Installation électrique d'intercommunication. Cette invention se rapporte à des instal lations électriques d'intercommunication, et plus particulièrement à des installations utilisant des circuits à quatre fils avec ré péteurs.
Quand un certain nombre de circuits de transmission à quatre fils, se trouvent pla cés parallèlement l'un par rapport à l'autre, de sérieuses difficultés résultant du mé lange inductif se produisent par suite du haut: degré d'amplification qu'il faut réali ser dans ces, circuits. Un des buts de, la pré sente 'invention est de réduire ce mélange inductif à une valeur minimum, particu lièrement dans le cas où des circuits formés de câbles sont. utilisés. D'autres buts pour suivis clans l'arrangement décrit, ici appa raîtront mieux dans la description détaillée suivante.
Dans les circuits de transmission à quatre fils, deux lignes de transmission séparées sont utilisées, et chacune d'elles est em ployée pour effectuer la transmission dans iarie direction déterminée. Chacune des lignes comprend un ou plusieurs répéteurs dont les effets ne s'exercent. que dans un sens, et ces appareils servent à amplifier le courant transmis.
Quand un certain nom bre de ces circuits sont placés parallèlement l'un par rapport à l'autre et d'une manière suffisamment rapprochée, le courant en voyé sur une ligne utilisée pour transmettre dans une direction déterminée produit. un mélange inductif avec toutes les autres lignes de transmission associées avec celle- ci, indépendamment, de la direction clans la quelle la transmission a lieu sur ces der nières lignes.
Toutefois l'on a trouvé que les courants perturbateurs résultant de ces mélanges et induits dans les lignes servant à, la transmission clans une direction oppo sée à celle de la ligne produisant. ces. mé langes, sont beaucoup plus importants due ceux induits clans des lignes transmettant clans la même: direction. Ces. courants dans le dernier cas sont relativement faibles, et cette difficulté peut être suffisamment éli minée en construisant les lignes de manière que le non équilibre mutuel existe à un faible degré entre celle-ci, car il est évident que, c'est de la condition de non équilibre mutuel que provient le mélange inductif.
La raison four laquelle les courants pro- venant clés mélanges inductifs sont beau coup, plus importants entre les lignes ser vant à transmettre des impulsions dans des directions opposées, peut être: facilement comprise si l'on considère la condition exis tante aux points répéteurs. Dans une ligne utilisée pour transmettre de l'est à l'ouest, (les courants de transmission d'amplitudes considérables se produisent au point adja cent du circuit clé départ d'un répéteur agis.. saut clans une direction unique, et, cela par suite de l'amplification de ce répéteur.
Bien que des. courants induisent. des courants pe:r- turbateurs provenant du mélange inductif clans des lunes. adjacentes transmettant aussi clé l'est. à l'ouest ces courants sont. re- lativement né1-ligeables:
comparativement aux courants. de transmission apparaissant sur ces lignes, spécialement. si de bonnes conditions. existent quant. au non équilibre mutuel, car le courant de, transmission s'exerçant au point voisin. du circuit de. dé part des répéteurs de cette ligne est aussi très ,rand. Les courants perturbateurs. d'am- plitudes, égales incluits dans les lignes ser vant à. la. transmission de l'ouest.
à l'est nro- duisent de sérieux dérangements en ces points, puisque les courants de transmission de res lignes prf@s du circuit d'arrivée d'un réhc"t@iir ont. subis une atténuation considé rable résultant. clé leurs, points de départ, distants.
Dans ces, conditions, il est. co,mpré- bensible que les. courants perturbateurs pro duits dans ces, lignes peuvent être comparés au point de vile clé l'amplitude aux courants de i#ansmission.
,.fin d'éliminer cette difficulté, la. pré!- sente invention prévoit la séparation élec trique des conducteurs clé lignes transmet tant. clans des directions opposées.
Bien que cela. peut: être obtenu en réunissant les con- ducteurs utilis"s pour la transmission dans une direction déterminée en un câble où ils se trouvent séparés de ceux servant à la transmission dans lia direction op posée, cela n'est. parfois pas pratique, du fait que, fHquemment un seul câble doit suffire pour contenir tous les circuits de transmission nécessaires entre deux points.
On est donc amené clans ces cas à réunir tous les: conducteurs. clans un câble unique, et. à. proté1er électriquement les conducteurs compris dans les lignes utilisées pour trans mettre dans une direction déterminée de ceux compris clans les lignes utilisées tour transmettre d'ans la direction inverse.
Puisque la plus mauvaise condition au point clé vue des mélanges inductifs se pro duit aux points répéteurs, l'on peut. séparer les: répéteurs, agissant. vers l'est clé ceux agissant vers l'ouest.
Il est aussi nécessaire que les conducteurs conduisant à la station des répéteurs. et aboutissant au point (Var- rivée des appareils fonctionnant: clans un cens déterminé, soient électriquement: sé parés des conducteurs partant des points de départ de ces mêmes appareils, aussi bien que des conducteurs conduisant au#@ points clé départ et. d'arrivée des appareils fon.r - t.ionnant en sens inverse.
Comme les lon gueurs des câbles conduisant aux stations (les, répéteurs, sont comparativement courte, ce résultat. peut être obtenu facilement et économiquement. en prévoyant quatre câbles d'embranchement séparé, un conduisant au point d'arrivée des répéteurs agissant vers. l'est:
, un partant des points clé départ clé ces mêmes répéteurs et les autres con duisant semblablement aux points d'arrivée et de départ des répéteurs transmettant vers l'ouesf.
Dans le cas de lignes- char-C#es, quelques difficultés additionnelles peuvent se pro duire du fait que les bobines de charr-e d'une série de. lignes sont -enferinées dans une enveloppe, commune, de sorte que le mélange inductif se prûduif entre les bo bines de charge adjacentes.
La présente invention en.vi@age donc le groupement des bobines de charge dans leur enveloppe, de sorte que les bobines contenues. dans des lignes transmettant clans des directions op posées ne fassent pas partie du même groupe, et elle considère aussi l'arrangement. des groupes de manière qu'ils soient sé parés électriquement les uns des autres.
