DE1490516C

DE1490516C - Compensation procedure for communication cables

Info

Publication number: DE1490516C
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing 1000 Berlin HOIb Vogelsberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-05-13

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einem Ausgleich- Ausgleichelemente automatisch auf die zum Ausverfahren für Nachrichtenkabel, bei dem die elek- gleich erforderlichen Werte einstellen,
trischen Eigenschaften einer Ausgleichlänge im Durch den Einsatz automatisch arbeitender Meß-Anschluß an deren Herstellung vor deren Transport einrichtungen, Rechenwerke und Einstellvorrichtunzum Verlegeort gemessen werden. 5 gen für die veränderbaren Ausgleichbauelemente undThe invention is concerned with a compensating compensating element automatically to the method for processing communication cables, in which the electrically required values are set,
Trical properties of a compensating length in By the use of automatically working measuring connection to their production before their transport facilities, arithmetic units and adjustment devices are measured to the place of installation. 5 conditions for the adjustable compensation components and

Was hierbei unter einer Ausgleichlänge zu ver- durch die unmittelbare funktionell Kopplung dieser stehen ist, hängt vom jeweiligen Verwendungszweck Geräte wird der für die Ausgleichmaßnahmen beder Kabelanlage ab. Eine solche Ausgleichlänge ent- nötigte Arbeitsaufwand wesentlich herabgesetzt. Ein spricht beispielsweise bei pupinisierten Nachrichten- besonderer Vorteil ist in der automatischen Einstellung kabelstrecken der Spulenfeldlänge und bei für den io der veränderbaren Ausgleichbauelemente zu sehen, TF-Betrieb vorgesehenen Kabeln einem von dem , da bisher für diese Maßnahme, mit der die endgültiübertragenen Frequenzbereich abhängenden Teil der gen elektrischen Werte der Ausgleichlänge festgelegt Verstärkerfeldlänge. Auf eine solche Ausgleichlänge werden, infolge der von Hand durchgeführten Auswerden die jeweiligen Sollwerte der das Neben- wahl der Ausgleichbauelemente fester Größe und sprechen beeinflussenden elektrischen Eigenschaf- 15 durch deren Einbau in die Ausgleichmuffen besonten, also insbesondere der Kopplungen, Betriebs- dere Sorgfalt aufgewendet werden und daher entkapazitäten und Aderwiderstandsdifferenzen, be- sprechend ausgebildetes Fachpersonal zur Verfügung zogen. stehen mußte.What to do here under a compensating length through the direct functional coupling of this depends on the intended use of the equipment, which is required for the compensatory measures Cable system. Such a compensating length significantly reduces the amount of work required. A speaks for example with pupinized messages - a particular advantage is the automatic setting cable sections of the coil field length and for the io of the adjustable compensation components, TF operation provided cables one of the, since so far for this measure, with the finalitransferen Frequency range-dependent part of the electrical values of the compensation length specified Amplifier field length. On such a compensating length, as a result of the manual knockout the respective setpoints of the ancillary selection of the compensation components of fixed size and speak influencing electrical properties - 15 emphasized by their installation in the compensating sleeves, In other words, in particular the couplings, which operational care is expended and therefore depletion of capacities and wire resistance differences, appropriately trained specialists are available pulled. had to stand.

