CH107079A - Verfahren zur Beseitigung induktiver Störungen in pupinisierten Kabeln. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Beseitigung induktiver Störungen in     pupinisierten    Kabeln.    Die     pupinisierten    Kabel weisen im all  gemeinen zwei Arten von Induktionsstörun  gen auf. Die erste Art wird durch die Be  einflussung der Sprechkreise des Kabels von  benachbarten     Starkstromleitungen    und An  lagen her gebildet, eine zweite Art von stö  renden     Induktionserscheinungen,    die mau als       Nebensprechen    bezeichnet; wird durch die       gegenseitige    Beeinflussung der einzelnen       Sprechkreise    aufeinander verursacht. Die Be  dingungen, welche erfüllt sein müssen, damit  die Störungen nicht auftreten, sind für beide  Arten verschieden.  



  Bei der Beseitigung der induktiven Stö  rungen wird nun gemäss der Erfindung ein  Verfahren angewendet, bei welchem die durch       Starkstrom    verursachten Störungen dadurch  behoben werden, dass die     Unsymmetrien    zwi  schen den     Erdkapazitäten    der Hin- und Rück  leitungen durch Zerlegung der Kabelabschnitte       (Spulenfelder)    in zwei oder mehrere Unter  abteilungen und Vertauschen der Adern aus  geglichen werden.

   Zur Erläuterung des der    Erfindung zugrunde liegenden Gedankens  mögen folgende Betrachtungen dienen  Es ist bekannt, dass zur Verminderung der  Induktion von einer     Starkstromleitung    auf  eine Schwachstromleitung die magnetische  und elektrostatische Kopplung zwischen bei  den Leitungen möglichst klein gemacht wer  den müssen. Man findet beispielsweise nähere  Angaben über die hierbei auftretenden Be  ziehungen bei F.     Breisig    "Theoretische Tele  graphie" 1910,     µ    187189.

   Damit die Kopp  lungen verschwinden, müssen gewisse Diffe  renzen von     Teilkapazitäten        zwischen        Stark-          strorn-   <I>und</I>     Schwach.stronabeitung    zu Null ge  macht werden.  



  Die in der Erde liegenden Kabel weisen  hinsichtlich der     Starkstrominduktion    ein be  sonderes Verhalten auf. Die vollständige  Umhüllung der Adern mit dem Kabelmantel  (Bleimantel) bringt es mit sich, dass die elek  trostatische Induktion zwischen einer Stark  stromleitung und den     Kabelstromkreisen    voll  kommen unterbunden ist. In die Erscheinung      kann nur die magnetische Induktion treten.  Diese äussert sich darin, dar die Kabeladern  eine elektromotorische Kraft     T7"    gegen Eide  aufweisen. Durch hinreichendes Verdrillen  und     Verseilen    der einzelnen Doppelleitungen  hat man es indessen erreicht, dass diese  Spannung     y8    für alle Adern hinreichend die  gleiche ist.

   Infolge davon besteht zwischen  den beiden Adern einer Doppelleitung keine       Spannungsdifferenz,    d. h. es wäre keine Be  einflussung derselben vorhanden, wenn hier  nicht noch ein weiterer Umstand einspielen  würde. Man betrachte zwei Adern<I>a</I> und<I>b</I>  einer Doppelleitung;     Abb.    2 zeigt den durch  die     Pupinspulen    L gegebenen Leitungsab  schnitt derselben. Die Kondensatoren     C,.,    und       C6    stellen die     Erdkapazitäten    der beiden  Adern dar.

   In den     durch    diese hergestellten       Stromkreisen    wirken die induzierten     ElIIi          T'8.    Diese bewirken in den Spulen und     Kon-          densatoren    Ströme     I"    und     Ib    von der     Grrösse     
EMI0002.0019     
    Dabei bedeutet
EMI0002.0020  
   und     co    die Fre  quenz des betrachteten     induzierenden    Stromes       bezw.    einer harmonischen Oberschwingung  desselben.

   In den Punkten A und B be  stehen demnach     Spannungen    gegen Erde, die  als Spannungsfälle au den Kondensatoren     Ca     und     C6    zu berechnen sind.  
EMI0002.0027     
    Die     Spannungsdifferenz    in der Doppelleitung  <I>ab</I> selbst erhält man durch Bildung der  Differenz  
EMI0002.0029     
    Man sieht, dass die in der Doppelleitung in  duzierte Spannung     .TA-TB    demnach im all  gemeinen, trotzdem     Tre    für beide Adern gleich  ist, einen endlichen Wert besitzt, welcher    um so     grösser    ist, je mehr     Ca,    von     Cb    abweicht.

    Nur in dem Falle, dass       i   <B>1</B>     =        C6        (1@     verschwindet die Störung.  



  Bei dem betrachteten Fall einer Doppel  leitung lässt sich nun die Gleichheit der     Erd-          kapazitäten        Ca    und     C6    durch Zerlegen dieses  Kabelabschnittes in zwei oder mehrere Unter  abteilungen,     zweckmässig        Fabrikationslängen,     und Vertauschen der<I>a-</I> und     b-Adern        eia-        und          derselben    Doppelleitung erreichen.