La<U>fi-.</U> 1 est une vue schématique d'une installation conforme à l'invention et com prenant une série de circuits à quatre fils dont les deux côtés sont séparés électrique ment de manière à réduire les mélanges in- cluct-i fs; La fig. 2 est une vue en perspective d'une section d'un câble clans lequel certains con- duoteurs sont. séparés électriquement des autres; Les fig. 3 à 5 sont, des vues suivant des sections montrant. schématiquement diffé rents arrangements modifiés -du câble;
La fig. 6 est une vue suivant une section faite le long de la ligne 6-6 de la fig. 7 et représentant une boîte pour bobines de charge à axes multiples. Par cet arrange ment les bobines de charge d'une série de circuits peuvent être électriquement sé parées; La fig. 7 est une vue de la boîte repré sentée fig. 6 et sectionnée suivant la ligne 7-7; La fig. b est, une vue d'une boîte pour bobines. à axe unique, montrant une autre méthode de montage des bobines pour ré Buire les mélanges inductifs entre les diffé rents groupes de bobines;
La fig. 9 est une vue schématique indi quant l'arrangement. des tronçons de câbles conduisant. des bobines de charge aux lignes principales, de câbles; La fig. 10 représente une modification de l'arrangement indiqué sur la fig. g.
Suivant la fig. 1, des circuits de trans-- mission à quatre fils relient les stations A. et. C, passant. par une station intermédiaire de répéteurs B. Un câble 10 s'étend (le la station<I>A</I> à la station<I>B,</I> et un câble sem blable 11 s'étend de la station* B à la station C. Chacun de ces câbles comprend les con ducteurs d'une série de circuits de trans mission à quatre fils. Sur le dessin seule, ment trois<B>de</B> ces circuits ont été indiqués, mais il est évident qu'un nombre, plus con sidérable peut être prévu.
Chacun de ces circuits à quatre fils aboutissent à des lignes à deux fils tels que LIP, Lll'.; et de la station<I>A,</I> et<I>LE,<B><U>LE.,</U></B></I> et<I>LE,</I> de la. station C. Les lignes L11', et- LE, sont donc intercon nectées au moyen d'un circuit à quatre- fils comprenant deux sections, 11;', et. E, reliées entre elles à la station répétrice B par un répéleur R, agissant suivant une direction unique. Ces sections de lignes sont utilisées pour transmettre de l'ouest vers l'est.
Pour la transmission de l'est vers l'ouest, un cir cuit à quatre fils est prévu en deux sections I'I et. IV',, lesquelles comprennent un répé- leur B', à la station B. Le circuit de trans mission â quatre fils ainsi formé peut être relié à la ligne- L I < ï',. de la.
station A au rneyen du transformateur ordinaire à triple em oulement représenté schématiquement en T1L",. De même il peut être relié à la ligne LE, (le la station C au moyen d'un transformateur semblable représenté en <I>TE,.</I> Les deux autres circuits à quatre fils étant analogues à celui qui vient d'être dé ci-il n'ont pas besoin d'être exposés en détail ici.
Dans une telle installation, une impor tante difficulté provenant du mélange in ductif peut se produire par suite de grand (le--ré d'amplification employé. à moins que cfuelques moyens ne soient. prévus pour sé parer le groupe de lignes transmettant de l'ouest à l'est. dit groupe de ligne transmet tant de l'est à l'ouest.
Si l'on suppose que la transmission a. lieu à travers le répéteur R, de la station A. à la station C, la grande am plification réalisée par le répéteur B,_ occa sionne des courants d'amplitudes considé rables dans la section E, adjacente au point de départ du répéteur.
Si aucune précaution spéciale n'est prise pour réduire le mélange inductif, ces courants induisent des courants perturbateurs clans les sections E., et E_, ainsi que clans les sec\ions E', E', et r'.;
. Les courants perturbateurs induits dans les sec tions E_ et E., ne causent aucune difficulté scarieuse pour la raison que les courants de transmission parcourant ces sections ont une grande valeur provenant de l'action ampli- ficative des répéteurs R. et Ba3. Les courants perturbateurs naissent dans les sections E'1 E'2 cl E'.. adjacentes. aux répéteurs:
R'1 R'. et R'ï sont, plus importants, car ils sont pro- port ionnellernent plus grands comparés aux courants de transmission parcourant ces sec tions. Ces courants de transmission sont en effet. fortement atténués pendant leur pas sage de la station C à la station B.
Il est donc nécessaire de prendre des précautions pour séparer électriquement les circuits em- plo.yf_s pour la transmission cle l'est à l'ouest de ceux utilisés pour la transmission de l'ouest à l'est.
Puisque<B>la</B> condition la. plus importante au point de vue du mélange in ductif s'exerce à la. station répétitrice, de même la. plus grande précaution doit. être prise en ce point. Les répéteurs R, R, et R, employés pour transmettre de l'ouest à l'est sont 1-r oupés en un point ainsi qu'il est in diqué, tandis. chie les. répéteurs.
R'1 R'2 et R', irtilis"s pour transmettre<B>do</B> l'est à l'ouest sont. -groupés en un point distant de la. sta tion répétitrice.
Les deux ensembles de conducteurs em- ployc's pour transmettre dans des. directions oppezées sont placés dans les mêmes. câbles 10 et 11, mais sont groupés, dans ceux-ci et séparés électriquement. l'un de, l'autre, ainsi que cela est. indiqué par les lignes pointil lée. Afin de connecter les conducteurs des sections de câbles 10 et 11 aux répéteurs de la dation B, l'on place des, câbles de bran chement; séparf"s 12, 13, 1-4 et 15 pour les deu_, ensembles de conducteurs.
De la sorte les lignes 1-1'1 Il'. et 1I', sont, reliées aux points d'arrivée des répéteurs R, R. <I>et & </I> au moyen d'un câble de branchement 12, tandis que les lunes. El E, et. E. sont reliées aux points de départ, des, mêmes répéteurs par le câble de branchement. 13..
