DE1299731B - Fernmeldeleitungsverstaerker mit einem der Signalfrequenz parallelgeschalteten Gleichstrompfad - Google Patents

Description

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Bei solchen Fernmeldeleitungsverstärkern in Fern- solchen Fernmeldeleitungsverstärker mit einem gemeldeleitungen, mit denen große Entfernungen über- ringen Widerstand für kleine Ströme zu versehen, brückt werden, hauptsächlich in Seekabelsystemen, ohne daß unter normalen Betriebsbedingungen eine werden häufig nicht überwachte Leitungsverstärker Erhöhung des eingespeisten Leitungsstroms erfordereingesetzt, die der Entdämpfung dienen. Es ist be- 5 lieh wird.

kannt, die Gleichstromspeisung für diese Leitungs- Die Erfindung geht dabei aus von einem Fernverstärker über den Signalpfad selbst zuzuführen. In meldeleitungsverstärker mit einem Signalfrequenzjedem Leitungsverstärker sind dann Filter vorge- pfad, der vom Eingang zum Ausgang der eigentlichen sehen, um die Fernsprechsignale von den Gleichströ- Verstärkungsanordnung führt und mit einem dem men zu trennen und sie hinter dem Verstärker wieder io Signalfrequenzpfad parallelgeschalteten Gleichstromzu kombinieren für die Übertragung zur nächsten pfad, der ebenfalls durch die eigentliche Verstär-Verstärkungsstation. Bei einer solchen Anordnung kungsanordnung führt. Die Erfindungsaufgabe wird sind die Gleichstromspeisepfade der verschiedenen gelöst durch eine in den Gleichstrompfad geschaltete Leitungsverstärker alle in Reihe geschaltet. Die Relaiswicklung und einen von dem Relais betätig-Stromversorgungseinheit an einem Ende des Kabels 15 baren Ruhekontakt, der die Gleichstromspeise-Coder je eine Einheit an jedem Ende) ist so auf- anschlüsse der Verstärkungsanordnung überbrückt, gebaut, daß in das Kabel ein konstanter Strom hin- Unter einem »Ruhekontakt« soll hier und im fol-

einfließt. Ein Kurzschluß an irgendeiner Zwischen- genden ein Schaltkontakt verstanden · werden, der stelle des Kabels kann deshalb nicht zu einer geschlossen ist, solange kein Strom oder nur ein so Beschädigung der Leitungsverstärker führen. Zwar 20 geringer Strom durch die Relaiswicklung fließt, daß enthalten solche Anlagen Überwachungsschaltkreise das Relais nicht anzieht.

für die Lokalisierung von Fehlern, doch müssen hau- Die Parallelschaltung des Ruhekontaktes zum

fig auch andere Fehlerlokalisierungsverfahren an- Gleichstromspeisepfad der Verstärkungsanordnung wendbar sein. Fehler können sowohl im Kabel als kann eine Sicherung in solcher Form aufweisen, daß auch in den Zwischenverstärkern und den Ausgleichs- 25 bei Erregung der Sicherung der parallelgeschaltete schaltkreisen auftreten, die jeweils Teile der Über- Kreis geöffnet wird.

tragungsanlage bilden, doch sind im allgemeinen Diese Sicherung kann eine Schmelzsicherung mit

Kabelfehler am schwierigsten zu lokalisieren. vorgegebener Ansprechverzögerung umfassen.

Bei einem üblichen Verfahren für die Lokalisie- Alternativ kann die Sicherung von einer Gleich-

rung von Fehlern in einer solchen Anlage wird in das 30 stromstrecke überbrückt werden, die einen hohen Kabel ein relativ geringer Prüfstrom geschickt, bei Widerstand gegenüber Leitungsstrom der Betriebsdem es sich um Gleichstrom oder um einen einem polarität besitzt, mit dem die Verstärkungsanordnung Gleichstrom unter Vermeidung von Polaritätsumkehr gespeist wird, jedoch einen niedrigen Widerstand für überlagerten Wechselstrom sehr niedriger Frequenz Gleichstrom in umgekehrter Polarität. (z. B. 1 Hz) handeln kann. Während der Fehlersuche 35 Als Vorsichtsmaßnahme kann es wünschenswert sollen die Zwischenverstärker nicht mit Energie ver- sein, mit dem Ruhekontakt einen zweiten Ruhekonsorgt werden, und der Prüfstrom fließt durch die takt in Reihe zu schalten. Falls einer der Kontakte Gleichspannungs-Speisekreise der Verstärker. Wenn geschlossen bleiben sollte, weil das Relais »hängendie Verstärker Elektronenröhren enthalten, sind die geblieben« ist, wird der andere den Kreis unter-Kathodenheizkreise der Röhren jedes Verstärkers alle 40 brechen. Die Wahrscheinlichkeit ist gering, daß beide in Reihe geschaltet mit dem Kabel, während die Kontakte geschlossen bleiben. Anoden-Kathoden-Strecken der Heizungskette par- Um die Parallelimpedanz der Gleichstromstrecke