Zum Ausgleich der das Nebensprechen beeinflus- Als veränderbare Ausgleichelemente kommen sosenden elektrischen Eigenschaften ist es bekannt, 20 wohl stufenlos als auch stufenweise einstellbare Ausdie wichtigsten Ausgleichmaßnahmen nicht mehr an gleichelemente, wie Kondensatoren und Widerstände, der bereits verlegten Kabelstrecke, sondern schon in Frage. Die Verwendung stufenweise einstellbarer im Anschluß an die Herstellung der einzelnen, eine Ausgleichelemente kann mitunter eine Verein-Ausgleichlänge bildenden Fertigungslängen vor dem fachung bedeuten, da beim Ausgleich bestimmte Transport zum Verlegeort durchzuführen. Hierzu 25 Toleranzen zugelassen werden,
werden die einzelnen Fertigungslängen im herstellen- An sich ist es bekannt, für die Durchführung von den Werk provisorisch zur Ausgleichlänge zusammen- Reihenmessungen zur Bestimmung von Nebensprechgeschaltet; anschließend werden die Ausgleich- dämpfungs- und Kopplungswerten in mehrpaarigen maßnahmen durchgeführt (deutsche Patentschrift Fernmeldekabeln Schaltungsanordnungen zu verwen-638 015). Man erhält hierdurch also eine Verlage- 30 den, die einen automatischen Ablauf der Reihenrung derjenigen Ausgleichmaßnahmen, für die ge- messungen ermöglichen (deutsche Auslegeschrift schultes Fachpersonal erforderlich ist, von der Kabel- 1077 719). Eine automatische Kopplung dieser strecke in das die Kabel herstellende Werk. Diese Reihenmessungen mit gegebenenfalls erforderlichen Ausgleichmaßnahmen können somit unmittelbar im Ausgleichmaßnahmen ist'hierbei jedoch nicht vorAnschluß an die Prüfung der aus der Fertigung korn- 35 gesehen.To compensate for the electrical properties that affect the crosstalk, it is known that the most important compensating measures are no longer applied to the same elements, such as capacitors and resistors, in the cable section that has already been laid, but can be steplessly or step-wise adjustable. The use of step-by-step adjustable following the manufacture of the individual, a compensating element can sometimes mean a club-compensating length forming production lengths before the piling, since certain transport to be carried out to the place of installation during the balancing. 25 tolerances are allowed for this,
the individual production lengths are produced in the- per se, it is known, for the implementation of the work provisionally to compensate length together- serial measurements for the determination of crosstalk switched; Then the equalization attenuation and coupling values are carried out in multiple measures (German patent specification telecommunication cables circuit arrangements to be used 638 015). In this way, one obtains a publisher who enables automatic sequencing of those compensatory measures for which measurements are possible (German interpretation document, trained specialist personnel is required, from Kabel-1077 719). An automatic coupling of this line in the factory producing the cables. These series measurements with any necessary compensatory measures can thus be taken directly into the compensatory measures, but not before the inspection of the grains from production.

menden Einzellängen der Nachrichtenkabel vor- Es ist weiterhin bekannt, den kapazitiven Koppgenommen werden. lungsausgleich von Fernmeldekabeln mit Hilfe vonIt is also known that the capacitive coupling is used will. compensation of telecommunication cables with the help of