Semblable ment les deux ensembles de sections de lune transmettant de l'est à l'ouest sont re liés aux points d'arrivée et de départ des répéteurs R'1 P'. et R', par l'intermédiaire des. 4--â bles de branchement 14 et 15. Les conducteurs d'un câble de branchement sont. séparés électrostatiquement et électro- magnétiquement de ceux des autres câbles.
Si des précautions sont prises pour main tenir une séparation électrique entre les deux ensembles de conducteurs clans les sections de câbles. 10 et 11, on voit qu'au moyen de l'arrangement décrit. les courants perturbateurs créés dans les circuits trans mettant dans une direction déterminée et provenant des circuits transmettant. en direc tion opposée, peuvent être pratiquement ré duits. Les courants. perturbateurs créés entre circuits transmettant. dans le même sens sont maintenus à une valeur minimum en employant les précautions ordinaires pour éviter le non équilibre mutuel entre les cir cuits.
La méthode par laquelle une séparation électrostatique et si on le. désire magnétique. est obtenue entre deux ensembles. de con ducteurs dans une section de câble telle que 1-0 ou. 11, peut être facilement comprise en se basant sur la fi,--. 2. Dans celle-ci un câble est représenté formé d'un noyau ou toron 20 comprenant une paire de concluc- te'urs isolés tels crue 21 et 2. Autour de ce toron se trouve un ruban métallique 23 en roulé en spirale. Une couche de torons 24 semblables, au toron 20 est. alors torsadée- au tour du noyau ainsi formé. Cette. couche telle qu'elle est montrée est constituée de six torons de deux conducteurs chacun.
ceux-ci étant éIectrostatiquement séparés de ceux du toron 20 au moyen du ruban mé tallique 23. Extérieurement à cette couche un ruban métallique 25 est enroulé en spirale et sur celui-ci se trouve superposé une au tre couche de torons 26 électrostatiquement. séparés de la couche 24 par le ruban 25.
Des couches additionnelles 28 et 30 sont prévues, séparées entre elles et de la coudre 6 par les rubans métalliques 27 et ?9. La dernière couche est recouverte d'une enveloppe mé- t.allique 31 du typo ordinaire. Les conduc teurs de chaque couche du câble sont ainsi séparés électrosta.tiquement des conducteurs des couches adjacentes par des couches de rubans. métalliques.
Puisque le mélange inductif provient principalement du défaut d'équilibre élec trostatique entre les conducteurs, il est or dinairement suffisant de séparer ceux-ci au moyen de rubans, métalliques. Les torons qui constituent le corps des différentes couches du câble consistent chacun en deux conducteurs isolés, mais il est évident qu'au lieu clé paires de conducteurs chaque toron peut comprendre un ensemble de quatre conducteurs, ou dans des cas exceptionnels titi ensemble de huit conducteurs.
Dans un tel câble, il n'est pas toujours possible d'utiliser tous les conducteurs pour des circuits à quatre fils, bien qu'il soit né cessaire d'employer les torons en deux en sembles d'un nombre égal. Si l'on suppose que dans le câble représenté le noyau se compose d'un toron, la première, couche de six torons, la deuxième couche de douze torons, la troisième couche de dix-huit to rons et la quatrième couche de vingt-quatre torons, l'on voit que puisque le nombre total de torons est un nombre impair, un ou plu sieurs torons ne peuvent être utilisés dans les circuits à quatre fils.
Cependant puis qu'il est généralement nécessaire d'em ployer quelques-uns des torons pour des cir cuits à deux fils, i1 devient possible de grouper certaines couches en deux ensem bles d'un nombre égal de circuits à quatre fils. Far exemple, la première et la deuxième couche comprenant respectivement six et douze torons, soit dix-huit dans l'ensemble, peuvent être utilisées pour des lignes de cir cuits à quatre fils transmettant. dans une direction déterminée, tandis que la troi sième couche de dix-huit conducteurs peut être utilisée pour des lignes de@ circuits. à quatre fils transmettant, en direction op posée. Le toron central et la couche exté rieure peuvent alors être employés pour des circuits à deux fils.
Cela permet d'obtenir dix-huit circuits à quatre fils en supposant que chaque toron comprenne une paire de conducteurs. Si un plus grand nombre est désiré, la couche extérieure de vingtrquatre torons peut être utilisée pour les lignes<B>de</B> circuits à quatre fils transmettant dans une seule direction, tandis que. la première et la troisième couche respectivement de six et dix-huit torons peuvent être utilisées pour les lignes transmettant en direction op posée.
Le toron central et la deuxième couche peuvent alors servir pour des lignes à deux fils. Cet arrangement permet d'obtenir vingt-quatre circuits à quatre, fils en sup posant toujours que chaque toron comprend deux conducteurs.
La fig. 3 montre schématiquement un arrangement alterné clés torons d'un câble, dans lequel deux ensembles de circuits à quatre fils s'ont prévus dans une couche du câble, les deux ensembles étant séparés électrostatiquement l'un de l'autre. La. troi sième couche est utilisée dans ce but, les deux ensembles de torons de cette, couche étant distingués sur le dessin en marquant les torons d'un des ensembles par des croix et les torons de l'autre ensemble par un trait. Des couches de rubans métalliques 27 et 29 sont placées à l'intérieur et à l'exté rieur de cette couche do torons.
Les deux ensembles de torons de la couche, peuvent être séparés l'un cie l'autre en plaçant dans l'interstice de certains des torons: d'une paire des rubans métalliques tels que 32 et. 33. Far cet arrangement chacun des deux en sembles clé torons complétant la troisième couche de câble sont entièrement entourés par une matière protectrice, de sorte que chacun clés ensembles est isolé de l'autre et clos conducteurs adjacents de l'autre couche, cette dernière pouvant être employée pour des circuits à deux fils.
Au lieu d'employer (les rubans 32 et 33, une paire do torons li- lires peut être utilisée pour isoler les deux ensembles clé conducteurs., ces torons consti tuant une masse. de métal séparant. les deux ensembles clé conducteurs. Si on. le désire, ces torons libres peuvent être employés pour (les circuits à deux fils puisqu'il n'est pas toujours essentiel qu'une séparation électrostatique soit, maintenue entre d'os cir cuits à deux et à quatre fils.
