DE320492C

DE320492C - Circuit for avoiding interference, especially as a result of static charges from neighboring lines in telegraph and telephone equipment

Info

Publication number: DE320492C
Application number: DE1912320492D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1911-09-20
Filing date: 1912-07-27
Publication date: 1920-04-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die durch Verminderung der Störungen bei Telephon- und Telegraphenleitungen und besonders bei Unterseekabeln ein besseres Arbeiten derselben bewirkt.The invention relates to a device that by reducing the interference in telephone and telegraph lines and especially in submarine cables causes them to work better.

Bisher war ein präzises Arbeiten mit empfindlichen Telegrapheninstrumenten in den Fällen mit großen Schwierigkeiten verbunden, wo in der Nähe der Telegraphenleitungen andere elektrische Stromkreise, z. B. Stromkreise von elektrischen Straßenbahnen^ vorhanden waren oder wo eine Anzahl von Telegraphenleitungen in einem Amte zusammenliefen. Diese Schwierigkeiten liegen in Störungen begründet, die durch Induktion und durch statische Ladungen von Streuungsströmen der benachbarten Straßenbahnlinien der atmosphärischen und anderer. Elektrizität hervorgerufen werden.So far, precise work with sensitive telegraph instruments was in the Cases of great difficulty where near the telegraph lines others electrical circuits, e.g. B. Circuits of electric trams ^ available were or where a number of telegraph lines converged in one office. These difficulties lie in disturbances caused by induction and by static charges from stray currents of the neighboring tram lines of the atmospheric and others. Electricity.

Zur Mäßigung dieser Störungen war es in der Praxis bisher üblich, der Erdleitung eine zweite Rückleitung im Kabel zu geben oder ein besonderes Kabel in der gleichen Richtung wie das Hauptkabel neben diesem entlang zu legen, so daß die in den beiden Kabeln induzierten Spannungen sich gegeneinander neutralisieren konnten. Es zeigte sich aber, daß hierdurch den Übelständen nur teilweise abgeholfen wurde.To moderate these disturbances, it has been customary in practice to use an earth line to give a second return line in the cable or a special cable in the same direction how to lay the main cable alongside this one, so that the induced in the two cables Tensions could neutralize one another. It turned out, however, that this only partially remedied the ills became.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun ein auf seiner ganzen Länge isolierter Leiter benutzt, der den Hauptstromkreis nur während einer relativ kurzen Strecke begleitet. Derselbe kann entweder als ein besonderes Kabel, das mehr oder weniger weit in derselben Richtung wie die Landleitung oder das Hauptkabel neben diesem entlanggelegt wird, oder besser als ein dritter Kern in dem sonst verwendeten Zweileiterkabel angeordnet werden.According to the present invention, one is now insulated over its entire length Conductor used, which accompanies the main circuit only for a relatively short distance. The same can either be used as a special cable running more or less far in the same direction as the land line or the main cable is laid alongside this, or better as a third core be arranged in the otherwise used two-wire cable.

Der dritte Leiter ist seiner ganzen Länge nach isoliert. An dem von dem Lande entfernten Ende ist er ebenfalls isoliert. Er kann aber auch, ohne Schädigung seiner Wirkungsweise, an dem freien Ende durch eine Kapazität, einen Selbstinduktionswiderstand, einen Widerstand gewöhnlicher Art, oder schließlich durch eine Kombination von diesen, geerdet werden.The third conductor is insulated along its entire length. On the one remote from the country At the end he is also isolated. But it can also, without damaging its mode of action, at the free end by a capacitance, a self-induction resistor, a resistor of ordinary type, or eventually, through a combination of these, be grounded.

