181806. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szolgálati jelek fogyasztói irányba történő átvitelére villamos hálózatokon
3 181806 4 figyelembe kell venni, hogy a villamos hálózati feszültség nagysága, ebből adódóan amplitúdója is függ a terhelési viszonyoktól, a hálózat keresztmetszetétől és egyéb befolyásoló tényezőktől, melyek az amplitúdómodulációt zavaró feszültségingadozást okoznak. Számos gyakorlati mérés azt bizonyította, hogy az előbbiekben felsorolt befolyásoló tényezők, a terhelésingadozás stb. egyformán hatnak mindkét félhullám amplitúdójára, a feszültségingadozás mértéke, az amplitúdóváltozás mind a pozitív, mind a negatív félhullám esetében ugyanakkora. Ezen gyakorlati tényből származó felismerés alapján került kialakításra a találmány szerinti jelátviteli eljárás, amellyel megoldható szolgálati jelek pl. távjelzés, távműködtetés, riasztás stb. fogyasztói irányba történő átvitele villamos hálózatokon. A jelhordozó a villamos hálózati feszültség, az információtartalom jelhordozóra történő átültetése amplitúdómodulációval történik, de csak az egyik félhullám modulálására kerül sor, a másik fáhullám amplitúdója modulálatlan marad, a modulált félhullám amplitúdóváltozása hordozza az információtartalmat. Vételkor a modulált félhullám és a modulálatlan félhullám amplitúdóját összehasonlítva különbséget képezünk, a különbségi jel lesz a demodulált jel. Mivel az előbbiekben említett feszültségingadozást, amplitúdóváltozást előidéző befolyásoló tényezők, terhelésingadozás stb. egyformán hatnak mindkét félhullám amplitúdójára, így a két félhullám összehasonlításával képezett különbségi vagy demodulált jelben az információtartalmat zavaró tényezőként nem jelentkeznek. Azt, hogy a szolgálati jel milyen formában hordozza az információtartalmat, a találmány szerinti jelátviteli eljárásból adódó sajátosságok figyelembevételével célszerű megválasztani. Figyelembe kell venni, hogy a jelhordozó a villamos hálózati feszültség, amelynek amplitúdóváltozása az amplitúdó csökkentésével érhető el, így jelentős teljesítmény disszipációját kell megoldani. Befolyásoló tényezőként jelentkezik az átvitendő utasítások, információk mennyisége és jellege is. A találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módja, hogy analóg szolgálati jellel moduláljuk a villamos hálózati feszülség egyik félhullámának amplitúdóját, demoduláláskor a modulált félhullám amplitúdóját a fázisban eltolt modulálatlan félhullám amplitúdójához hasonlítjuk. A demodulált vagy különbségi jel információtartalmát a modulált és modulálatlan félhullám amplitúdójának pillanatnyi különbsége adja. Ez a változat költségesebb gyakorlati megoldást igényel. Az eljárás másik foganatosítási módja szerint diszkrét értékeket képviselő szolgálati jellel moduláljuk a villamos hálózati feszültség egyik félhullámának amplitúdóját, demoduláláskor a modulált és modulálatlan félhullám amplitúdóját egyenfeszültségszintté alakítva hasonlítjuk össze. A két amplitúdó összehasonlításából keletkező különbségi vagy demodulált jel diszkrét értéket képvisel. A diszkrét értékeket nagyságrendileg és időrendileg csoportosítva kódolt jelátvitelt alkalmazhatunk. A találmány szerinti eljárás foganatosítási módja kódolt jelátvitel esetén, hogy ha a szolgálati jelet binárisan kódoljuk, a bináris „1” információt az egyik félhullám amplitúdójának egy diszkrét értékkel történő modulálásával ültetjük a jelhordozóra, a bináris „O” információt az ezzel ellentétes előjelű félhullám amplitúdójának célszerűen ugyanazon diszkrét értékkel történő modulálásával ültetjük a jelhordozóra, demoduláláskor a modulált félhullám amplitúdóját és a modulálatlan félhullám amplitúdóját egyenfeszültségszintté alakítva hasonlítjuk egymáshoz, szelektíven érzékelve, hogy melyik félhullám amplitúdója lett modulálva, az így kapott binárisan kódolt információtartalmat dekódoljuk. Ha pl. a bináris „1” információ esetében a pozitív félhullám, bináris „0” információ esetében a negatív félhullám amplitúdóját moduláljuk célszerűen ugyanazon diszkrét értékkel, akkor demoduláláskor a két amplitúdót összehasonlítva a különbségi jel a moduláció tényét jelzi csak, az információtartalmat úgy kapjuk meg, ha szelektíven érzékelve meghatározzuk, hogy a pozitív vagy negatív félhullám amplitúdója lett modulálva, ebből adódóan az információtartalom bináris „1” vagy ,,0”. A találmány szerinti eljárást és berendezést részletesebben az egyes kiviteli módokat szemléltető ábrák segítségével ismertetem. 1. ábra: A találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakja (tömbvázlat) 2. ábra: A találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakja (tömbvázlat) 3. ábra: Az adó 1 félhullámválasztó egységének egyik lehetséges kiviteli alakja (kapcsolási elrendezés) 4/a. ábra: A vevő 4 félhullámválasztó egységének egyik lehetséges kiviteli alakja (kapcsolási elrendezés) 4/b. ábra: A vevő 5 különbségképző egységének egyik lehetséges kiviteli alakja (kapcsolási elrendezés) A berendezés a hálózati ágba iktatott adóból, 3 csatolóegységből és az adótól fogyasztói irányban tetszőleges ponton a hálózatra kapcsolódó vevőből vagy vevőkből áll. Az adó telepítésére legalkalmasabbak az alállomások, elágazási pontok, táppontok, transzformátor helyek. A találmány szerinti jelátviteli eljárás minden alkalmazott feszültségszintű villamos alap és elosztóhálózaton megvalósítható. A jelátvitel mindig a telepítési ponttól fogyasztói irányba történik. A jelátvitelt a hálózati transzformátorok nem befolyásolják. Az adó telepítési pontjától fogyasztói irányba a villamos hálózat minden pontjára eljut a moduláció által a jelhordozóra ültetett információtartalom, ahol a villamos hálózati feszültség jelen van, így a telepítési ponttól fogyasztói irányban a vevők tetszőlegesen telepíthetők a jel vétele biztosított. A hálózat terhelése, valamint a vevők száma nem befolyásolja a demodulált jel nagyságát, mivel ezen tényezők a villamos hálózati feszültség mindkét félhullámának amplitúdójára egyformán hatnak. A hálózati ágba iktatott adó 1 félhullámválasztó egységből és 2 moduláló egységből, a hálózatra kapcsolódó vevő 4 félhullámválasztó egységből és 5 különbségképző egységből áll. berendezés blokksémája az 1. ábrán látható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