La fig. 4 montre un autre, arrangement par lequel deux couches adjacentes peuvent être utilisées pour les deux ensembles de circuits à quatre fils, malgré le fait que les deux couches: ne contiennent. pas le même nombre de torons. Dans cette disposition, les deuxït' ine et troisième couches sont, utilisées pour (les circuits à quatre fils. La, deuxième couche contient. douze torons et la troisième couche dix-huit torons formant un total de trente torons.
Les différentes couches du câble sont séparëes au moyen de rubans mé- talliquës isolants . 25, <B>27</B> et.<B>2</B>9 et trois torons de la troisième couche sont isolés des torons restants de cette couche par les rubans mé talliques 34 et @). Les quinze torons res tants clé cette couche peuvent constituer un ensemble de cor:ducteurs. pour circuits. à quatre fils, tandis que les trois autres. for ment avec les douze torons dei la, deuxième:
couche le second groupe de conducteurs de circuit;, à quatre fils. Au lieu d'employer les rubans métalliques 34 et. 35 pour former l'écran protecteur, deux torons libres peu vent être utilisés dans ce but. Si les torons 36 et. 37 sont isolés clés. torons voisins, de la troisième couche au moyen des torons 33 et 39, cieux ensembles de quatorze torons cha cun l;euvent être obtenus.
Dans les -divers arrangements décrits jusqu'ici, les deux ensembles de conducteurs utilisés dans clés circuits à quatre: fils n'ont pas seulement été électrostatiquement sé parés l'un de l'autre, mais les conducteurs employés pour les circuits à deux fils ont été en général électrostatique:ment séparés des circuits à quatre fils.
Cette dernière pré caution n'est. pas toujours: nécessaire, car il a été trouvé que la difficulté provenant des mélanges inductifs et résultant de l'action s'exercant entre des circuits à deux et- à quatre fils n'est pas aussi importante que celle se produisant en connexion avec deus ensembles de conducteurs de circuits à qua tre fila.
Un arrangement basé sur ce fait, est. re présenta schématiquement sur la. fig. 5, dans lequel les conducteurs utilisés pour les cir cuits à deux fils servent à isoler les deux en sembles de conducteurs. utilisés dans les cir- cuits à quatre fils., ce qui évite: l'emploi de rubans métalliques constitués clé matières isolantes. Le câble représenté sur cette fig. 5 est constitué d'un corps ou noyau et de six couches de torons, celles-ci en comprenant respectivement six, douze, dix-huit, vingt- quatre, trente et trente-six.
La couche extc#- i-ieu.re de trente-six torons est employée pour constituer un ensemble de circuits à quatre fils. La cinquième couche clé trente torons est employée pour former clos circuits ii cieux fils et isoler la couche extérieure --les quatrième et troisième couches, dont.
cer tains torons sont employés pour les autres ensembles de circuits ?. quatre fils. Puisque les troisième. et quatrième couches coniprer- nent respetivement dix-huit, et vingt-quatre torons, soit un total. de quarante-deux to rons, six de ceux-ci peuvent: aussi être uti <I>lisés</I> pour des circuits:
à cieux fils. Le, noyau ainsi que les première et seconde couches de, torons, peuvent être. de. même utilisées pour dies, circuits à deux fils. Par cet ar rangement cieux ensembles de trente-six to rons chacun sont prévus pour fonctionner en quatre fils, ces deux ensembles étant. un- fièrement isolés l'un de l'autre au moyen de torons intermédiaires servant. à des cir cuits à deux fils. Ce dernier arrangement présente l'avantage qu'il ne demande au cune construction spéciale du câble autre -que celle de l'épissure des sections adjacen tes.
Toutefois quelques précautions doivent être prises afin d'indiquer le caractère clos groupes séparés de torons; comme, par exem ple, d'une coloration déterminée.
Dans, le cas de lignes chargées, il est d'u sage d'enfermer les bobines de charge clans une boite commune afin d'assurer leur pro tection. Comme les bobines sont associées clé près dans cette boîte, i1 est nécessairo de prendre clés précautions convenables pour empêcher le mélange inductif entre elles. Une forme de boite pour bobines de charge est. représentée dans les fig. 6 et i. La. boite 40 comprend. une série de chambre 41. 42. 43, 44, 45, 46 et 47 dans chacune desquelles un certain nombre de bobines peuvent être placées. La boîte 40 est munie d'un cou vercle étanche 55.
Un ressort, étoilé 56 fixé convenablement aux parois de la chambre centrale il porte une série de saillies. Entre les saillies de ce ressort et d'autres saillies aménagées à la partie: inférieure de chaque chambre se trouve une série d'axes fia, 49, 50, 51, 52, 53 et 54. Les bobines de charge sont; placées le long de ces axes les unes au dessus des autres, et afin de réduire le mé lange inductif provenant de l'action magné- tique s'exerçant entre celles-ci, elles sont sé parées par des rondelles ou espacements 5'7 formés d'une matière magnétique.
La fig. 9 montre le câblage adopté pour une série de bobines de charge. On voit crue chaque ensemble de bobines est. pourvu d'un ensemble de bornes correspondant aux lignes "est" telles, que Go, et d'un autre en semble correspondant aux lignes .,ouest" telles que GW. Il est, nécessaire de prévoir un dispositif reliant, ces conducteurs à la boîte. Ce dispositif est représenté sur la fig. 6.
Un tronçon de câble 58 est fixé à tra vers le couvercle 55 et une série: de branches du câble, tels que G G@ G#1 et G,,' sont conduites le long des côtés opposés des bo bines, tandis que les conducteurs individuels de ces branches sont connectés à. chaque bo bine.
L'arrangement qui vient d'être décrit cor respond à l'ua.sge ordinairement. fait; des bo bines de charge renfermées dans des boîtes. Quand les lignes chargées sont utilisées pour des circuits à quatre fils, il est nécessaire d'avoir recours à un moyen additionnel pour empêcher le mélange inductif entre les bo bines de deux ensembles ou groupes de lignes transmettant dans des directions op- Posées. La fig. 9 représente schématique ment ce moyen.
