KR100623624B1 - 통신신호 결합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치에 관한 것으로, 특히 상기 통신신호 결합 장치에 이용되는 커패시터를 세라믹 소체로 구성하되, 상기 세라믹 소체를 직렬 및 다중병렬로 구성함으로써 정전용량을 높이고, 고압 전력선으로부터 입력되는 전압이 수십 ㎸인 경우에도 사용이 가능한 통신신호 결합 장치에 관한 것이다.

본 발명의 통신신호 결합 장치를 이루는 구성수단은, 내부에 공간이 마련되어 있는 하우징, 상기 하우징 일측에 설치되며, 그 일단이 상기 고압 전력선에 연결되는 전력입력부, 상기 전력입력부의 타단과 연결되어 상기 하우징 내부에 설치되되, 세라믹 소체를 다중병렬로 구성하여 통신신호대역의 커플링을 수행하는 세라믹 커패시터, 상기 세라믹 커패시터와 접속되어 상기 하우징 내부에 설치되되, 전력신호를 포함한 저주파대역을 통과시키는 드레인 코일, 상기 드레인 코일과 연결되어 통과된 저주파신호를 접지시키는 저주파접지부, 상기 세라믹 커패시터와 상기 드레인 코일 사이에 연결되는 통신신호 단자부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

커플링, 통신신호 결합 장치, 고압 전력선

Description

통신신호 결합 장치{apparatus for coupling signals}

도 1은 본 발명인 통신신호 결합 장치의 단면도이다.

도 2는 본 발명인 통신신호 결합 장치의 전기적 회로 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 통신신호 결합 장치 110 : 하우징

120 : 전력 입력부 130 : 세라믹 커패시터

140 : 드레인 코일 150 : 저주파 접지부

160 : 통신신호 단자부

본 발명은 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치에 관한 것으로, 특히 상기 통신신호 결합 장치에 이용되는 커패시터를 세라믹 소체로 구성하되, 상기 세라믹 소체를 직렬 및 다중병렬로 구성함으로써 정전용량을 높이고, 고압 전력선으로부터 입력되는 전압이 수십 ㎸인 경우에도 사용이 가능한 통신 신호 결합 장치에 관한 것이다.

기존의 고압 전력선 저주파 통신 신호 결합은 고압 전력선과 병렬로 통신 신호 결합용 커패시터의 고압부를 직접 연결시켜 통신 신호 결합 회로를 구성하여 사용하였다.

상기와 같이 사용되는 커패시터의 대부분은 유침 절연지에 알루미늄 호일로 구성된 제품을 사용한다. 고압용으로는 세라믹 소자를 직렬 연결한 커패시터를 사용하지만, 이 경우 정전용량은 수십 ~ 수백㎊ 정도이므로 저주파 통신 신호 결합 용도로는 사용이 곤란한 실정이다.

현재 고압 전력선 통신용 신호 결합 장치는 고압용 필름 커패시터를 이용한 저주파 신호 결합 장치가 많이 이용되고 있다. 이것은 전력선 통신에 할당된 주파수 대역이 450㎑ 이하이며, 필름 커패시터의 주파수 전달 특성이 만족하기 때문이다. 이들 제품은 고가이면서도 지상 거치형으로 매우 큰 형태로 제작되어 운반 등에 의한 파손이 있어 사용상 많은 주의가 요구되고 있다. 따라서 많은 수용자가 현장에서 사용하기 간편하면서 파손의 위험이 없도록 보다 소형이면서도 경량의 세라믹 커패시터의 개발이 요구하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치에서 사용하는 커패시터를 유전체 세라믹 소체로 구성하고, 세라믹 소체가 지니는 고전압 특성을 향상시키기 위하여 직렬연결하며 소체가 지니는 정전용량을 증가시키기 위하여 다중 병렬로 구성하는 통신신호 결합 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치를 이루는 구성수단은, 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치에 있어서, 내부에 공간이 마련되어 있는 하우징, 상기 하우징 일측에 설치되며, 그 일단이 상기 고압 전력선에 연결되는 전력입력부, 상기 전력입력부의 타단과 연결되어 상기 하우징 내부에 설치되되, 다수개의 세라믹 소체를 다중병렬로 구성하여 통신신호대역의 커플링을 수행하는 세라믹 커패시터, 상기 세라믹 커패시터와 접속되어 상기 하우징 내부에 설치되되, 전력신호를 포함한 저주파대역을 통과시키는 드레인 코일, 상기 드레인 코일과 연결되어 통과된 저주파신호를 접지시키는 저주파접지부, 상기 세라믹 커패시터와 상기 드레인 코일 사이에 연결되는 통신신호 단자부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다중 병렬 결합으로 구성되는 세라믹 커패시터는 방사형 구조인 것이 바람직하다. 방사형 구조로 할 때 공간적 사용 효율을 증대시킬 수 있고 통신신호 결합 장치의 소형화를 달성할 수 있다.

이하, 상기와 같은 구성수단으로 이루어져 있는 본 발명인 통신신호 결합 장 치에 관한 작용 및 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명인 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치의 전체 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통신신호 결합 장치(100)는 내부에 일정한 공간이 마련되어 있는 하우징(110), 상기 하우징 내부에 설치되는 세라믹 커패시터(130)와 드레인 코일(140)과 상기 세라믹 커패시터(130)와 고압 전력선에 연결되는 전력입력부(120), 상기 드레인 코일(140)과 연결되어 저주파 신호를 접지하는 저주파접지부(150), 상기 커패시터와 드레인 코일 사이에 연결되는 통신신호 단자부(160)로 이루어져 있다.

