DE3346416A1

DE3346416A1 - Einrichtung fuer ein kommunikationssystem zur informationsuebertragung

Info

Publication number: DE3346416A1
Application number: DE19833346416
Authority: DE
Inventors: Bodo 5884 Halver Arendt
Original assignee: Insta Elektro GmbH and Co KG
Current assignee: Insta Elektro GmbH and Co KG
Priority date: 1983-12-22
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1985-07-04

Description

Einrichtung für ein Kotmmmikationssystem zur Informationsüber-
tagung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für ein Kommunikationssystem zur Informationsübertragung gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei einem bekannten Kommunikationssystem dieser Art, veröffentlicht in der Fachzeitschrift "der elektromeister + deutsches elektrohandwerk" Heft 9/83 werden in dem Aufsatz "Betreiben von Anlagen mit trägerfrequenter Ausnutzung des Installationsnetzes" von D. Vogt auf den Seiten 575 - 580 zur Übertragung von Nachrichten Trägerfrequenzen genutzt, die einer vorhandenen niederfrequenten Netzspannung überlagert sind. Die Hochfrequenzsignale werden zwischen dem Nulleiter und einem Außenlciter eingespeist. Oft sind jedoch in den Gebäuden zur gleichmäßigeren Belastung des Drehstromnetzes alle drei Außenleiter verlegt. So kann es bei Kommunikationssystemen der vorgenannten Art zu Störungen kommen, wenn Sende- und Empfangsstation an unterschiedlichen Außenleitern angeschlossen sind. Bei längerer paralleler Leitungsführung kann es zwar möglich sein, daß die Hochfrequenzspannung über hinreichend große Leitungskapazitäten von einem Außenleiter zum anderen gelangt. Meistens sind jedoch die Leitungskapazitäten so klein, daß eine störungsfreie Übertragung nicht möglich ist. In diesen Fällen wird ein sog. Phasenkoppler angeschlossen (siehe Abschnitt "MaBaahme zur Abhilfe von störenden Beeinflussungen" des genannten Aufsatzes auf Seiten 579 und 580), der die erforderliche Hochfrequenzverkopplung der Außenleiter künstlich erzeugt. Die verwendeten Kopplungselemente enthalten drei Kondensatoren, wie sie in den Figuren 1 und 2 die Außenleiter entweder in Stern- oder Dreieckschaltung verbinden. Da gemäß RC - 2so 1 C die Verkopplung mit steigender Frequenz Rc 2 f.C zunimmt, genügen bei einer Übertragungsfrequenz von dblicherweise ca. 90 kHz bis 140 kHz relativ kleine Kapazitäten. Für eine hinreichende Hochfrequenzverkopplung sind jedoch die Kapazitätswerte dennoch bereits so groß, daß hierdurch unerwünscht hohe Netzfrequenz-Ströme nicht vermieden werden können.
Die Erfindung zielt deshalb darauf ab, einen Phasenkoppler für ein Kommunikationssystem zu schaffen, der einen größeren Sicherheitsgrad als bisher bekannte Geräte dieser Art hat und der Kopplungselemente aufweist, welche möglichst verlustfrei Hochfrequenzsignale zwischen unterschiedlichen Außenleitern zu übertragen vermögen, zugleich jedoch eine Übertragung der von der niederfrequenten Netzspannung erzeugten sicherheitsgefährdenden Ströme, die ebenfalls über die Kopplungselemente von einem Aussenleiter zum anderen gelangen können, zu verhindern wissen.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Einrichtung für ein Kommunikationssystem zur Informationsübertragung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale aus.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungsfiguren naher erläutert. Es zeigen: - Fig. 1 - die Verwendung eines bekannten Phasenkopplers mit drei Kondensatoren, welche die Außenleiter in Sternschaltung verbinden, - Fig. 2 - die Verwendung eines Phasenkopplers gemäß Figur 1, jedoch in Dreieckschaltung, - Fig. 3 - die erfindungsgemäße Einrichtung, gemäß der der Phasenkoppler aus drei LC-Resonanzgliedern besteht, welche die Außenleiter in Sternschaltung verbindet, - Fig. 4 - die erfindungsgemäße Einrichtung gemäß Fig. 3, jedoch in Dreieckschaltung.
