DE340404C - Anordnung zum Ausgleichen von AEnderungen in den elektrischen Charakteristiken einerMehrheit von UEbertragungskreisen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Übertragungsstromkreise, insbesondere derjenigen Art, die als Vierdrahtstromkreise bekannt sind, obgleich dieselbe im allgemeinen auf Übertragungskreise irgendwelcher Art anwendbar ist.

Hauptzweck der Erfindung ist, geeignete Methoden und Mittel vorzusehen, die einem Stromkreis äquivalente Übertragung konstant zu halten, ohne Rücksicht auf Veränderungen in den Bedingungen, welche die elektrischen Charakteristiken des Kreises berühren. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Im allgemeinen ändert sich die einem Stromkreis äquivalente Übertragung auf Grund einer Anzahl verschiedener Ursachen. Wenn der Übertragungskreis von der Vierdrahttype ist, in welchem ein Paar getrennter Übertragungslinien verwendet werden, um in entgegengesetzten Richtungen zu übertragen, können diese Ursachen in zwei Klassen geteilt werden. Die erste Klasse umfaßt die Ursachen, welche beide Seiten des Stromkreises beeinflussen, oder in anderen Worten, beide Übertragungslinien in derselben Art. Unter diese Ursachen können Änderungen im Widerstand der Leiter, der Belastungsspulen usw. fallen, Änderungen in der Kapazität, Induktanz oder anderen elektrischen Charakteristiken des Kabels, und Änderungen im Potential der Verstärkerbatterien, die den Verstärkern auf beiden Seiten des Stromkreises gemeinsam sind. Die zweite Klasse enthält Ursachen, welche die zwei Seiten in verschiedener Art beeinflussen, wie die Änderungen im Bau der Verstärkerröhren, wo Vakuumröhrenverstärker angewendet werden, Änderungen im Potential der Gitterbatterien oder zufällige Änderungen, die dem Widerstand von schlechten Kontakten, von Nebenschlußstrom auf Grund schlechter Isolation usw. zuzuschreiben sind.

Im Falle von Übertragungsstromkreisen, in welchen nur eine Linie zur Übertragung in beiden Richtungen gebraucht wird, wird der Variationsfaktor in bezug auf die zwei Seiten des Stromkreises nicht vorhanden sein, aber viele oder alle der obigen Gründe können dazu beitragen, Veränderungen in der dem Stromkreis äquivalenten Übertragung hervorzurufen, wobei es sehr zu wünschen ist, daß einige Vorkehrungen getroffen worden sind, um die Wirkung dieser Variation zu beseitigen.

Die gegenwärtige Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu beseitigen, dadurch, daß sie einen einstellbaren Teil des Übertragungskreises verändert, um die in jenen

genannten Stromkreis eingeführte Variation zu kompensieren. Im allgemeinen kann eine Anzahl von Methoden verwendet werden, die Ziele der Erfindung auszuführen, z. B. können im Falle des Vierdrahtstromkreises die Wirkungen, die allen möglichen Veränderungen in den zwei Seiten des Vierdrahtstromkreises zuzuschreiben sind, dadurch kompensiert werden, daß man die gleichen EIemente und die gleichen Teile in den zwei Seiten des Stromkreises verändert, in der Annahme, daß beide Seiten in der gleichen Weise sich verändern. Wenn größere Genauigkeit gewünscht wird, kann die Einstellung für jede Seite des Vierdrahtstromkreises getrennt gemacht werden, um alle Ursachen der Veränderung in jeder Seite zu kompensieren. Noch eine andere Methode, die auf Übertragungskreise irgendwelcher Type anwendbar ist, sieht eine Kompensation für die Wirkungen vor, die irgendwelcher Ursache zuzuschreiben sind, etwa wie Temperaturveränderungen, dadurch, daß die Veränderungen in dem einen Stromkreis eines Kabels beobachtet werden, worauf gemäß diesen Änderungen ähnliche Teile einer. Anzahl von Stromkreisen, welche in der gleichen Weise betroffen werden, variiert werden. Diese Methoden können entweder von Hand oder selbsttätig ausgeführt werden, dadurch, daß man die Einstellung entweder konstant macht mit Veränderungen im Stromkreis oder in Zwischenpausen von geeigneter Frequenz. Zum Zwecke der Veranschaulichung ist hier ein Apparat dargestellt, der die letztgenannte selbsttätige Methode ausführt, es ist jedoch einleuchtend, daß dasselbe Ergebnis durch von Hand zu bedienende Apparate erreicht werden kann.

Die Ziele der Erfindung werden, wie hier angegeben, dadurch erreicht, daß man einen geeigneten Übertragungsapparat arbeiten läßt, gemäß den Änderungen im elektrischen Charakter eines Stromkreises aus einer Gruppe von Stromkreisen. Die übrigbleibenden Stromkreise der Gruppe werden dann eingestellt, um die durch den erstgenannten Stromkreis angezeigten Veränderungen auch in ihnen zu kompensieren. Ausführlicher: Diese Ergebnisse werden erreicht dadurch, daß man den erstgenannten oder Pilotenstromkreis in einen Teil einer Wheatstoneschen Brückenanordnung verlegt, so daß Ströme durch die Brückendiagonale bei Veränderungen in der Leitfähigkeit des Pilotenstromkreises fließen werden. Der Apparat im Brückenstromkreis ist so angeordnet, daß er auf die darin fließenden Ströme anspricht, um einen selbsttätigen Schalter für die Einstellung der Potentiometer der Verstärker in den anderen Übertragungsstromkreisen zu steuern. Andere Anordnungen, um die Übertragung zu variieren, können ebenfalls verwendet werden.