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrischen Mehrfachkondensatoren mit verändersolches Ausgleichverfahren zu automatisieren und barer Kapazität durchzuführen (deutsche Patentsomit rationeller zu gestalten. Die Erfindung geht also 40 schrift 1117214). Diese Kondensatoren dienen von einem Ausgleichverfahren für Nachrichtenkabel insbesondere zum Kabelfeinabgleich und Kabelnachaus, bei dem die elektrischen Eigenschaften, beispiels- gleich, beispielsweise bei durch Alterung oder Temweise die Kopplungen, Betriebskapazitäten und Ader- peratureinflüsse bedingten Kapazitätsänderüngen im Widerstandsdifferenzen, einer Ausgleichlänge im An- Kabel. Hierbei erfolgt der Abgleich der Kondenschluß an deren Herstellung vor deren Transport 45 satoren von Hand. Eine automatische Einstellung zum Verlegeört gemessen werden und bei dem in dieser Kondensatoren mit Hilfe einer Einstellvorrich-Abhängigkeit von diesen Messungen und erforder- tung und auf Grund von automatisch durchgeführten liehen Berechnungen die für den Ausgleich erforder- Messungen und Berechnungen ist nicht beabsichtigt, liehen Größen der Ausgleichbauelemente, wie Kon- Das Ausgl eichverfahren nach der Erfindung gedensatoren und Widerstände, festgelegt werden. Ge- 50 winnt besondere Bedeutung für Kabel mit kunststoffmäß der Erfindung werden in Abhängigkeit von isolierten Adern, da sich bei derartigen Kabeln die automatisch durchgeführten Messungen und Berech- ■ elektrischen Werte einer Ausgleichlänge während nungen mit Hilfe einer automatisch arbeitenden des Transportes, der Verlegung und des gegebenen-Einstellvorrichtung an sich bekannte veränderbare falls erforderlichen Spleißens nur in vernachlässig-Ausgleichelemente eingestellt. 55 bar geringem Maße ändern, so daß eine im WerkThe invention is based on the object of an electrical multiple capacitors with variable such To automate compensation procedures and to carry out cash capacity (German patent thus to make it more rational. The invention is therefore 40 font 1117214). These capacitors are used of a compensation procedure for communication cables, in particular for fine-tuning and cable adjustments, in which the electrical properties, for example the same, for example due to aging or Temweise the couplings, operating capacities and wire temperature influences caused capacity changes in the Resistance differences, a compensation length in the cable. The condensation is compared 45 gauges by hand to manufacture them before they are transported. An automatic setting to the installation location and in the case of the capacitors in these with the help of an adjustment device dependency of these measurements and required and on the basis of automatically carried out borrowed calculations the necessary for the compensation - measurements and calculations is not intended, borrowed sizes of the compensating components, such as compensators and resistances. Gained particular importance for cables with plastic of the invention are dependent on insulated cores, since in such cables the automatically performed measurements and calculation ■ electrical values of a compensation length during calculations with the help of an automatically operating transport, laying and the given adjustment device known changeable if necessary splicing only in negligible compensation elements set. 55 bar change slightly so that one is in the factory

Durch die Erfindung wird ein Ausgleichverfahren die gestellten elektrischen Bedingungen mit großer geschaffen, bei dem die bisher getrennt voneinander Sicherheit erfüllende Ausgleichlänge diese Bedingundurchgeführten Ausgleichmaßnahmen zu einem ein- gen auch noch nach der Verlegung erfüllt. Dies ist zigen, automatisch ablaufenden Arbeitsgang zusam- auch aus dem Grunde heutzutage eher möglich als mengefaßt werden. Hierzu bedient sich die Erfindung 60 früher, weil die Fertigungslängen infolge des geringen automatisch arbeitender Meßeinrichtungen, die vor- Gewichtes von Kunststoffmänteln gegenüber früher zugsweise mit analog anzeigenden Meßgeräten aus- langer sein können, so daß die Anzahl der für eine gerüstet sind, und automatisch arbeitender Rechen- Ausgleichlänge erforderlichen Spleißstellen geringer werke, die auf Grund der Messungen die Größe der ist. Es ist heutzutage beispielsweise möglich, die Ausgleichbauelemente ermitteln. Diese errechneten 65 Spulenfeldlänge eines pupinisierten Nachrichten-Größen dienen ihrerseits zur Steuerung automatisch kabeis in einem Stück zu fertigen,
arbeitender Einstellvorrichtungen, die beispielsweise Zur Erläuterung der Erfindung sei als Beispiel in Ausgleichmuffen bereits eingebaute veränderbare der Ausgleich an einem pupinisierten Nachrich-By means of the invention, a compensation method is created that meets the electrical conditions with great extent, in which the compensation length, which has hitherto fulfilled safety separately from one another, fulfills these compensation measures carried out to a certain extent even after the laying. This is umpteen, automatically running work steps together - also for the reason that nowadays it is more possible than summarized. For this purpose the invention 60 uses earlier, because the production lengths can be longer due to the small automatically working measuring devices, which can be longer than before, preferably with analogue measuring devices, so that the number of are equipped for one, and automatically working Compensating length required splices less works, which is based on the measurements the size of the. Nowadays it is possible, for example, to determine the compensating components. This calculated 65 coil field length of a pupinized message size is used in turn to control the automatic production of cables in one piece,
working adjustment devices, which can be used, for example, to explain the invention.