Das andere Ende, das Landende des Hilfsleiters, ist durch einen Widerstand, eine Kapazität, einen Induktionswiderstand oder eine Kombination von diesen oder schließlich auch durch einen Transformator mit einem der beiden parallel zu dem Empfangsapparat geschalteten Kondensatoren verbunden, und die elektrischen Verhältnisse werden so gewählt, daß der in der Fernleitung durch die äußeren Einflüsse entstehenden Spannung durch die von der gleichen Ursache herrührende Spannung im Korrektionsleiter in bezug auf den Empfangsapparat das Gleichgewicht gehalten wird. Auf The other end, the landing end of the auxiliary conductor, is through a resistor, a capacitance, an induction resistor or a combination of these or finally connected by a transformer to one of the two in parallel with the receiver Capacitors are connected, and the electrical conditions are chosen so that the in of the long-distance line due to the external influences caused by the the same cause resulting tension in the correction ladder in relation to the receiving apparatus the equilibrium is kept. on

diese Weise werden durch diesen Hilfsleiter die in dem Hauptkabel entstehenden Störungen, die ihre Ursache meistens in statischen Ladungen durch benachbarte Straßenbahnlinien haben, kompensiert.In this way, the disturbances arising in the main cable are eliminated by this auxiliary conductor, which are mostly caused by static charges from neighboring tram lines have compensated.

Gemäß einer anderen Ausführung kannAccording to another embodiment, can

man beim Empfang der Signale auch eine lokale Erdleitung im Amte an Stelle der son&t gebräuchlichen Rückleitung benutzen, die inwhen receiving the signals you also have a local earth line at the office instead of the son & t Use common return lines that are included in

ίο bekannter Weise zwischen dem das Landende des Kabels enthaltenden Kabelhaus und dem Amt vorhanden ist. In diesem Falle wird dann die Rückleitung für die das Wesen der Erfindung bildende Korrektionsleitung verwendet. ίο known way between the the end of the land of the cable house containing the cable and the office is available. In this case it will then the return line is used for the correction line which is the essence of the invention.

Der Korrektionsstromleiter kann sich in dem letztgenannten Falle über die ganze Länge des Stromkreises hinziehen, wie es z. B. der Fall sein würde, wenn ein sonst als Rückleitung dienendes Kabel zur Korrektion von Störungen in einem anderen Kabel benutzt wird. In einem solchen Fall kann jedoch die Botschaft zu derselben Zeit nur in einer Richtung entsandt werden, wobei dann das von der Aufnahmestation entfernte Ende des Korrektionskabels für die Zeit der Nachrichtenübersendung frei gemacht und isoliert oder durch einen Widerstand oder eine Kapazität geerdet sein muß, wie es bei der Verwendung eines Korrektionsstromleiters von kurzer Länge beschrieben wurde.In the latter case, the corrective current conductor can extend over the whole Pull length of the circuit, as it is z. B. would be the case if an otherwise than Return cable used to correct interference in another cable will. In such a case, however, the message can only be sent in one direction at the same time, in which case then the end of the correction cable remote from the recording station for the time of the message being sent made free and isolated or by a resistor or a capacitance must be earthed, as is the case when using a corrective current conductor from short length was described.

Der Korrektionsstromleiter wird mit einem der beiden parallel geschalteten Kondensatoren verbunden, der den Kompensationseffekt hervorbringt. Bei dem Duplexsystem muß ein ähnlicher Stromkreis, der aus einer künstsichen Kabelkapazität und einem Widerstand besteht, um die elektrischen Bedingungen der dritten Leitung hervorzurufen, mit der entgegengesetzten Seite des Brückensystems verbunden werden, um die Hauptleitung zu balancieren. Der Korrektionsstromleiter kann auch an eine besondere Wicklung auf dem Aufnehmerinstrument angeschlossen werden. In den Fällen, in denen man die Nachrichten durch ein Kabel mit mehreren Adern überträgt, kann man gemäß der vorliegenden Erfindung die vorzugsweise durch statische Ladungen verursachten Störungen zwischen den Adern des Kabels dadurch ausgleichen, daß für eine kurze, den Verhältnissen angepaßte Strecke eine oder mehrere an ihrem freien Ende isolierte oder durch Widerstand usw. geerdete Korrektionsadern den Leitungsädern entlang gelegt werden. Im allgemeinen dürfte hierfür eine Länge von etwa 40 km genügen.The correction current conductor is connected to one of the two capacitors connected in parallel connected, which brings about the compensation effect. In the duplex system, a similar circuit, that of an artificial Cable capacitance and resistance exists to meet the electrical conditions of the cause third line, connected to the opposite side of the bridge system to balance the main. The corrective current conductor can also be connected to a special winding on the Can be connected to the transducer. In those cases where you get the news transmits through a cable with several cores, one can, according to the present invention, preferably through static To compensate for disturbances caused by charges between the cores of the cable, that for a short distance adapted to the conditions one or more at theirs Free end insulated or corrective cores earthed by resistance etc. be laid along. In general, a length of about 40 km should be sufficient for this.

