DE181461C

DE181461C -

Info

Publication number: DE181461C
Application number: DE1903181461D
Authority: DE
Filing date: 1903-12-18
Anticipated expiration: 1923-12-19

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Nach Stefan (Sitzungsber. d. Wien. Aka'd., Bd. 95, 2 a) läßt sich der wirksame Widerstand W₁ eines Wechselstromleiters mittels der Gleichungen berechnen:

»Ί = w

11 a^e _

2 18O '

α = ^:—^^—

ίο worin w den Gleichstromwiderstand¹, η die Frequenz, q den Drahtquerschnitt, μ die magnetische Permeabilität und γ den. spezifischen Widerstand des Materials bedeutet. Diese. Gleichung läßt erkennen, daß bei größeren Leitungsquerschnitten, wie sie in der Starkstromtechnik vorkommen, oder bei hohen Frequenzen, wie sie im Fernsprechbetrieb gebraucht werden, bedeutende Widerstandszunahmen auftreten, und zwar bis über 100 Prozent.

Diese Widerstandszunahme ist auf den sogenannten Skineffekt zurückzuführen, welcher , bekanntlich durch das bei Wechselstromleitern stattfindende Auseinanderdrängen der Stromlinien nach der Oberfläche des Leiters hin zustande kommt.

Zur. Vermeidung dieser Widerstandszunahme ist bereits von Fleming¹ angegeben worden, die Adern eines Litzenkabels so zu führen, daß sie abwechselnd an der Oberfläche und in der Mitte des Kabels verlaufen·. Fleming gibt aber keine Verseilung an, welche diese Bedingung in solchem Maße erfüllen- würde, daß der Erfolg wirklich einträte.

Die vorliegende Erfindung hat nun einen Wechselstromleiter bestimmter Verseilung

zum Gegenstande, welcher das angestrebte Ziel, die Vermeidung einer Wi'derstandszunahme durch den Skineffekt, durch eine bestimmte Verseilung in sicherer und einfacher Weise herbeiführt.

Zu diesem Zwecke wird das Wechselstromkabel aus einer Anzahl Einzelleiter derart gebildet, daß diese Einzelleiter voneinander hinreichend isoliert und untereinander zu einer Litze verseilt werden, die wiederum untereinander verseilt das Kabel ergeben oder wiederholt eine Litze, die zur Bildung des Kabels mit anderen gleichartig hergestellten Litzen verseilt wird.

Versuche haben ergeben, daß derartig hergestellte Kabel vollkommen oder nahezu vollkommen frei von dem Skineffekt sind, also auch frei von dem sich daraus ergebenden Widerstände.

Auf der Zeichnung sind in Fig. 2 und 3 Ausführungsformen von Leitern nach vorliegender Erfindung dargestellt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten bekannten Herstelktngsweise' von Leitern, bei denen-die Einzelleiter in konzentrischen Mantellägen rait geringem' Drall zueinander angeordnet sind, tritt der durch die vorliegende Erfindung

beabsichtigte Effekt nicht ein. Die Stromlinien werden hier vielmehr ähnlich wie bei einem ganz massiven Leiter nach der Oberfläche des Kabels verdrängt, da die auf ihrer ganzen Länge im mittleren Teil des Kabels verlaufenden Einzelleiter von einer erheblich größeren Kraftlinienzahl geschnitten bezw. umgeben werden als die ausschließlich an der Oberfläche des Seiles verlaufenden Einzelleiter.

ίο Die in Fig. 2 und 3 dargestellten Leiter sind gemäß vorliegender Erfindung hergestellt.

Fig. 2 zeigt ein Seil aus vier miteinander verseilten Strängen, die wiederum aus je vier zusammengedrehten Einzelleitern gebildet sind.

Eine ähnliche Anordnung zeigt Fig. 3, bei der je drei Einzelleiter zu einzelnen Strängen verseilt sind, die alsdann zu dreien .verseilt und in dieser Gestalt wiederum zu dreien verseilt den fertigen Leiter ergeben.

Ohne diesen Effekt zu beeinträchtigen, könnte die Verseilung der Einzelleiter sowie der Hauptstränge um einen Kern aus Isolierstoff (Hanfseil oder dergl.) vorgenommen werden.

Selbstverständlich ist es ein wesentliches Erfordernis zur Erreichung .· des angestrebten Effektes, daß die Einzelleiter genügend gegeneinander isoliert sind.

Claims

Patent-Anspruch :

Leiter aus miteinander verseilten Einzelleitern oder Litzen aus solchen für zu technischen Zwecken erzeugte und¹ verwertete Wechselströme solcher Stärke und Frequenz, daß die durch den Skineffekt verursachten Verluste praktisch hervortreten, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Strome parallel durchflossenen und gegen das Übertreten von Foucaultströmen hinreichend voneinander isolierten Einzelleiter oder die aus ihnen gebildeten Litzen derart miteinander verseilt sind, daß sie untereinander die gleiche Lage zur Achse des sich ergebenden Seiles haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.