Die in der Zeichnung gemäß der Fig. 1 + 2 (siehe auch Bild 9 auf Seite 579 der zitierten Literaturstelle) verwendeten Koppelglieder sind Kondensatoren, welche bekanntlich die Eigenschaft haben, daß ihr kapazitiver Widerstand mit steigender Frequenz abnimmt.
Hierdurch wird ein großer Hochfrequenzkoppelstrom möglich, während die durch niederfrequente Netzspannung erzeugten Ströme relativ gering bleiben. Die in der Praxis für eine hinreichende Hochfrequenzverkopplung benötigten Kondensatoren erzeugen jedoch niederfrequente Netzströme, die oberhalb zulässiger Grenzwerte liegen. Dadurch können z.B. Gefahren entstehen, wenn der Phasenkoppler wie Bild 8, Seite 579 der zitierten Literaturstelle zeigt, in Energieflußrichtung hinter den Leitungsschutzschaltern installiert ist.
Zwecks Abhilfe solcher Gefahren bietet die erfindungsgemäße Einrichtung einen Phasenkoppler an, der nicht nur mit Kondensatoren aufgebaut ist, sondern mit drei LC-Serienresonanzkreisen L1 C1, L2 C29 L3 C3 die wiederum sowohl in Sternschaltung Fig. 3, als auch in Dreieckschaltung Fig. 4 die Außenleiter L1, L2, L3 miteinander verbinden. Dabei können die Kondensatoren cl, C2> C3 wesentlich kleinere Kapazitätswerte haben, als die in der geschilderten Literaturstelle. Dadurch wird bei Netzfrequenz, bei der die Kopplungselemente L1 C1, L2 C2 L3 C3 nicht mehr in Resonanz stehen, ein wesentlich geringerer Netzstrom erzeugt als mit den Kondensatoren, die als Kopplungselemente in der geschilderten Literaturstelle mit größeren Kapazitätswerten verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Resonanzglieder L1 C; L2 C2; L3 C3; sind auf die Nachrichtenübertragungsfrequenz abgestimmt, so daß sich hierfür eine enge Hochfrequenz-Verkopplung der Aussenleiter L1, L2, L3 einstellt.
Durch die geeignete Wahl des LC-Verhältnisses kann nun ein so kleiner Kondensator gewählt werden, daß die sicherheitsgefährdenden Koppel ströme bei niederfrequenter Netzspannung (50 Hz) weit unter der sicherheitsgefährdenden Grenze liegen, wenn die LC-Kreise bei 50 Hz nicht in Resonanz stehen und folglich nur noch die Kondensatoren die Größe des 50 Hz Koppelstromes bestimmen.
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Claims

Patentansprüche Einrichtung für ein Komrmnikations system zur Informationsübertragung zwischen einem Sender und einem Empfänger mittels Hochfrequenzsignalen, die einer niederfrequenten Netzspannung überlagert sind, wobei die Sende- und Empfangsstation jeweils an unterschiedlichen Außenleitern angeschlossen ist, und wobei für eine sichere Informationsübertragung von einem Außenleiter zum anderen elektronische Kopplungselemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (L1 C1; L2 C2; L3 C3) Resonanzglieder sind, welche die Nutzsignale im wesentlichen verlustfrei übertragen und die für die niederfrequente Netzspannung im wesentlichen sperrend sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (L1 Ci; L2 C2; L3 C3) in Stern- oder Dreieckschaltung mit den Außenleitern (L1, L2, L3) in Verbindung stehen (Figur 1 und Figur 2).