Les bobines de charge M_ MZ M3 et 1t14 constituent un groupe, tandis que les bobines de charge M'1 M'_ M'.S <I>et</I> 1V1'4 constituent l'autre groupe..
Ces deux grou pes sont séparés et les conducteurs condui sant des bobines aux lignes "est" et "ouest" sont disposés en deux ensembles électrique ment séparés l'un de l'autre. Ces deux en- sembles peuvent ètre facilement séparés. au point de vue électrique en les plaçant dans des chambres distinctes de la boite à, aies multiples de la fi.g. 6, les bobines de la cham bre.
46 étant connectées aux lignes trans mettant dans une certaine direction. tandis cliae les holànes de la chambre 43 soir' con nectées aire lignes tiansme-ttant dans la c1i- reclion opposée. 1.a séparation des branches chi tronçon de câble est obtenue en les- sé parant:
phy-siquenreril cornrne cela est mon- l,ré. ha séparation électrique- des branches clans la partie 58 peut étre assurée au moyen d'un procédé déjà décrit dans la coristruc- tion des câbles de lignes.
Quand une boite peur bobines de charge < i axe unique est utilisée, tire problème quel que peu différent se- pose. Urne boite sern- blable représentée sur la fi,-. s, consiste en aine boîte proprement dite 60. un couvercle 61, et un axe 62 main[enu entre des saillie:
, placées sin. le ccuv ercle tir. sur l' fond. l'es bobines I171 <I><U>M,</U></I> 111-; -11, et J1'1 11'_ 1l1'3 et sont fixées le long- de l'axe 62 et sont sépa rées comme:
précédemment aux moyens. de rondelles ou espacements 5'7. Un espace spécial 63 est aménagé entre les deux en sembles de manière que la distance existant entre les cieux bobines adjacentes de chaque ensemble soit- au moins, égale à la hauteur (Furie bobine, car il a. été trouvé qu'une telle distance réduit suffisamment le mé lange inductif entre les deux ensembles de bobines.
Dans une disposition semblable, il n'est pas facile d'assurer la séparation phy sique entre les deux séries do condu-cte,urs G G ' et<B>G</B> et G,'. Ces cieux séries doivent être séparées électriquement. à la. fois dans la boîte et clans la partie 58 au moyen des proccdr,s décrits ci-dessus et concernant les câbles de lignes.
Quand l'espace réservé aux bobines est très limita, l'arrangement représenté fig. 10 peut. être choisi. Dans ces cas, l'espacement 63 est omis. Les deux groupes de bobines sont séparés seulement par la rondelle 64 qui peut. être construite en fer ou en un autre métal électromagnétique, et qui joue le if @1,: d'f_cran élec-trostatiquo ou séparateur, u lait!, i:
t@lié à la ter re par sa connexion avec la b@_,i_e 60 par l'intermédiaire du conduc teur #;.
L'ins(allaticn décrite ici permet donc de r:écltrie le nlélari#-e. inductif entre une série de circuits à clua-tre fils, rxralg-3 é l'amplifi cation qu'il est nécessaire de faire subir aux courants clans cea sortes de circuits.
Cer tain: appareil: et arrangements ont été ex posés ici clans une forme pratique, mais les principes génér-auz peuvent être appliqués quelques autres organisations fortement différtnles de celle représentée, sans que l'on se départisse de l'esprit même de l'in- venticin.
L'on doit. aussi observer que le: terme "circuit à quatre fils" employé dans cette description se rapporte à un circuit où il exisae un chemin servant à la transmission dans un certain sens et un second chemin pour la transmission en sens apposé, tandis due le terme "circuit à deux fils" se rapporte aux circuits clans lesquels le même chemin sert pour la transmission dans: les. deux sens.
Dans chacun de ces cas, le chemin peut comprendre deux fils, employés ex clusivement pour ce but, mais il peut être aussi constitué soit par un circuit fantôme, soif par un côté d'un circuit fantôme ou soit. par quelques autres types de chemin potu,.-ant. servir à des transmissions télépho- niquu:.
Electrical intercommunication installation. This invention relates to electrical intercommunication installations, and more particularly to installations using four-wire circuits with repeaters.
When a number of four-wire transmission circuits are placed parallel to each other, serious difficulties resulting from inductive mixing arise as a result of the high degree of amplification required. realize in these circuits. One of the aims of the present invention is to reduce this inductive mixing to a minimum value, particularly in the case where circuits formed by cables are. used. Other purposes for monitoring in the arrangement described here will become more apparent in the following detailed description.
In four-wire transmission circuits, two separate transmission lines are used, and each of them is used to effect transmission in a determined direction. Each of the lines comprises one or more repeaters whose effects are not exerted. that in a sense, and these devices serve to amplify the transmitted current.
When a number of these circuits are placed parallel to each other and in a sufficiently close proximity, the current sent on a line used to transmit in a determined direction is produced. an inductive mixture with all the other transmission lines associated therewith, regardless of the direction in which the transmission takes place on these latter lines.
However, it has been found that the disturbing currents resulting from these mixtures and induced in the lines serving for the transmission in a direction opposite to that of the producing line. these. mixtures, are much more important due to those induced in lines transmitting in the same direction. These. currents in the latter case are relatively small, and this difficulty can be sufficiently eliminated by constructing the lines so that the mutual non-equilibrium exists to a small degree between it, as it is evident that, it is of the condition of mutual non-equilibrium that comes from the inductive mixture.
The reason why the currents from inductive mixtures are much larger between the lines used to transmit impulses in opposite directions can be easily understood when considering the condition at the repeater points. In a line used to transmit from east to west, (transmitting currents of considerable amplitude occur at the next hundred point of the key circuit starting from a repeater act .. jump in a single direction, and, this as a result of the amplification of this repeater.