Die Erfindung ist im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, die schematisch zwei Kabelausführungen mit den das Wesen der vorliegen den Erfindung bildenden Korrektionsstromleitern behandelt.The invention is described below with reference to the accompanying drawing described, the schematic two cable designs with the essence of the present the invention forming correction current conductors treated.

Fig. ι zeigt eine gemäß der Erfindung mögliche Schaltung von Unterseekabeln des sögenannten »DoppelblockduplexsystemsK.Fig. Ι shows a possible according to the invention Switching of submarine cables of the so-called »double block duplex systemK.

Das Kabel A endet auf dem Lande in dem Kabelhaus, das sich etwas entfernt von dem eigentlichen Amt befindet. Die das Kabelhaus und das Amt verbindenden unterirdisehen oder Landkabel 1, 2 und 3 unterliegen angenommenerweise der Influenz von elektrischen Starkströmen, z. B. von Straßenbahnbetrieben oder anderen Einrichtungen, die auf den Kabelstromkreis zwischen Kabelhaus und Amt und auf eine Strecke in der See einwirken.Cable A ends in the country in the cable house, which is a little away from the actual office. The underground or land cables 1, 2 and 3 connecting the cable house and the office are presumably subject to the influence of high electrical currents, e.g. B. from tram companies or other facilities that affect the cable circuit between the cable house and office and on a route in the sea.

Das Landende des Kabels A im Kabelhaus besitzt drei Adern a, b, c. Von diesen stellt die Ader α das Hauptkabel dar, welches ohne Unterbrechung die an ihm angeschlossenen ! Ämter verbindet. Die Ader δ ist fn dem Kabelschutzmantel oder durch entsprechende zweckmäßige Mittel in einiger Entfernung, z. B. nach etwa 18 km in der See, geerdet. Diese auch bisher verwendete Ader δ ist in bekannter Weise an jedem Ende der Hauptleitung vorgesehen und begleitet diese nur während der vorgenannten Strecke. Die Kabelader c, die den Gegenstand der Erfindung bildet, ist ihrer ganzen Länge nach und an dem in der See liegenden Ende in einer geeigneten Entfernung vom Lande (z. B. nach 40 km) isoliert. An die Adern a, b und c sind in entsprechender Weise die Landkabel 1, 2 und 3 angeschlossen.The end of the cable A in the cable house has three wires a, b, c. Of these, the core α represents the main cable, which is connected to it without interruption! Office connects. The wire δ is fn the protective cable jacket or by appropriate means at some distance, z. B. after about 18 km in the sea, grounded. This wire δ, which has also been used up to now, is provided in a known manner at each end of the main line and accompanies it only during the aforementioned route. The cable core c, which forms the subject of the invention, is insulated along its entire length and at the end lying in the sea at a suitable distance from the land (e.g. after 40 km). Land cables 1, 2 and 3 are connected to wires a, b and c in a corresponding manner.

Gemäß dem Schaltungsschema sind in die Leitungen 1 und 3 im Amt zwei parallel geschaltete Blockkondensatoren C, C' von gebräuchlicher Ausführung eingeschaltet. Von den außerdem noch im Schaltungsschema gezeigten Apparaten bedeutet R den Empfangsapparat, Q den Sender und B die Batterie. Die künstliche Leitung A-L dient zur Ausgleichung der Hauptleitung 1, während die künstliche Leitung P die Rück- oder Erdleitung 2 ausgleicht. According to the circuit diagram, two block capacitors C, C ' of conventional design connected in parallel are switched on in lines 1 and 3 in the office. Of the devices also shown in the circuit diagram, R is the receiving device, Q is the transmitter and B is the battery. The artificial line AL serves to balance the main line 1, while the artificial line P balances the return or ground line 2.