allel liegen. Demgemäß wird durch die Heizkreise herabzusetzen, kann der Relaiswicklung ein niederdes Verstärkers in das Kabel ein relativ niedriger ohmiger Widerstand parallel geschaltet werden, ohmscher Widerstand in der Größenordnung von 45 In einer abgewandelten Ausführungsform des Er-100 Ohm eingeführt. Dieser Widerstand ist strom- findungsgegenstandes wird die Relaiswicklung ersetzt abhängig. durch zwei getrennte Relaiswicklungen jeweils mit

Bei Verwendung von Transistoren in den Ver- einem eigenen zugeordneten Ruhekontakt. Die beistärkern ist kein Schaltkreis vorhanden, der der den Relaiswicklungen können in Reihen- oder Parrelativ niederohmigen Heizerkette in Parallelschal- 50 allelschaltung im Gleichstrompfad liegen. Bei Serientung mit den Kollektor-Emitter-Strecken durch die schaltung kann jeder Wicklung ein eigener Parallel-Transistoren entsprechen würde. Darüber hinaus widerstand zugeordnet sein, während ein einziger besitzen bei den niedrigen Stromwerten, wie sie für Parallelwiderstand bei Parallelschaltung beider Wickdie Fehlerlokalisierung verwendet werden, die Tran- lungen verwendet wird. Die jeweils gewählte Anordsistoren einen Widerstand, der sehr hoch ist, ver- 55 nung richtet sich nach der erforderlichen Impedanz glichen mit dem des Kabels, und sich außerdem mit der Gleichstromstrecke und dem gewünschten Zuverdem Strom, der Temperatur, der Alterung der Tran- lässigkeitsgrad.

sistoren usw. ändert. Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die

Man hat es deshalb bisher für erforderlich gehal- Zeichnungen im einzelnen erläutert werden. In den ten, bei solchen Anlagen dem Gleichstromspeisekreis 60 Zeichnungen sind in den Fig. 1 bis 5 jeweils verfür den Verstärker einen relativ niedrigen Widerstand schiedene Ausführungsformen als halbschematisehe parallelzuschalten, um die Fehlerlokalisierung zu ver- Blockschaltbilder dargestellt, einfachen, doch erfordert dies notwendigerweise Die Verstärkungsanordnung 1 in Fig. 1 besitzt

eine Erhöhung des Leitungsstroms unter Betriebs- einen Signaleingang 2 und einen Signalausgang 3. bedingungen. Aber selbst in diesem Fall ist der ge- 65 Zwei weitere Anschlüsse 4 und 5 sind die Gleichringste noch zulässige Widerstandswert zu hoch füi Stromspeiseanschlüsse für die Gleichstromstrecke der eine genaue Lokalisierung von Kabelfehlern. Verstärkungsanordnung. Hochpaßfilter 6 und Tief-

Die Erfindung sucht die Aufgabe zu lösen, einen paßfilter 7 dienen der Trennung der Signale von dem

Gleichstrom, die den Verstärker über den Abschnitt des Kabels 8 erreichen. Der Relaiskontakt 9 überbrückt die Anschlüsse 4 und 5 und wird durch die Relaiswicklung 10 betätigt. Die Ausgangssignale der Verstärkungsanordnung werden mit dem Gleichstrom wieder kombiniert mittels Hochpaßfilter 11 und Tiefpaßfilter 12 für die weitere Übertragung mittels des Kabelabschnitts 8'.
Wenn der durch das Kabel fließende Gleichstrom

in Fig. 3, kann jedoch die Möglichkeit der Prüfung mit hoher Genauigkeit jederzeit gewahrt werden. In der Fig. 3 ist ein Gleichrichter 14' über die Anschlüsse des Hitzedrahtes 13 geschaltet. Der Gleich-5 richter ist so gepolt, daß er einen hohen Widerstand für den Betriebsstrom der Anlage besitzt. Die Prüfung zur Fehlerlokalisierung kann dann mit umgekehrt gepoltem Strom durchgeführt werden, für den der Gleichrichter einen niedrigen Widerstand aufgang von Filter 12 und die Verbindung des Ausgangs von Filter 11 mit dem Kabelabschnitt 8' geschaltet ist.