Although some. currents induce. currents pe: disturbing coming from inductive mixing in moons. adjacent also transmitting key is. to the west these currents are. relatively ne1-ligables:
compared to currents. transmission appearing on these lines, especially. if good conditions. exist quant. to mutual non-equilibrium, because the current of transmission being exerted at the neighboring point. of the circuit. from the repeaters of this line is also very, rand. Disturbance currents. of amplitudes, equal included in the lines serving as. the. western transmission.
to the east cause serious disturbances at these points, since the transmission currents of the preferred lines of the incoming circuit of a rehc "t @ iir have undergone considerable attenuation resulting. starting points, distant.
Under these conditions it is. co, improbable that the. Disturbance currents produced in these lines can be compared at the key point of magnitude to the emission currents.
,. in order to eliminate this difficulty, the. The present invention provides for the electrical separation of key conductors transmitting lines. clans from opposite directions.
Although that. This can be achieved by uniting the conductors used for transmission in a given direction in a cable where they are separated from those used for transmission in the opposite direction, this is sometimes impractical. therefore, often a single cable should suffice to contain all the necessary transmission circuits between two points.
We are therefore led in these cases to bring together all the: conductors. in a single cable, and. at. electrically protect the conductors included in the lines used to transmit in a determined direction from those included in the lines used in turn to transmit in the reverse direction.
Since the worst condition in terms of inductive mixtures occurs at repeater points, we can. separate the: repeaters, acting. towards the east key those acting towards the west.
It is also necessary that the drivers driving to the station repeaters. and ending at the point (Variety of the devices operating: in a determined census, are electrically: separated from the conductors leaving from the starting points of these same devices, as well as from the conductors leading to the # @ key departure points and. arrival of devices operating in the opposite direction.
As the lengths of the cables leading to the repeaters are comparatively short, this result can be obtained easily and economically by providing four separate branch cables, one leading to the end point of the repeaters acting towards. 'is:
, one starting from the key points of departure of these same repeaters and the others con ducing similarly to the points of arrival and departure of the repeaters transmitting to the ouesf.
In the case of load lines, some additional difficulties may arise because the load coils of a series of. lines are enclosed in a common envelope so that the inductive mixing takes place between the adjacent load coils.
The present invention therefore en.vi@age the grouping of the charge coils in their envelope, so that the coils contained. in lines transmitting in opposite directions are not part of the same group, and it also considers arrangement. groups so that they are electrically separated from each other.
<U> fi-. </U> 1 is a schematic view of an installation in accordance with the invention and comprising a series of four-wire circuits, the two sides of which are electrically separated so as to reduce mixing in - cluct-i fs; Fig. 2 is a perspective view of a section of a cable in which some conductors are. electrically separated from others; Figs. 3 to 5 are views following sections showing. schematically different modified arrangements of the cable;
Fig. 6 is a view taken in section taken along line 6-6 of FIG. 7 and showing a box for multi-axis load coils. By this arrangement the charging coils of a series of circuits can be electrically separated; Fig. 7 is a view of the box shown in FIG. 6 and sectioned along line 7-7; Fig. b is, a view of a box for coils. single axis, showing another method of mounting coils to reduce inductive mixtures between different groups of coils;
Fig. 9 is a schematic view indicating the arrangement. sections of cables leading. from load coils to main lines, cables; Fig. 10 shows a modification of the arrangement shown in FIG. g.
According to fig. 1, four-wire transmission circuits connect stations A. and. C, passing. by an intermediate station of repeaters B. A cable 10 extends (the station <I> A </I> to the station <I> B, </I> and a similar cable 11 extends from the station * B at station C. Each of these cables comprises the conductors of a series of four-wire transmission circuits. In the drawing only three <B> of </B> these circuits have been indicated, but it is obvious that a larger number can be expected.
Each of these four-wire circuits terminate in two-wire lines such as LIP, L11 '.; and station <I> A, </I> and <I> LE, <B> <U> LE., </U> </B> </I> and <I> LE, </I> of the. station C. Lines L11 ', and - LE, are therefore interconnected by means of a four-wire circuit comprising two sections, 11;', and. E, interconnected to repeater station B by a repeater R, acting in a single direction. These line sections are used to transmit from west to east.
For transmission from east to west, a four-wire circuit is provided in two sections I'I and. IV ', which include a repeater B', at station B. The four-wire transmission circuit thus formed can be connected to line L I <ï ',. of the.
station A to the rneyen of the ordinary transformer with triple connection represented schematically in T1L ",. Similarly it can be connected to line LE, (station C by means of a similar transformer represented in <I> TE,. < / I> The other two four-wire circuits being analogous to the one just above do not need to be explained in detail here.
In such an installation, a great difficulty arising from the inductive mixing may arise as a result of the large amplification employed, unless some means are provided to separate the group of lines transmitting from the air. west to east, said line group transmits so much from east to west.
If we assume that the transmission has. Taking place through the repeater R, from station A. to station C, the large amplification carried out by repeater B, _ causes currents of considerable magnitude in section E, adjacent to the starting point of the repeater.
If no special precautions are taken to reduce the inductive mixing, these currents induce disturbing currents in sections E., and E_, as well as in sections E ', E', and r '.;
. The disturbing currents induced in sections E_ and E. do not cause any serious difficulty because the transmission currents flowing through these sections have a great value coming from the amplifying action of repeaters R. and Ba3. Interference currents originate in the adjacent sections E'1 E'2 cl E '... to repeaters:
R'1 R '. and R'ï are more important, because they are proportionally larger compared to the transmission currents flowing through these sections. These transmission currents are indeed. strongly attenuated during their passage from station C to station B.
It is therefore necessary to take precautions to electrically separate the circuits employed for transmission from east to west from those used for transmission from west to east.
Since <B> the </B> condition la. more important from the point of view of the ductive mixing is exerted at the. repeater station, likewise the. greater precaution must. be taken at this point. The repeaters R, R, and R, used to transmit from west to east are 1-r orped at one point as indicated, while. shit them. repeaters.
R'1 R'2 and R ', irtilis "s for transmitting <B> do </B> east to west are grouped at a point distant from the repeater station.