   Die Zahl  der für jede Doppelleitung innerhalb des       Spulenfeldes    auszuführenden     Vertauschungen     richtet sich nach der     Grösse    der     Erdkapazl-          tätsdifferenzen,    welche man in bekannter  Weise durch eine     Brückenmethode    ermitteln  kann.  



  Haben beispielsweise die einzelnen Ab  schnitte die     Differenzen          01=(C'a-O"b);        Z#,:=(C."-Cb");          /,/\s    -     (Cä        ",__   <B>ob</B>     '')    usw.  



  so     kann    man durch Vertauschen der     a-    und       b-Adern    die Vorzeichen umkehren, so dass  man die Summe       ""\1        --1=        @3        -1=   <B>......</B>  



  in einfacher Weise bilden kann, welche sich  durch passende     Auswahl    der     Vorzeichen    zu  Null oder     nahezu    Null machen lässt. Prak  tisch genügt es zumeist, wenn man nur eine  einfache Unterteilung des     Spulenabschnittes;     etwa in der Mitte, vornimmt.  



  In     vollkommen    entsprechender Weise, wie  an     dem    Beispiel einer Doppelleitung gezeigt,  lässt sich das Verfahren zum Beispiel auch  auf einen Adervierer     (Abb.    1) anwenden. Bei  einem solchen dienen zur Verständigung  einerseits die beiden Doppelleitungen 1 und  2 mit den Adern     1a,    16     bezw.   <I>2a,</I>     2b,    ander  seits der ganze Vierer, bei welchem dann  einer der Stämme als Hinleitung, der andere  als     Rückleitung    dient.

   Bezeichnet man die  Kapazitäten gegen Erde mit     Cia    und     Cib,          Goa    und "b, so ergibt sieh aus den vorher  gehenden     Betrachtungen,    dass man     zunächst     die     Differenzen          r.@1        =    C     a    --<B><I>Cl b</I></B>       /\        -->    -     C2.-        C2    b           zurrr    Verschwinden bringen muss. Auch der  Viererkreis lässt sich als Doppelleitung auf  fassen.

   An Stelle der Adern der Doppellei  tung treten dann die Stämme mit den Erd  kapazitäten Cl     p,        +    Cl b und     (92"+("2b.    Es  muss also auch die     Differenz        Da    =     Cl   <B><I>a</I></B>     -j-        Clb     <I>-</I>     (CL",        +        C2b)    zum Verschwinden gebracht  werden.

   Durch Zerlegen in Unterabschnitte  und zweckmässiges Vertauschen der Adern  eines Stammes untereinander, anderseits der  Stämme untereinander,     können,    die drei Diffe  renzen     /\i,    02,     /\s    gleich Null gemacht  werden.  



  Bei einem derartigen Vierer treten aber  noch die unter dem Namen     Nebensprechen     bekannten     Störungen    auf, die dadurch besei  tigt     werd-en    können, dass man die Teilkapa  zitäten       xi,        x2,        x3    und     x4     zwischen den einzelnen Adern einander gleich  macht. Diese Bedingung       Xl-X,2=x$-x4        (2)     lässt sich nach dem     Abgleich    der Erdkapa  zitäten in     bekannter    Weise mittelst dreier  Kondensatoren erfüllen, welche zwischen die  Adern des Vierers gelegt werden.  



  Die Güte des     Nebensprechausgleichs    wird  also durch die Beseitigung der Starkstrom  induktion nicht beeinträchtigt, wenn man die  angegebene Reihenfolge einhält. Würde man  umgekehrt verfahren und zuerst den     Kon-          densatorabgleich    vornehmen, so würde man       durch    das     Vertauschen    der a- und     b-Adern     den Ausgleich des     Nebensprechens    wieder    zerstören, wie aus den Bedingungen (1) und  (2) hergeleitet werden kann.

   Das Verfahren  lässt sich in einfacher Weise mit der Mon  tage des Kabels verknüpfen und hat noch  den weitern Vorteil, dass man das Kreuzen  innerhalb des     Spulenzwischenstückes    in ein  und demselben Vierer vornehmen kann, wo  durch die Zählweise des Kabels     ungeändert     bleibt, was besonders wichtig ist beim spä  teren Auswechseln einer fehlerhaften Fabri  kationslänge. -

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Beseitigung induktiver Stö rungen in pupinisierten Kabeln, dadurch ge kennzeichnet, dass die durch Starkstrom ver ursachten Störungen dadurch behoben werden, dass die Unsymmetrien zwischen den Erd- kapazitäten der Hin- und Rückleitung durch Zerlegen der Kabelabschnitte (Spulenfelder) in zwei oder mehrere Unterabteilungen und Vertauschen der Adern ausgeglichen werden.

   UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich des Neben- sprechens, der in bekannter Weise mittelst Zusatzkapazitäten erfolgt, nach dein Aus gleich der Erdkapazitäten vorgenommen wird.