Wie aus dem Schaltungsschema ersichtlich, ist das Kabel 1 an den einen der parallelgeschalteten Kondensatoren und in seiner normalen Stellung im Doppelblocksystem angeschlossen. Das Landkabel 2, das mit der geerdeten Ader δ des Seekabels im Kabelhaus verbunden ist, ist mit dem Erder des Übertragungsapparates verbunden. Das dritte Landkabel 3, das in dem Kabelhaus an der an ihrem anderen Ende freien Ader c des Seekabels angeschlossen ist, ist durch einen Widerstand M und eine Kapazität N mit der Verbindungsstelle des Aufnehmerstromkreises und der künstlichen Leitung A-L und mit dem anderen Kondensator Q' verbunden. An derAs can be seen from the circuit diagram, the cable 1 is connected to one of the capacitors connected in parallel and in its normal position in the double block system. The land cable 2, which is connected to the grounded wire δ of the submarine cable in the cable house, is connected to the earth of the transmission apparatus. The third land cable 3, which is connected in the cable house to the free wire c of the submarine cable at its other end, is connected by a resistor M and a capacitance N to the junction of the pickup circuit and the artificial line AL and to the other capacitor Q ' . At the

künstlichen Leitung L liegt der Widerstand K und die Kapazität H. Dieselben sind an der Verbindungsstelle des Hauptkabels ι und des Aufnehmerstromkreises angeschlossen, um das Landkabel 3, die Ader c, den Widerstand M und die Kapazität N in doppelter Balance zu vertreten und auszubalancieren.artificial line L is the resistance K and the capacitance H. The same are connected to the junction of the main cable ι and the pickup circuit to represent and balance the land cable 3, the core c, the resistance M and the capacitance N in double balance.

In gewissen Fällen genügt es, das Landkabel 3 anstatt es mit der frei endenden Ader c zu verbinden, in dem Käbelhaus selbst zu isolieren oder es mit entsprechenden Kapazitäten, Induktionen und Widerständen zu verbinden, um so den gewünschten Kompensationseffekt in dem Amt und in der Landleitung zu erhalten.In certain cases it is sufficient to use the land cable 3 instead of the free-ended one To connect wire c, in the Käbelhaus itself or to isolate it with appropriate capacities, Connect inductances and resistors to achieve the desired compensation effect in the office and in the land management.

An Stelle der direkten Verbindung der Kompensationsader 3 mit der künstlichen Leitung A-L und dem Aufnehmerstromkreis kann zum Ausgleichen der Wirkungen auf den Empfänger diese Ader auch durch eine besondere Wicklung auf dem Aufnehmerinstrument oder durch einen Transformator mit einem Selbstinduktionsnebenschlußstromkreis verbunden werden, so daß dann die Balancierleitung A-L und L, der Widerstand W und die Kapazität H unnötig werden.In place of the direct connection of the compensation wire 3 with the artificial line AL and the Sensor element for compensating for the effects on the recipient, this wire can also be connected through a special winding on the Aufnehmerinstrument or by a transformer with a self-inductance shunt circuit so that it is the balance line AL and L, the resistance W and the capacitance H become unnecessary.

Bei einem weiteren Schaltungsschema kann schließlich die Erdung direkt in dem Amt oder über die Rückleitung 2 in dem Kabelhaus ausgeführt werden, wodurch dann die Landleitung 2 und die Ader δ oder letztere allein erspart würde. Die Korrektionsstromleitung würde dabei jedoch in der gleichen, oben beschriebenen Weise ausgeführt werden.Finally, in a further circuit diagram, the grounding can be carried out directly in the office or via the return line 2 in the cable house, whereby then the Landline 2 and the vein δ or the latter alone would be spared. The corrective power line however, it would be carried out in the same manner as described above.