The two sets of conductors employed to transmit in. oppezées directions are placed in the same. cables 10 and 11, but are grouped, in them and separated electrically. one of the other, as it is. indicated by dotted lines. In order to connect the conductors of the cable sections 10 and 11 to the repeaters of the dation B, connecting cables are placed; separf "s 12, 13, 1-4 and 15 for the deu_, sets of conductors.
So the lines 1-1'1 Il '. and 1I ', are connected to the end points of repeaters R, R. <I> and & </I> by means of a connection cable 12, while the moons. El E, and. E. are connected to the starting points of the same repeaters by the connecting cable. 13 ..
Similarly the two sets of moon sections transmitting from east to west are linked to the points of arrival and departure of the repeaters R'1 P '. and R ', through. 4 - connection cables 14 and 15. The conductors of a connection cable are. electrostatically and electromagnetically separated from those of other cables.
If precautions are taken to maintain an electrical separation between the two sets of conductors in the cable sections. 10 and 11, it can be seen that by means of the arrangement described. disturbing currents created in transmitting circuits in a determined direction and coming from transmitting circuits. in the opposite direction, can be practically reduced. The currents. disturbers created between transmitting circuits. in the same direction are kept at a minimum value by employing ordinary precautions to avoid mutual non-equilibrium between the circuits.
The method by which an electrostatic separation and if it is. desires magnetic. is obtained between two sets. of conductors in a cable section such as 1-0 or. 11, can be easily understood based on the fi, -. 2. In the latter a cable is shown formed of a core or strand 20 comprising a pair of insulated concluctors such as 21 and 2. Around this strand is a metallic tape 23 in a spiral roll. A layer of strands 24 similar to strand 20 is. then twisted around the core thus formed. This. layer as shown consists of six strands of two conductors each.
these being electrostatically separated from those of the strand 20 by means of the metal tape 23. Externally to this layer a metal tape 25 is wound in a spiral and on this is superimposed another layer of strands 26 electrostatically. separated from layer 24 by tape 25.
Additional layers 28 and 30 are provided, separated from each other and sewn 6 by metal ribbons 27 and? 9. The last layer is covered with a metallic envelope 31 of ordinary letterpress. The conductors of each layer of the cable are thus separated electrostatically from the conductors of the adjacent layers by layers of tapes. metallic.
Since the inductive mixture comes mainly from the lack of elec trostatic balance between the conductors, it is usually sufficient to separate them by means of metallic tapes. The strands which make up the body of the different layers of the cable each consist of two insulated conductors, but it is evident that instead of pairs of conductors each strand may consist of a set of four conductors, or in exceptional cases a set of eight conductors. .
In such a cable, it is not always possible to use all the conductors for four-wire circuits, although it is necessary to use the two-strand strands in equal numbers. Assuming that in the cable shown the core consists of one strand, the first layer of six strands, the second layer of twelve strands, the third layer of eighteen strands and the fourth layer of twenty- four strands, it is seen that since the total number of strands is an odd number, one or more strands cannot be used in four wire circuits.
However, since it is generally necessary to employ some of the strands for two-wire circuits, it becomes possible to group some layers into two sets of an equal number of four-wire circuits. As an example, the first and the second layer comprising six and twelve strands, respectively, or eighteen in the whole, can be used for lines of circuits with four transmitting wires. in a given direction, while the third layer of eighteen conductors can be used for circuit lines. four-wire transmitting, in opposite direction posed. The central strand and the outer layer can then be used for two-wire circuits.
This results in eighteen four-wire circuits assuming each strand has a pair of conductors. If more is desired, the outer layer of twenty-four strands can be used for lines <B> of </B> four-wire circuits transmitting in one direction only, while. the first and the third layer of six and eighteen strands, respectively, can be used for lines transmitting in the opposite direction.
The central strand and the second layer can then be used for two-wire lines. This arrangement makes it possible to obtain twenty-four circuits with four wires, always supposing that each strand comprises two conductors.
Fig. 3 schematically shows an alternating arrangement of strands of a cable, in which two sets of four-wire circuits are provided in one layer of the cable, the two sets being electrostatically separated from each other. The third layer is used for this purpose, the two sets of strands of this layer being distinguished in the drawing by marking the strands of one set with crosses and the strands of the other set with a line. Layers of metal tapes 27 and 29 are placed inside and outside this layer of strands.
The two sets of strands of the layer can be separated from each other by placing in the interstice of some of the strands: a pair of metal ribbons such as 32 and. 33. In this arrangement each of the two key strands completing the third layer of cable are entirely surrounded by a protective material, so that each key set is insulated from the other and closed adjacent conductors from the other layer, the latter layer can be used for two-wire circuits.
Instead of using the tapes 32 and 33, a pair of linear strands can be used to insulate the two key conductor assemblies, these strands constituting a mass of metal separating the two key conductive assemblies. As desired, these loose strands can be used for two-wire circuits since it is not always essential that electrostatic separation be maintained between two-wire and four-wire bones.
Fig. 4 shows another arrangement whereby two adjacent layers can be used for the two sets of four-wire circuits, despite the fact that the two layers do not contain. not the same number of strands. In this arrangement, the second and third layers are used for the four wire circuits. The second layer contains twelve strands and the third layer eighteen strands forming a total of thirty strands.
The different layers of the cable are separated by means of insulating metal tapes. 25, <B> 27 </B> and. <B> 2 </B> 9 and three strands of the third layer are isolated from the remaining strands of this layer by the metallic tapes 34 and @). The fifteen strands remaining in this layer can constitute a set of cores. for circuits. four-wire, while the other three. form with the twelve strands of the second:
layers the second group of four-wire circuit conductors ;,. Instead of using the metallic tapes 34 and. 35 to form the protective screen, two free strands can be used for this purpose. If the strands 36 and. 37 are isolated keys. neighboring strands, of the third layer by means of strands 33 and 39, heavens sets of fourteen strands each can be obtained.
In the various arrangements described so far, the two sets of conductors used in four-wire circuits have not only been electrostatically separated from each other, but the conductors used for two-wire circuits. were generally electrostatic: ment separated from four-wire circuits.