Bei einem Schaltkreis nach Fig. 1 besitzt die einzige Relaiswicklung 10 typischerweise etwa einen Widerstand von 1 Ohm und eine Induktivität von 3 mH. Diese Werte vereiteln die Verwendung aller Fehlerlokalisierungsverfahren, bei denen höhere Fre-

einen niedrigen Wert besitzt, bleiben die Kontakte 9 io weist,
in allen Leitungsverstärkern geschlossen, so daß von Weitere Abwandlungen der Erfindung sind mög-

jedem Verstärker nur der Widerstand seiner Relais- lieh. Beispielsweise können an Stelle eines einzigen wicklung 10 und seiner Tiefpaßfilter 7 und 12 in das Ruhekontaktes zwei oder noch mehr Kontakte in Kabel eingeführt wird. Die Fernmeldeanlage, zu der Reihe geschaltet werden. Weiterhin können insbesondie Leitungsverstärker gehören, kann also mit nied- 15 dere in Anlagen, bei denen relativ niedrige Signalrigem Gleichstrom und niedrigen Frequenzen geprüft frequenzen verarbeitet werden und deshalb die mit werden. Wenn die Anlage in Betrieb genommen wer- den Relais und der Hitzdrahtanordnung gegebenen den soll, wird ein Gleichstrom solcher Höhe, wie sie Kapazitäten unerheblich sind, der Hitzdraht und der für die Verstärkungsanordnung nötig ist, von einer Relaiskontakt direkt zwischen den Eingang von FiI-Konstantstromquelle in das Kabel eingespeist. In 20 ter 7 und den Ausgang von Filter 12 geschaltet werallen Leitungsverstärkern werden die Relais durch den, während die Relaiswicklung zwischen den Ausdiesen Strom erregt und öffnen den jeweiligen Ruhekontakt 9. Der Strom fließt dann durch die Gleichstromspeisestrecke der Verstärkerschaltkreise über
die Anschlüsse 4 und 5 und setzt die Verstärkungs- 25
anordnung in Betrieb. Dank der gewählten Konstantstromquelle ändert sich die Höhe des Stromes nicht,
wenn sich die Ruhekontakte 9 in den Leitungsverstärkern öffnen.

Die Anlage kann jederzeit wieder geprüft werden, 30 quenzen angewandt werden infolge des höheren indem die Konstantstromquelle abgeklemmt wird, so Wertes des induktiven Widerstandes, den der nichtdaß die Ruhekontakte 9 sich wieder schließen. gespeiste Verstärker bei solchen höheren Frequenzen

Seekabelanlagen mit Zwischenverstärkern werden besitzt. Der induktive Widerstand des nichtgespeisten üblicherweise sehr strengen Prüfungen für alle Korn- Verstärkers beträgt beispielsweise bei 5 kHz "etwa ponenten der Zwischenverstärker unterworfen. Trotz- 35 100 Ohm.

dem mag es wünschenswert sein, einen zusätzlichen Die Parallelimpedanz der Gleichstromstrecke kann

Schutz für die Möglichkeit zu haben, daß die Relais- wirksam herabgesetzt werden, indem der Relaiskontakte geschlossen bleiben, wenn der Betriebs- wicklung ein niederohmiger Widerstand parallel strom in die Leitung eingespeist wird. Zu diesem geschaltet wird; ein typischer Wert sind einige we-Zweck kann eine Schmelzsicherung mit einer vor- 40 nige Ohm, mit denen somit der obere Grenzwert für bestimmten Ansprechverzögerung mit dem Ruhekon- die Parallelimpedanz bestimmt wird, takt in Reihe geschaltet werden. Es kann jedoch auch Ein wirksameres Verfahren besteht jedoch darin,

ein Sicherungstyp vom Hitzdrahtmuster für die Öff- zwei parallelgeschaltete Relaiswicklungen 14, 15 zu nung des Schaltkreises verwendet werden, nachdem verwenden, wie in F i g. 4 gezeigt, denen jeweils ein der Betriebsstrom für beispielsweise eine Minute hin- 45 eigener Ruhekontakt 16 bzw. 17 zugeordnet ist. Ein durchgeflossen ist. Eine solche Anordnung ist in einziger Widerstand 18 überbrückt beide Wicklungen Fig. 2 dargestellt. 14 und 15. Bei der Anordnung nach Fig. 4 besitzt

Falls der Ruhekontakt selbst bei Durchfluß des der Parallelwiderstand 18 typischerweise einen Wert Betriebsstromes geschlossen bleiben sollte, wird der von 1 oder 2 Ohm; und dies ist der maximale Wert Hitzdraht den Schaltkreis unterbrechen, so daß die 50 für die Hochfrequenz-Parallelimpedanz. Verstärkungsanordnung in Betrieb gesetzt wird. Die Die Verwendung von zwei parallelgeschalteten

Relaiswicklungen bietet eine gewisse Sicherheit gegen Stromkreisunterbrechungen in einer der Wicklungen, doch führt ein Kurzschluß auch nur einer der beiden 55 Wicklungen zum Ausfall beider Relais.