Fig. 2 zeigt die Erfindung in der Verwendung bei einem Schaltsystem des Erfinders für doppeltes Arbeiten, bei dem die Nachrichten nach beiden Richtungen übersandt werden können und das hauptsächlich als umgekehrtes Harwoodsystem bekannt ist. Die dort dargestellten Apparate sind die gleichen wie im Schaltungsschema der Fig. 1.Fig. 2 shows the invention in use in a switching system of the inventor for double work in which the messages are sent in both directions and which is mainly known as the reverse Harwood system. the Apparatus shown there are the same as in the circuit diagram of FIG. 1.

Die Arbeitsweise der neuen Kompensationsvorrichtung soll im nachstehenden unter der Annahme einer statischen Ladung näher erläutert werden. Nur derartige statische Ladungen treten nämlich in der Hauptsache in den Leitungen auf, da einmal der Korrektionsstromleiter infolge der Isolierung auf seiner gesamten Länge und am freien Ende die Rolle einer einfachen Kapazität spielt und da anderseits in den Telegraphenleitungen Induktionsströme bei den großen.Widerständen derselben nur geringfügige Werte annehmen können.The mode of operation of the new compensation device is described below under the Static charge assumption will be explained in more detail. Static charges like that only namely occur mainly in the lines, because once the correction current conductor due to the insulation on his entire length and at the free end plays the role of a simple capacity and there on the other hand, induction currents in the telegraph lines at the large resistances the same can only assume insignificant values.

Wenn im Falle einer Störung durch statische Ladungen, verursacht durch Streuströme benachbarter Straßenbahnlinien, z. B. die Spannung in der Leitung 1 erhöht wird, ladet diese den Kondensator C höher als den Kondensator C auf, weil der Ladestrom von C über den Widerstand des Empfangsapparates R fließen muß. Hierdurch wird das Gleichgewicht gestört, und die ungleichen Entladungen der Kondensatoren C und C wirken nachteilig auf das Arbeiten des Empfängers R. If, in the event of a disturbance due to static charges, caused by stray currents from neighboring tram lines, e.g. B. the voltage in the line 1 is increased, this charges the capacitor C higher than the capacitor C , because the charging current from C must flow through the resistor of the receiving apparatus R. This disturbs the equilibrium and the unequal discharges of the capacitors C and C have a detrimental effect on the functioning of the receiver R.

Die Korrektion dieser Differenz in der. Stromstärke wird nun gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Hilfsleitung 3 herbeigeführt, die an ihrem vom Land entfernten Ende isoliert oder in anderer zweckentsprechender Weise, wie oben beschrieben, geerdet endet und an einen der beiden Kondensatoren angeschlossen ist.The correction of this difference in the. Amperage is now according to the present Invention brought about by the auxiliary line 3, which at their remote from the land End insulated or grounded in some other appropriate manner as described above ends and is connected to one of the two capacitors.

Zur Erreichung des gewünschten Zieles muß aber augenscheinlich die Spannung in der Ader c einen Wert haben, der wirksam dem Kondensator C eine höhere Ladung zu geben vermag, als wie er sie von der Leitung 1 erhält.In order to achieve the desired goal, however, the voltage in wire c must obviously have a value which can effectively give capacitor C a higher charge than it receives from line 1.

Diese Forderung wird offenbar erfüllt, wenn die Ader c in der obenbeschriebenen Weise an das Amt angeschlossen und ihrer ganzen Länge nach und an dem anderen Ende isoliert ist, da sie dann als Kapazität arbeitet. Wenn die Ader c dagegen, wie es in einigen Verwirklichungsbeispielen des Erfindungsgedankens der Fall ist, an ihrem von dem Empfangsapparat der Telegraphenanlage entfernten Ende durch Kapazität oder Widerstand indirekt go geerdet ist, so muß selbstverständlich in diesem Fall die Kapazität bzw. der Widerstand einen solchen Wert erhalten, daß auch hier die obige Forderung erfüllt wird.This requirement is apparently met when the core c in the manner described above connected to the office and isolated along its entire length and at the other end is because it then works as a capacitance. If the core c on the other hand, as in some implementation examples of the inventive idea is the case at its end remote from the receiver of the telegraph system is grounded indirectly by capacitance or resistance, so must of course be in in this case the capacitance or resistance is given such a value that too here the above requirement is met.