This last precaution is not. not always: necessary, since it has been found that the difficulty arising from inductive mixtures and resulting from the action between two and four-wire circuits is not as great as that occurring in connection with two sets of conductors of four-wire circuits.
An arrangement based on this fact, is. re presented schematically on the. fig. 5, in which the conductors used for the two-wire circuits serve to insulate the two into sembles of conductors. used in four-wire circuits, which avoids: the use of metal tapes made up of insulating materials. The cable shown in this fig. 5 consists of a body or core and six layers of strands, these comprising respectively six, twelve, eighteen, twenty-four, thirty and thirty-six.
The outer layer of thirty-six strands is used to form a four-wire circuit assembly. The fifth layer of thirty strands is used to form closed circuits ii heaven wires and to insulate the outer layer - the fourth and third layers, of which.
some strands are used for other sets of circuits? four sons. Since the third. and fourth layers respectively contain eighteen and twenty-four strands, for a total. of forty-two to rons, six of these can: also be used <I> lized </I> for circuits:
to heavens son. The core as well as the first and second layers of strands can be. of. even used for dies, two-wire circuits. By this ar arrangement heaven sets of thirty-six to rons each are provided to operate in four wires, these two sets being. un- proudly isolated from each other by means of intermediate strands serving. to two-wire fired circuits. The latter arrangement has the advantage that it does not require any special construction of the cable other than that of the splice of the adjacent sections.
However, some precautions must be taken in order to indicate the closed character of separate groups of strands; as, for example, of a determined coloration.
In the case of loaded lines, it is wise to enclose the load coils in a common box in order to ensure their protection. As the coils are closely associated in this box, it is necessary to take suitable precautions to prevent inductive mixing between them. One form of box for charging coils is. shown in fig. 6 and i. Box 40 includes. a series of chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46 and 47 in each of which a number of coils can be placed. The box 40 is provided with a watertight cover 55.
A spring, star 56 suitably fixed to the walls of the central chamber it carries a series of projections. Between the projections of this spring and other projections provided in the lower part of each chamber is a series of axes fia, 49, 50, 51, 52, 53 and 54. The load coils are; placed along these axes one above the other, and in order to reduce the inductive mixing resulting from the magnetic action exerted between them, they are separated by washers or spacings 5'7 formed of a magnetic material.
Fig. 9 shows the wiring adopted for a series of charging coils. We see how raw each set of coils is. provided with a set of terminals corresponding to lines "east" such as Go, and another apparently corresponding to lines., west "such as GW. It is necessary to provide a device connecting these conductors to the This device is shown in Fig. 6.
A section of cable 58 is secured through cover 55 and a series of branches of the cable, such as GG @ G # 1 and G ,, 'are conducted along opposite sides of the coils, while the individual conductors of these branches are connected to. each box.
The arrangement which has just been described corresponds to the ua.sge ordinarily. made; charging boxes enclosed in boxes. When the loaded lines are used for four-wire circuits, it is necessary to have recourse to an additional means to prevent inductive mixing between the coils of two sets or groups of lines transmitting in opposite directions. Fig. 9 schematically represents this means.
M_ MZ M3 and 1t14 charging coils are one group, while M'1 M'_ M'.S <I> and </I> 1V1'4 charging coils are the other group.
These two groups are separated and the conductors leading from the coils to the "east" and "west" lines are arranged in two sets which are electrically separated from one another. These two sets can be easily separated. from the electrical point of view by placing them in separate rooms of the box, aies multiple of the fi.g. 6, the coils of the chamber.
46 being connected to the trans lines putting in a certain direction. while cliae the holans of room 43 evening 'connected to the lines tiansme-ttant in the opposite c1i- reclion. 1.a separation of the branches chi section of cable is obtained by separating:
phy-siquenreril cornrne that is shown, d. The electrical separation of the branches in part 58 can be ensured by means of a method already described in the construction of line cables.
When a single axis load coil box is used, a little different problem arises. Sernable box urn shown on the fi, -. s, consists of a box groin proper 60. a cover 61, and a pin 62 hand [enu between projections:
, placed sin. the firing circle. on the bottom. the coils I171 <I><U>M,</U> </I> 111-; -11, and J1'1 11'_ 1l1'3 and are fixed along the axis 62 and are separated as:
previously to means. of washers or spacings 5'7. A special space 63 is arranged between the two in sembles so that the distance existing between the adjacent coil skies of each set is at least equal to the height (Fury coil, since it has been found that such a distance reduces sufficiently inductive mixture between the two sets of coils.
In a similar arrangement, it is not easy to ensure the physical separation between the two series of condu-cte, urs G G 'and <B> G </B> and G,'. These series skies must be electrically separated. to the. both in the box and in part 58 by means of the proccdr, s described above concerning the line cables.
When the space reserved for the coils is very limited, the arrangement shown in fig. 10 can. to be chosen. In these cases, the spacing 63 is omitted. The two groups of coils are separated only by the washer 64 which can. be built in iron or another electromagnetic metal, and which plays the if @ 1 ,: d'f_cran élec-trostatiquo or separator, u milk !, i:
t @ linked to the earth by its connection with the b @_, i_e 60 via the conductor # ;.
The ins (allaticn described here therefore makes it possible to r: write the inductive nlélari # -e. Between a series of circuits with clua-be son, rxralg-3 to the amplification that it is necessary to subject to the clans currents these kinds of circuits.
Certain: apparatus: and arrangements have been expounded here in a practical form, but the general principles can be applied to some other organizations strongly different from that represented, without departing from the very spirit of the inventicin.
We must. also observe that the term "four-wire circuit" used in this description refers to a circuit where there is a path used for transmission in a certain direction and a second path for transmission in the appended direction, while the term " two-wire circuit "refers to circuits where the same path is used for transmission in. both directions.
In each of these cases, the path can comprise two wires, used exclusively for this purpose, but it can also be constituted either by a phantom circuit, thirst by one side of a phantom circuit or either. by some other types of potu path, .- ant. be used for telephone transmissions.