tenkabel mit kunststoffisolierten Adern und Kunststoffmantel näher erläutert. In diesem Falle ist die Ausgleichlänge gleich der Spulenfeldlänge von 1700 m, die aus einer einzigen Fertigungslänge besteht. Nach Aufbringen des Kabelmantels wird die Fertigungslänge mit der zur Spulenfeldlänge gehörenden Pupinspulenmuffe zum Zwecke der Messung und des Ausgleichs zusammengeschaltet. Mit einer automatisch arbeitenden Meßeinrichtung mit analog anzeigendem Meßgerät werden dann die kapazitiven Kopplungen, die Betriebskapazitäten sowie die Aderwiderstände der Spulenfeldlänge und der zugehörigen Pupinspulen gemessen. Diese Meßdaten werden mit Hilfe eines zugehörigen Rechengerätes umgerechnet und gespeichert.cable with plastic-insulated cores and plastic sheath explained in more detail. In this case the compensation length is equal to the coil field length of 1700 m, which consists of a single production length. After applying the cable jacket the production length with the Pupin coil sleeve belonging to the coil field length for the purpose of measurement and balancing interconnected. With an automatically working measuring device The capacitive couplings, the operating capacities as well as the wire resistances of the coil field length and the associated Pupin coils were measured. These measurement data are converted and stored with the help of an associated computing device.

Zum Ausgleich werden veränderbare Kondensatoren und Widerstände verwendet, die zu gleichartig aufgebauten Netzwerken zusammengefaßt sind. Da z. B. bei aus Sternvierern aufgebauten Kabeln nur der Ausgleich von Kopplungen innerhalb der Verseilelemente der Spulenfeldlänge in Frage kommt, ist hierbei die Anzahl der Netzwerke gleich der Anzahl der Verseilelemente in der Spulenfeldlänge gewählt.To compensate, variable capacitors and resistors are used, which are of the same type established networks are summarized. Since z. B. with cables constructed from star fours only the compensation of couplings within the stranding elements of the coil field length is possible the number of networks selected to be equal to the number of stranding elements in the coil field length.

Diese serienmäßig in die Pupinspulenmuffen eingebauten veränderbaren Kondensatoren und Widerstände werden durch eine Ausgleicheinrichtung, die in Abhängigkeit von den im Rechengerät gespeicherten Meßdaten gesteuert ist, derart eingestellt, daß nach dem Zuschalten dieser Kondensatoren und Widerstände die störenden Kopplungen innerhalb der Verseilelemente der Spulenfeldlänge und der zugehörigen Spulenmuffen sowie die Aderwiderstandsdifferenzen vernachlässigbar klein werden und die Betriebskapazitäten die Sollwerte annehmen. Die Kondensatoren und Widerstände können hierbei durch eine automatisch arbeitende Vorrichtung in die Pupinspulenmuffen eingebaut werden.These variable capacitors and resistors built into the Pupin coil sleeves as standard are by a compensation device, which depends on the stored in the computing device Measurement data is controlled, set so that after connecting these capacitors and Resistances are the interfering couplings within the stranding elements of the coil field length and the associated ones Coil sleeves and the wire resistance differences are negligibly small and the operating capacities accept the setpoints. The capacitors and resistors can in this case by an automatically working device be built into the Pupin spool sleeves.

Abschließend wird dann mit der gleichen Meßvorrichtung, mit welcher die Spulenfeldlänge ausgemessen wird, geprüft, daß durch die nach Größe und Art der festgelegten Ausgleichbauelemente der gewünschte Ausgleich der Spulenfeldlänge auch tatsächlich herbeigeführt worden ist.Finally, the same measuring device with which the coil field length is measured is then used is checked that the required by the size and type of the specified compensation components Compensation of the coil field length has actually been brought about.

Der Zusammenhang zwischen den Teilkapazitäten eines Verseilelementes und den Kopplungen bzw. Betriebskapazitäten ist durch lineare Gleichungssysteme gegeben. Eine besondere Vereinfachung ergibt sich, wenn man die Meß- und Ausgleich vorgänge zu Zyklen zusammenfaßt. Werden nämlich zunächst die Erdkopplungen gemessen und ausgeglichen, dann die k-Kopplungen und später die C_B-Differenzen, so läßt sich der Einfluß der Erdkapazitäten auf die k-Kopplungen sowie der Einfluß des Kopplungsausgleichs auf die Werte der Betriebskapazitäten ausschalten. The relationship between the partial capacities of a stranding element and the couplings or operating capacities is given by linear systems of equations. A particular simplification results when the measuring and compensation processes are combined into cycles. If the earth couplings are measured and balanced first, then the k couplings and later the C _B differences, the influence of the earth capacitances on the k couplings and the influence of the coupling compensation on the values of the operating capacities can be eliminated.

Beim Einstellen der veränderbaren Kondensatoren auf die vom Rechengerät errechneten und gespeicherten Sollwerte kann man in der Weise vorgehen, daß die Sollwerte den Speichern als Amplituden einer beliebigen physikalischen Größe, z. B. einer elektrischen Spannung, entnommen werden; die Kapazitäten der veränderbaren Kondensatoren werden in einem Analogmeßverfahren ebenfalls als Amplituden derselben physikalischen Größe dargestellt. Aus zwei Amplituden wird jeweils die Differenz gebildet, deren Größe und Richtung den mechanischen Einstell-When setting the changeable capacitors to those calculated and stored by the computing device Setpoints can be proceeded in such a way that the setpoints are stored as amplitudes of any desired physical quantity, e.g. B. an electrical voltage, are taken; the capacities of the variable capacitors are also used as amplitudes in an analog measurement process the same physical quantity. The difference is formed from two amplitudes, whose Size and direction of the mechanical adjustment

IS Vorgang steuert. Sobald Sollwert und Kapazität des Ausgleichkondensators gleich groß sind, wird der Einstellvorgang abgebrochen. Die hier erwähnte Messung kann mit der gleichen Meßvorrichtung durchgeführt werden, mit der zuvor die Kopplungen und Betriebskapazitäten ermittelt werden. Die gleiche Art der Einstellung kann auch für die gegebenenfalls verwendeten veränderbaren Widerstände angewandt werden.IS process controls. As soon as the setpoint and capacity of the Equalizing capacitor are the same size, the setting process is aborted. The one mentioned here Measurement can be carried out with the same measuring device with which the couplings were previously carried out and operating capacities are determined. The same type of setting can also be used for where appropriate variable resistors used are applied.

Selbst wenn eine Bedienungsperson von Hand die verschiedenen Netzwerke eines Kabels an die Meß- und Ausgleichvorrichtung anschließt, beansprucht der Ausgleich für eine Spulenfeldlänge nur so wenig Zeit, daß eine einzige automatisch arbeitende Meß- und Ausgleichvorrichtung für eine große Anzahl parallel arbeitender Kabelfertigungseinrichtung ausreicht.Even if an operator manually connects the various networks of a cable to the measurement and compensation device is connected, the compensation for a coil field length takes so little time, that a single automatically working measuring and balancing device for a large number in parallel working cable manufacturing facility is sufficient.

Claims

Patent claims:

1. Compensation method for communication cables, in which the electrical properties, for example Couplings, operating capacities and wire resistance differences, a compensation length im Connection to their production are measured before their transport to the installation site and at depending on these measurements and the required calculations, the one for one Compensating required sizes of compensating components will be capacitors and resistors are defined, characterized in that that depending on automatically performed measurements and calculations with With the aid of an automatically operating adjustment device, variable compensation components known per se can be adjusted.

2. The method according to claim 1, characterized by a gradual setting of the changeable Compensation components.