상기 하우징(110)의 외부 형상은 연면섬락(沿面閃絡 : 전기절연체의 표면을 경유하여 방전하는 현상)을 방지하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 웨이브형으로 주름져 있다. 그리고, 상기 전력입력부(120)는 상기 하우징(110)의 상부 일측에 부착 설치되어, 일단은 고압 전력선에 연결되고 타단은 상기 세라믹 커패시터(130)에 연결되어 있다.

상기 세라믹 커패시터(130)는 상기 하우징(110) 내부에 설치되고 상기 전력입력부(120)의 타단과 연결되어 있다. 상기 세라믹 커패시터(130)는 다수개의 세라믹 소체가 병렬로 연결되어 구성된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 세라믹 소체가 병렬 구조로 결합하여 방사형 구조를 가지는 세라믹 커패시터(130)를 형성한다.

상기와 같이 구성된 세라믹 커패시터(130)는 전체적인 정전용량이 증가하여 수십 ㎸의 전압을 가지는 신호가 입력되더라도 견딜 수 있고, 특정 주파수 이상의 고주파 신호를 용이하게 통과시켜 원하는 통신신호를 얻을 수 있다.

상기 드레인 코일(140)은 상기 세라믹 커패시터(130)와 직렬로 연결되어 커플러(coupler) 회로를 구성한다. 상기와 같이 세라믹 커패시터(130)와 직렬 연결된 드레인 코일(140)은 고압 전력선으로부터 입력되는 전력신호를 포함한 저주파대역의 신호를 통과시킨다. 즉, 저주파 신호에 대하여 작은 임피던스를 가지는 상기 드레인 코일(140)은 상기 세라믹 커패시터(130)를 통과한 저주파 신호를 바이패스시켜 저주파접지부(150)에 접지시킨다.

상기와 같이 고압 전력선으로부터 입력되는 저주파 대역의 신호는 상기 세라믹 커패시터(130)와 드레인 코일(140)을 거쳐 저주파접지부(150)로 흐르지만, 고주파 신호는 드레인 코일(140)을 통과하여 저주파접지부(150)로 흐르지 못한다. 즉, 고주파 신호에서 드레인 코일(140)은 큰 임피던스를 보이기 때문에 전류를 쉽게 통과시키지 못한다. 따라서 고주파 신호는 전류의 다른 패스인 통신신호 단자부(160)를 통하여 흘러가게 된다.

도 2는 본 발명인 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치의 전기적 회로 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 통신신호 결합 장치는 전력선(Power Line)과 통신신호선(Signal Line)을 결합시키는 역할을 한다. 즉, 전력 시스템 쪽의 전력선(Power Line)은 본 발명인 통신신호 결합 장치의 세라믹 커패시터(Coupling Capacitor)를 경유하여 통신 시스템 쪽의 통신신호선(Signal Line)과 연 결되어 하나의 통신 링크를 구성한다.

상기와 같은 통신 링크에 의해, 전력선(Power Line)을 통해 들어오는 저주파신호는 세라믹 커패시터(Coupling Capacitor)와 드레인 코일(Drain Coil)을 통해 접지된다. 즉, 저주파 신호에서 드레인 코일(Drain Coil)은 낮은 임피던스를 가지므로 상기 세라믹 커패시터(Coupling Capacitor)를 통과하는 저주파 신호를 받아 접지시킨다.

한편, 상기 전력선(Power Line)을 통해 들어오는 고주파신호는 상기 세라믹 커패시터(Coupling Capacitor)를 통과하여 통신신호선(Signal Line)에 전달된다. 즉, 고주파 신호에서 드레인 코일(Drain Coil)은 높은 임피던스를 가지므로 상기 세라믹 커패시터(Coupling Capacitor)를 통과하는 고주파 신호를 통과시키지 못한다. 따라서 상기 고주파 신호는 통신신호선(Signal Line)으로 흐르게 되어 통신 시스템 쪽으로 전달된다.

상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 발명인 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치에 의하면, 커패시터를 세라믹 소체로 다중 병렬 연결하여 구성함으로써, 제조 비용이 저렴하고 제조가 간단하며 소형, 경량의 세라믹 커패시터로 대체할 수 있다. 따라서, 전력선 통신망의 상용화를 조기화할 수 있다.

또한, 수용가의 안정성을 확보할 수 있으며, 통신품질의 수준을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 고압 전력선에 저주파 통신신호를 결합하는 통신신호 결합 장치에 있어서,

   내부에 공간이 마련되어 있는 하우징;

   상기 하우징 일측에 설치되며, 그 일단이 상기 고압 전력선에 연결되는 전력입력부;

   상기 전력입력부의 타단과 연결되어 상기 하우징 내부에 설치되되, 다수개의 세라믹 소체를 방사형 구조를 가지도록 다중병렬로 구성하여 통신신호대역의 커플링을 수행하는 세라믹 커패시터;

   상기 세라믹 커패시터와 접속되어 상기 하우징 내부에 설치되되, 전력신호를 포함한 저주파대역을 통과시키는 드레인 코일;

   상기 드레인 코일과 연결되어 통과된 저주파신호를 접지시키는 저주파접지부;

   상기 세라믹 커패시터와 상기 드레인 코일 사이에 연결되는 통신신호 단자부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 통신신호 결합 장치.
2. 삭제

Images