملف كهرباء كهرباء لمنطقة البحر الكاريبي

أسلوب العرض الموحد ضد أسلوب التصوير التفاضلي

(ج) وجود أجهزة إمضاء مصفحة تعمل في خطوط الكهرباء في واسطة: نمط تفاضلي وأسلوب شائع (CM).

العناصر الرئيسية: الموصلات والكابسيتور والمفرزات والحرف

وتصيب الموصلات في مرشحات EMI عادةً بضغوط على الناموسيات المغناطيسية أو مسحوق الحديد أو مركب النانوسترالين لقابليتها للارتطام وخصائص التشبع، وتعطي النواة السائلة درجة عالية من الارتداد، مما يجعلها مثالية لقمع الضوضاء فوق 1 ميغاهيرتز.

أنواع الأفلام الإلكترونية المستخدمة في تطبيقات لجنة القانون الدولي

صوامع من طراز إلى لين (حركة مختلفة)

ويتكون جهاز تحديد درجات الحرارة من موصل موزع في سلسلة مع موصل خطي ومركب موزع عبر خطوط محايدة، ويشكل هذا التكوين من طراز L-C مرشحا منخفضا يخفف من حدة تردد الحركة، وكثيرا ما تكون التقلبات الأكثر تعقيدا، مثل أجهزة التصفير (C-L-C) أو أجهزة الانقلاب التي تُستخدم في أجهزة التقلب.

صوامع من طراز إلى أرضي (مواد كومون)

أما مرشحات الوسائط المشتركة فهي عبارة عن خنق مركب (إثنان من الرياح المتطابقة على أساس واحد) وأجهزة ذات قدرة Y-FC ترتبط من كل خط إلى آخر، وتواجه الاختناق درجة عالية من الإزعاج بالنسبة للتيارات التي تتدفق في نفس الاتجاه على كل من الخط والحياد، وبالتالي خنق الضوضاء التي تصدرها حركة تحرير الكونغو، ونظراً لأن الإشارات التي تشير إلى وجودها هي إشارات منخفضة إلى عدم القدرة على الاختراق.

صوامع خط الطاقة المتكامل

وقد يوصي العديد من صناعات الشرائح التابعة للشركة بمرشحات محددة متكاملة لخطوط الطاقة تجمع بين أجهزة التعبئة والتنقية في وحدة واحدة، وكثيرا ما يتم تجميع هذه الوحدات كعنصر واحد مع كتيبة من وحدات التركيز المتكامل أو جهاز لضبط المركبات، وقد تبسط المواجيز الامتثال لمعايير الإدارة البيئية وتخفض مخاطر التصميم عن طريق التصنيع المسبق لأداء المرشّح، وتشمل أيضاً سمات من قبيل الثغرات في مجال مقاومة الاشتعال.

ملفات مهجورة لشبكة النطاقات العريضة

وتحتاج نظم النطاق العريض للضغط على المركبات التي تستخدم الترددات حتى 250 ميغاهيرتز إلى تصفية أكثر تطوراً، كما أن أجهزة التصفيف الهجينية تجمع بين عناصر نشطة مثل أجهزة التصفيق أو أجهزة النقل اللاسلكية ذات الترددات المنخفضة، وذلك لتحقيق رفض الترددات العالية وضبط التكييف، وعلى سبيل المثال، يمكن استخدام أجهزة الرش النشطة في إبطال قنوات التداخل الضيقة المحددة (مثلاً).

اعتبارات تصميم ملفات البعثات العاملة في القطاع الخاص

Impedance Matching and Mismatch

إن مرشحات نظام تقييم الانبعاثات البيئية هي الأكثر فعالية عندما يكون الازدحام المصدري للضوضاء وازدحام عبء جهاز التحكم في التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن التلوث الناجم عن الاضطرابات في الطاقة، وينبغي أن يكون الغرض من مدخلات المرشّح وإمكانيات الإنتاج هو تقديم صورة خاطئة عن التقلبات التي تتردد على الترددات، بحيث تُحدّد الضوضاء التي تُستخدم في الوقت نفسه من أجل الإشارة المتكررة (مثلاً، 50 درجة من الحساسية)

درجة الحرارة ومعدلات الفولط

ويجب أن تُقيَّم عناصر مرشحات الكيمياء البيئية بالنسبة لنطاق درجة حرارة التشغيل في المعدات، وقد يرى مكيفو مركبات الكربون الكلورية فلورية المقيمة درجات حرارة مرتفعة من - 10 درجة مئوية إلى + 40 درجة مئوية، في حين أن وحدات مركبات الكربون الكلورية فلورية الصناعية قد تختبر - 40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية أو أكثر، كما أن قابلية الارتفاع في مستويات الحرارة الأساسية في كثير من الأحيان، تقلب الخنق؛ وقد تكون درجة الحرارة الأساسية - 5 درجة مئوية منخفضة جداًاً

المجلس العيون والبارازيتيك

كما أن التصميم المادي لمرشح من طراز EMI على لوحة دائرة مطبوعة يمكن أن يغير أداءه تغييراً جذرياً، كما أن التطعيم الموازي في خيوط الكابستيرات، وارتفاع آثار مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور يمكن أن يؤدي إلى حدوث تحولات في مقياس المقياس المغناطيسي، حيث أن الترددات التي ترتفع فيها مستويات الارتداد إلى مئات من الضوضاء المتحركة السطحية التي تكون متوارث فيها منخفضة.

الاستحقاقات العملية وكسب الأداء

تحسين معدلات الإشارة إلى الأرقام

The most immediate benefit of a properly implemented EMI filter is a measurable increase in the signal-to-noise ratio (SNR) at the PLC receiver. With less noise entering the analog front-end, the modem can reliably decode higher-order modulation schemes (e.g. 1024-QAM), boosting data throughput. In field tests, a welldeB

الامتثال لمعايير لجنة التنسيق البيئية

وتقتضي المعايير الدولية، مثل الجزء 15 من اتفاقية المنافسة الحرة، واتفاقية حقوق الملكية الفكرية 22/EN 55022 (EU)، واتفاقية فيينا، واليابانية، أن الحد من معدات لجنة القانون الدولي قد أدى إلى انبعاثات إلى مستويات محددة، وبدون مرشح فعال للشركة، فإن إشارة لجنة القانون الدولي إلى أنها تقوم بتغيير الضجيج من اختبارات القدرة على توليد الطاقة - يمكن أن تتجاوز هذه الحدود، مما يؤدي إلى عدم الامتثال والحرمان من الوصول إلى الأسواق.

خفض التدخل في الأجهزة الناشطة

ويمكن أن تشع إشارات الاتصالات على خط السلطة عن غير قصد من الأسلاك غير المسلَّحة، وتتداخل مع أجهزة استقبال إذاعية قريبة (مثلاً، إذاعة AM/FM، أو راديو الهواة، أو الموجة القصيرة) وقد كانت هذه مسألة مثيرة للجدل في عمليات نشر المركبات البرية، كما أن أجهزة التصفير التابعة لأجهزة الإرسال اللاسلكية، لا سيما تلك التي لديها قدرة على الخنق، تقلل بدرجة كبيرة من الضوضاءات السمعية التي تدفع إلى التدقيق الإشعاعي.

دراسات الحالة: تنفيذ نظام تقييم الأداء في سمارت غريد وإيوت

شبكة القياس الذكي والمناطق المنزلية

وقد أدت المترات الإضافة التي تتواصل عبر النطاق الضيقة PLC (مثلاً، PRIME، G3-PLC، أو Meters و More) إلى حدوث فقدان كبير في النطاق A (CENELEC A (3-95 kHz) أو في نطاق التردد FCC (10-490 kHz) وفي المحاكمات التي أجرتها شركات المرافق العامة، تعرضت المترات التي تم تركيبها في مناطق سكنية مع العديد من إمدادات الطاقة الكهربائية المتحولة لخسائر كبيرة (حتى 30 في المائة).

Industrial PLC in Harsh Environments

وفي سيناريو التشغيل الآلي للمصانع، استخدم نظام للمركبات العضوية الثابتة لمراقبة أحزمة النقل على خطوط الطاقة الثلاثية المراحل الحالية التي يبلغ عددها 480 خطاً، وقد أحدثت هذه المركبات الترددية المتباينة ضوضاء واسعة النطاق، مما تسبب في انقطاع الاتصالات المتكررة، وتجاوزت تكاليف أجهزة الاتصال ذات الترددات العالية ثلاث مراحل في كل جهاز من أجهزة التحكم في المركبات، حيث تجاوزت نسبة الخسائر في كل من أجهزة التدمير الذاتي وأجهزة التصوير المركزي 150 في المائة.

الاتجاهات المستقبلية: تصميم الملفات للجيل القادم

التصوير الإيجابي والرقمي

وتتوفر أجهزة الاستطلاع التقليدية التي تستخدمها شركة EMI استجابة ثابتة للترددات، وستستفيد نظم لجنة القانون الدولي في المستقبل، ولا سيما تلك التي تعمل في نطاق 2 إلى 250 ميغابيت من خلال الناتج من طراز Gigabit-class، من مرشحات رقمية مكيفة في مجهزة أجهزة الاتصال اللاسلكية، وهذه مرشحات رقمية لا تزال تقطع بشكل دينامي عن التدخل الذي يطرأ على الزمن (مثلاً، من محطة إذاعية قريبة من طراز AM) أو من هذا النوع.

وسامات واقية

وسيؤدي اعتماد أجهزة توليد الطاقة الكهربائية في المنعطفات ولوازم الطاقة الكهربائية إلى تغيير المشهد الرئيسي للشركة، حيث أن هذه الأجهزة الواسعة النطاق من أجهزة الاختراع ذات التردد العالي، التي تستخدم أجهزة التداخل في تصميم الترددات العالية، إلى إحداث تداخل في تصميمات الترددات العالية، حيث أن هذه المواد التراكمية ذات السرعة العالية، التي تُستخدم في أجهزة الترددات العالية، والتي تُستخدم في أجهزة التداخل في أجهزة التردد العالي جداً والتردد العالي (30 إلى 300 ميغاتر).

خاتمة

إن مرشحات الكهرباء ليست منفذات اختيارية، بل هي عناصر أساسية في أي نظام قوي للاتصال بخطوط الكهرباء، وهي تؤثر مباشرة على البيانات من خلال الناتج، ونطاق الاتصالات، والامتثال التنظيمي، والتعايش مع الأجهزة الإلكترونية الأخرى، وبفهم طبيعة عمليات التشغيل الإلكترونية، وهيكل مرشحات المرور، وموازين التصميم بين التكتم، وفقدان الإشارات، وأجهزة الطفيليات المكوّنة، يمكن للمهندسين اختيار أو تصميم رشحات أعلى نطاقاً لتكييفات.