Die Störungen werden also im Amte durch den Korrektionsstromleiter ausgeglichen, indem letzterer als Kapazität arbeitet und im Amte, wie beschrieben, mit dem Kondensator C verbunden ist, dessen Ladespannung er bei Störungen immer auf die des Kondensators C bringt, so daß sowohl beim Empfangen als beim Senden einer Nachricht immer zwei Spannungen von gleicher Höhe an den Empfänger gelegt werden und auf diesen eine Wirkung durch die Störungsströme nicht ausgeübt werden kann.The disturbances are thus compensated in the office by the correction current conductor, in that the latter works as a capacitance and in the office, as described, is connected to the capacitor C , whose charging voltage it always brings to that of the capacitor C in the event of disturbances, so that both when receiving and when When sending a message, two voltages of the same level are always applied to the recipient and this cannot be affected by the interference currents.

Diese Angaben sollen nur auf möglichst einfache Weise die Wirkungsweise der vorliegenden Einrichtung erläutern, die sich im praktischen Betriebe in entsprechenden Verhältnissen in gleichartiger Weise zeigt.This information is only intended to demonstrate the mode of operation of the present in the simplest possible way Explain facilities that are in practical operation in appropriate conditions shows in a similar way.

Obgleich es vorzuziehen ist, die Landkabel 1, 2 und 3 und die Adern a, b und c verdrillt gegeneinander in derselben Schutzhülle anzuordnen, so beschränkt sich die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführung. Vielmehr können die Adern 2 und 3 bzw. δ und c, auch wenn sie in anderer Anordnung mehr oder weniger weit das Hauptkabel begleiten oder auf andere Weise der gleichen Influenzwirkung wie die Ader α unterworfen sind, eine genügende Korrektion erzielen. Auch ist esAlthough it is preferable to arrange the land cables 1, 2 and 3 and the wires a, b and c twisted against each other in the same protective sheath, the invention is not limited to this embodiment. Rather, the cores 2 and 3 or δ and c, even if they accompany the main cable in a different arrangement to a greater or lesser extent or are subject to the same influencing effect as the core α in some other way, can achieve a sufficient correction. It is too

nicht unbedingt notwendig, daß die Korrektionsader c bis zur äußersten Grenze des Störungsfeldes geführt wird, da oft bei erheblich kürzerer Länge eine für praktische Forderungen genügende gute Korrektion erreicht wird.it is not absolutely necessary that the correction vein c is led to the outermost limit of the interference field, as it is often considerable shorter length a sufficient correction for practical requirements is achieved will.

Selbstverständlich ist die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf Unterseetelegraphie beschränkt, für die sie in der vorliegenden Be-Schreibung beispielsweise als anwendbar gezeigt wurde. Sie kann vielmehr für alle Telegraphen- und Telephonleitungen verwendet werden, wo ein Leiter so angeordnet werden kann, daß er zugleich mit dem die Signalimpulse führenden Leiter von den Störungen entsprechend influenziert wird.Of course, the application of the invention is not limited to subsea telegraphy, for which they are shown as applicable in the present description, for example became. Rather, it can be used for all telegraph and telephone lines where a conductor is so placed can that he is at the same time with the conductor leading the signal impulses from the disturbances is influenced accordingly.

Claims

Patent claim:

ao circuit to avoid interference,

especially as a result of static charges from neighboring lines in telegraph and. Telephone equipment with a receiver set in a bridge for duplex operation ^ characterized by a special, isolated correction conductor (3) accompanying the long-distance line approximately within the fault zone, the end of which, located in the office, is directly or indirectly connected to the terminal of the receiving set (R) that is not connected to the long-distance line and the other end of which is isolated or indirectly earthed via capacitors, resistors or the like, the ratios being chosen so that the correction conductor, under the influence of the disturbing cause, receives such a voltage that the leakage caused in the long-distance line by the same cause predominantly static charge is prevented by the receiving apparatus.

1 sheet of drawings.