Eine geringere Anfälligkeit ist bei Serienschaltung beider Relaiswicklungen gegeben, wie in Fig. 5 dargestellt. Bei dieser Anordnung sind weder Unterbrechungen noch Kurzschlüsse in einer der Relaisbeeinflußt wird, weil der Widerstand im Vergleich 60 wicklungen als Ursache für Betriebsausfall zu bezum Kabelwiderstand sehr hoch ist und stark von der rücksichtigen. Da jedoch die Hochfrequenzimpedanz Höhe des Stromes abhängt. Es ist aber nicht zu der Schaltung nach Fig. 5 zwar niedrig ist, aber erwarten, daß häufig die Relais in den Leitungsver- immer noch höher als bei der Anordnung nach stärkern eines Kabelsystems ausfallen. Demgemäß F i g. 4, ist in jedem Fall ein Kompromiß erforderdient das Hinzufügen der Sicherung in Reihe mit 65 lieh. In F i g. 5 ist ferner noch eine Schmelzsicherung dem Kontakt des Relais nur als Sicherheitsmaß- 13 gezeigt, überbrückt von einer Diode 14' mit einer nähme. Polung, wie oben erläutert. Ganz allgemein gesagt,

Mit Hilfe einer anderen Abwandlung, dargestellt wird die Impedanzfrequenzprüfung erleichtert, wenn

Gleichstromstrecke kann allerdings nicht wieder geschlossen werden, so daß dieser Leitungsverstärker
dem Prüfstrom von dann an einen hohen Widerstand
entgegensetzen wird.

Gegebenenfalls kann ein solcher hoher Widerstand
in einem (oder in einigen wenigen) Leitungsverstärkern zulässig sein, falls die Bedingungen bekannt
sind, obwohl die Genauigkeit der Messung nachteilig

der ungespeiste Verstärker so genau wie möglich an die Kabel angepaßt ist, und dies wird am besten dadurch erreicht, daß der wirksame Serienwiderstand des ungespeisten Verstärkers so klein wie möglich gemacht wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Fernmeldeleitungsverstärker mit einem Signalfrequenzpfad, der vom Eingang zum Ausgang der Verstärkungsanordnung führt, und mit einem dem Signalfrequenzpfad parallelgeschalteten Gleichstrompfad, der ebenfalls durch die Verstärkungsanordnung führt, gekennzeichnet durch eine in den Gleichstrompfad (4,5) geschaltete Relaiswicklung (10) und einen von dem Relais betätigbaren Ruhekontakt (9), der die Gleichstromspeiseanschlüsse (4,5) der Verstärkungsanordnung (1) überbrückt.

2. Fernmeldeleitungsverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite mit der ersten Relaiswicklung (14) in Reihe geschaltete Relaiswicklung (15) zur Betätigung eines zweiten Ruhekontaktes (17) durch das zweite Relais, der in Reihe mit dem ersten Ruhekontakt (16) die Gleichstromspeiseanschlüsse der Verstärkungsanordnung überbrückt.

3. Fernmeldeleitungsverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite der ersten Relaiswicklung (14) parallelgeschaltete Relaiswicklung (15) zur Betätigung eines zweiten Ruhekontaktes (17) durch das zweite Relais, der

in Reihe mit dem ersten Ruhekontakt (16) die Gleichstromspeiseanschlüsse der Verstärkungsanordnung überbrückt.

4. Femmeldeleitungsverstärker nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sicherung (13) in Reihenschaltung mit dem bzw. den Ruhekontakt(en) zur Unterbrechung der Überbrückung.

5. Femmeldeleitungsverstärker nach Anspruch 4, gekennzeichnet, durch eine Schmelzsicherung mit vorgegebener Ansprechverzögerung.

6. Femmeldeleitungsverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß allein die Sicherung von einem Gleichstrompfad überbrückt ist, der einen hohen Widerstand für den Gleichstrom in Speiserichtung für die Verstärkungsanordnung, jedoch einen geringen Widerstand in umgekehrter Stromrichtung aufweist.

7. Femmeldeleitungsverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbrückungsgleichstrompfad mindestens einen Gleichrichter (14') enthält.

8. Femmeldeleitungsverstärker nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. allen Relaiswicklungen ein Widerstand relativ niedrigen Wertes parallel geschaltet ist.

9. Femmeldeleitungsverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Relaiswicklung ein Widerstand (18) relativ niedrigen Wertes parallel geschaltet ist, daß die Widerstände in Reihe geschaltet sind und daß die Verbindung der beiden Widerstände gleichstromdurchlässig mit der Verbindung beider Relaiswicklungen verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen