DE1590518A1

DE1590518A1 - Verfahren zur Verminderung der durch benachbarte Energieleitungen induzierten Stroeme in den Innenleitern von koaxialen Leitungen in Fernmeldekabelanlagen mit ferngespeisten Zwischenstaerkern zwischen den Hauptverstaerkeraemtern

Info

Publication number: DE1590518A1
Application number: DE19621590518
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Seil; Dr-Ing Erwin Widl
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1961-06-27
Filing date: 1962-12-05
Publication date: 1969-10-30
Also published as: BE640721A; CH425929A; NL301393A

Description

STANDARD ELEKTRIK LORENZAG

Stuttgart-Zuffenhausen ... '

Hellmuth-Hirth-Str. 42

■■: j i , .

MG/Reg. 3033 u.---.-.—^——_.

E. Widl - 25

H. Seil - (Subj. to agreement)

Verfahren zur Verminderung der durch benachbarte Energieleitungen induzierten Ströme in den Innenleitern von koaxialen Leitungen in Fernmeldekabelanlagen mit ferngespeisten Zwischenstärkern zwischen den Hauptverstärkerämtern.

Zusatz zu Patent . . . (Anmeldung St 18 006 VIIId/21c)

Die Lehre des Hauptpatents . . . (Anmeldung St 18 006 VIIId/21c) besteht in einem Verfahren zur Verminderung der durch benachbarte Energieleitungen induzierten Ströme in den Innenleitern von koaxialen Leitungen in Fernmeldekabelanlagen mit ferngespeisten Zwischenverstärkern zwischen den Hauptverstärkerämtern mit dem Kennzeichen, dass zwischen die Aussenleiter und den metallenen Aussenmantel des Fernmeldekabels bei den speisenden Hauptverstärkerämtern oder möglichst gleichmässig verteilt auf die ganze Kabelstrecke Induktivitäten mit kleinen Wirkwiderständen geschaltet werden. Die Grossen dieser mit L_g bzw. L bezeichneten Induktivitäten sollen nach den Gruppen 5f 6 und 10 der in der Hauptpatentschrift angegebenen und näher erläuterten Bestimmungsgleichungen gewählt werden»

In diesen Gleichungen hat der kilometrische Kapazitätswert Cp* bzw. der Teilstreckenkapazitätswert C23 ^der Kapazität zwischen dem Aussenleiter 2 oder bei. Mehr-tubenkabeln den Aussenleitern 2 und dem metallischen Kabelmantel 3 einen massgeblichen Einfluss. Nach den bisherigen Erfahrungen konnten die Kapazitäten Cp, bzw, C¹«, als im Verlauf der durchgeschalteten Kabelstrecke gleichmässig verteilt angenommen werden.

K/So ,'."■·■■

16. Nov. 1962 . - 2.-

9098 44/107 3 _ΒΛΟ

Die inzwischen mit Erfolg durchgeführte praktische Anwendung der Lehre des Hauptpatents hat nun zu der Erkenntnis geführt, dass diese Annahme nicht immer berechtigt ist, sondern dass es Fälle mit ungleichmässiger Verteilung der Kapazitäten Cp, bzw. C'p, der zu entstörenden Kabelstrecke gibt. Es wäre umständlich und auch schwierig, in diesen Fällen die Grossen der Induktivitäten gemäss der im Prinzip auch hier ungeändert anzuwendenden Lehre des Hauptpatents mittels der zu ihrer Ausführung im Einzelfall angegebenen Bestimmungsgleichungen rechnerisch zu ermitteln.

Die sich hieraus ergebende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss die Grossen der an den Hauptverstärkerämtern oder auf der Kabelstrecke zwischen Aussenleiter und Kabelmantel einzuschaltenden Induktivitäten mittels einer Resonanzmethode empirisch bestimmt werden. Es ist zweckmässig,diese Massnahme nacheinander auf jeweils nach den örtlichen Verhältnissen ausgewählte Teilstrecken der beeinflussten Gesamtstrecke anzuwenden,. Das neue Verfahren lässt sich gemäss weiterer Erkenntnis auch in den rechnerisch beherrschbaren Fällen anwenden. Der Erfindung liegen die folgenden Überlegungen zugrunde.

Es lässt sich nachweisen, dass unabhängig von Ort und Länge der Beeinflussungstrecke folgende Gleichungen gelten:

für den Strom im Innenleiter bei gleichmässig verteilten Leitwerten:

. .f V (D

für den Strom im Aussenleiter

= -A, 2° If

23 (2)

K., ist ein dimensionsbehafteter Ausdruck, der sich aus der Gleichungs gruppe 8 der Hauptpatentschrift nach Eliminierung der Grossen 0 Jp und (ft JU ergibt. K₂ ist ein anderer, aber ähnlich abzuleitender Ausdruck.

— 3 909844/1073 ^_{0 0FilQINAL}

Die Grossen K₁ und K₂ sind dabei für den gleichen Beeinflussungsfall konstant. QM2 ^unä ^(23 ^sin(i <*ie aus der Hauptpatentschrift übernommenen auf kurze Kabelteilstrecken (s der Hauptpatentschrift) bezogenen Leitwerte. ' '

Der Leitwert öf p-z soll in Anwendung der Erfindung durch Einschaltung einer Resonanzinduktivität L_q auf einen möglichst kleinen Wert gebracht werden. Es gilt dabei für die kurzen Teilstrecken die Gleichung

R' 1

ω ^c L

.q.

wobei insoweit abweichend von der Hauptpatentschrift L die auf kurze Teilstrecken bezogene Induktivität und R* der ebenfalls auf kurze Teilstrecken bezogene Wirkwiderstand der Induktivität sein sollen. Die Grosse Qf I, und damit auch die Grossen 7.. und !^₂ werden für den_Resonanzfall

l' = T (4)

ein Minimum. Da es sich um die Beeinflussung durch technische Frequenzen handelt, kann man statt kurzer Teilstrecken auch grössere Strecken betrachten, bei denen an einer zu wählenden Stelle eine konzenztrierte Induktivität L mit. einem Wirkwiderstand R zwischen Aussenleiter und Erde eingeschaltet wird.

Aus (1) und (2) ergibt sich, wie oben schon erwähnt, dass eine Verkleinerung des Stromes J₂ gleichzeitig eine Verkleinerung des Stromes T₁ zur Folge hat. Da^₂ wesentlich grosser ist als ^f .., lässt sich mit Hilfe des erstgenannten Stromes der Resonanzfall viel genauer ermitteln. Dies gilt auch bei ungleichmässig verteilten Le itwerten. -,"-...-■

Zur weiteren Erläuterung sollen nunmehr die beiden Figuren der Zeichnung dienen.

In beiden Figuren bedeuten übereinstimmend mit den Figuren der Haupt-

- 4 -90 98AA/1073 ^BAD

Patentschrift 0 die störende Energieleitung, 1 den Innenleiter, 2 den Aussenleiter und 3 den Kabelmantel. Der Kabelmantel wird in den' nachfolgend behandelten Beispielen als geerdet angenommen, so dass die Erde E nicht besonders dargestellt ist.

Abweichend von der Hauptpatentschrift wird ferner angenommen, dass die Störbeeinflussung nur auf einer kurzen Strecke erfolgt, was durch den geknickten Kurvenzug für 0 dargestellt wird; dieser Fall einer kurzstreckigen und dabei starken Störbeeinflussung ist nämlich kritischer als der Fall gleichmässiger Beeinflussung, lässt sich jedoch mit der Erfindung behandeln. Der Schwerpunkt der Beeinflussung ist an der Stelle B der Kabelstrecke AC von der Länge 1 = a+b angenommen.

Um die Resonanzmethode unabhängig von der natürlichen Beeinflussung anwenden zu können, empfiehlt es sich, an der Schwerpunktstelle B in den leitern künstliche Wechsel-Längsspannungen zu induzieren, die in den Figuren durch Symbole üblicher Art angedeutet sind. In Fig. 1 werden gleich grosse Längsspannungen in beiden Leitern 1 und 2 induziert, in Fig. 2 dagegen nur eine Längsspannung im Leiter 2. In beiden Figuren soll die Einschaltung der Resonanzinduktivität L_Q für die (grosse) Teilstrecke AB = a der Gesamtstrecke AG = 1 gezeigt werden. Die Grosse dieser Resonanzinduktivität wird in Ausführung der Erfindung empirisch auf folgende Weise bestimmt.

In Fig. 1 werden bei, B, dem Schwerpunkt der beeinflussten Gesamtstrekke, der Innenleiter 1 und der Aussenleiter 2 in Richtung G mit dem Kabelmantel 3 verbunden und damit an Erde gelegt. An einem geeignet erscheinenden Ort zwischen A und B wird zwischen den Ausgenleiter 2 und den Kabelmantel 3 eine veränderbare Induktivität L eingeschaltet. Durch Verändern der Induktivität L wird der Strom 3^o ^au^ Minimum gebracht. Hierbei kann die Stromstärke in dem nicht unterbrochenen Aussenleiter 2 z.B. mit einem Zangenstromwandler abgelesen werden. Der zugehörige Wert von L ist dann schon die gesuchte Resonanzinduktivität.

Fig. 2 zeigt eine Schaltung, bei der nur eine künstlich induzierte Längsspannung im Aussenleiter 2 erforderlich ist. Da sich hierbei im

90984 A/1.073

BAD ORIG'NAL

Abschnitt AB die Leiter 1 und 2 am gleichen Potential befinden, ist der Strom 3k₂ nur eine Punktion vom Leitwert der Strecke AB.

In entsprechender Weise kann man die Resonanzinduktivitäten auch für die anderen Teilstrecken der beeinflussten Koaxialkabelstrecke bestimmen. Man kann auch mehrere Induktivitäten auf verschiedene Orte der jeweiligen Teilstrecke verteilt einschalten.

5 Patentansprüche

1 Bl. Zeichnung, 2 Pig.

- 6 BAD ORIGINAL

9098AA/ 1073

Claims

MG/Reg. 3033 - 6 -
Patentansprüche
Verfahren zur Verminderung der durch benachbarte Energieleitungen induzierten Ströme in den Innenleitern von koaxialen Leitungen in Pernmeldekabelanlagen mit ferngespeisten Zwischenverstärkern zwischen den Hauptverstärkerämtern, nach Patent . . . (Anmeldung St 18 006 VIIId/21c) dadurch gekennzeichnet, dass die Grö'sse der in den Hauptverstärkerämtern oder auf der Kabelstrecke zwischen Aussenleiter und Kabelmantel einzuschaltenden Induktivitäten mittels einer Resonanzmethode empirisch bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hierbei in den Leitern künstliche Wechsellängsspannungen im Schwerpunkt der beeinflussten Gesamtstrecke induziert werden und die Grosse der an einem geeignet erscheinenden Ort der jeweiligen Teilstrecke eingeschalteten Resonanzinduktivität mit Hilfe des minimalen Stromes im Aussenleiter gefunden wird, welche Massnahme auch bei den vorderen Teilstrecken angewendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Innen- und im Aussenleiter gleiche Längsspannungen induziert und Innen- und Aussenleiter entsprechend Fig. 1 an Erde gelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend Pig. 2 nur im Aussenleiter eine Längsspannung induziert wird, wobei Innen- und Aussenleiter am gleichen Potential liegen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle nur einer Induktivität mehrere Induktivitäten auf verschiedene Orte der jeweiligen Teilstrecke verteilt eingeschaltet werden.
16. Nov. 1962
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