Die Erfindung wird aus der folgenden Be-Schreibung besser verstanden werden im Zusammenhang mit der Zeichnung, auf welcher eine Stromkreisanordnung entsprechend den Grundzügen der Erfindung schematisch dargestellt ist,

In der Zeichnung ist ein Vierdrahtstromkreis dargestellt, der die Stationen C und D unter sich verbindet, wobei der Vierdrahtstromkreis ein Paar von Übertragungslinien L₃ und L₄ zu Übertragungen in den entgegengesetzten Richtungen enthält. Diese Übertragungslinien können Verstärker, die in einer Richtung arbeiten, in den dazwischengelegenen Stationen (die nicht gezeigt sind) enthalten und sind an den Endstationen, wo die Zweidrahtlinien L₁ und L₂ endigen, durch die üblichen Dreiwindungstransformatoren 1 und 2 verbunden. Die Zweidrahtlinien wer- ! den an den Endstationen mittels der künstlichen Linien N₁ und N₂ von irgendeiner der bekannten Typen ausbalanciert. Um die dem A^ierdrahtstromkreis äquivalente Übertragung einzustellen, sind die Verstärker A₃ und A₄, vorgesehen, wobei die Verstärkung dieser Verstärker durch die Einstellung .der Po- go tensometer P₃ und P₄, gesteuert wird. Die Einstellung der Potentiometer wird mit Hilfe eines selbsttätigen Schalters S bestimmt, der die Schleifer ^₃ und S₄₁ besitzt. Es ist ersichtlich, daß dort, wo eine Anzahl von Vierdrahtstromkreisen denselben Bedingungen unterworfen sind, wie z. B. dort, wo die Leiter der Stromkreise in einem gewöhnlichen Kabel enthalten sind, sämtliche Potentiometer der Verstärker einer Mehrheit von derartigen Stromkreisen durch den gemeinsamen Schalter 5¹ gesteuert werden können. Die Arbeitsweise des Schalters 6" wird durch einen Pilotenkreis L₅-bestimmt, der in demselben Kabel enthalten oder denselben Bedingungen unterworfen ist, wie die Vierdrahtstromkreise oder die Zweidrahtstromkreise, wobei es darauf ankommt, welcher von ihnen zu regulieren ist. Der Pilotenkreis L_n ist in einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke gelegt, in welcher der Widerstand R_s, der dem mittleren Widerstand des Pilotenkreises L₅ äquivalent ist, einen zweiten Zweig bildet. Die Widerstände R₁ und R₂ bilden den dritten und vierten Zweig. Zwischen dem Pilotenkreis L₅ und dem Widerstand R₅ ist ein einstellbarer Widerstand R_a angeordnet, um die Brücke auszubalancieren, wobei der genannte Widerstand durch einen Schleifer S₁ gesteuert wird, der mit dem Schalter 6" auf einer Achse sitzt. Der Schleifer S₁ liegt in der Diagonale der Wheatstoneschen Brücke in Reihe mit einem

polarisierten Relais 3, welches den Schalter 5¹ mit Hilfe der Schaltmagneten.4 und 5 und der Haltemagnete 6 und 7 steuert.

Angenommen, es fände eine Änderung im Widerstand des Pilotenkreises L₅ statt auf Grund eines Temperaturwechsels oder einer anderen Ursache, dann kommt die Wheat- | stonesche Brücke aus dem Gleichgewicht und es fließt ein Strom über die Brücke durch die Windungen des polarisierten Relais 3 und über den Schleifer S₁. Wenn der Widerstand des Stromkreises L₅ vergrößert wird, fließt dieser Strom in einer derartigen Richtung, daß er den Anker des polarisierten Relais 3 nach links wirft, wie aus der Zeichnung ersichtlich, wodurch er einen Strom aus der Batterie 9 schließt, nämlich durch die Windung und über den vorderen Kontakt des i Summerrelais 10, über den linksgelegenen [ Kontakt des polarisierten Relais 3, die Win- ; dung des Schaltmagneten 4 und die Windung des Auslösemagneten 7. Der Auslöse- , magnet 7 zieht den Haken, der an dem Anker des Schaltmagneten 5 angelenkt ist, außer Eingriff mit dem entsprechenden Schaltrad, und der Schaltmagnet 4 tritt mittels ,des von 'seinem Anker bewegten Hakens mit dem Schaltrad Schritt für Schritt in Eingriff mit jeder Unterbrechung des Stromkreises durch das Summerrelais 10, wodurch er den Schleifer S₁ entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne bewegt. Die Teilung des Widerstandes R_e durch den Anschlußpunkt der Brücke und damit der Gesamtwiderstand von Pilotenkreis L₃ und Widerstand R₅ wird auf diese Art so geändert, daß die Wheatstonesche Brücke wieder ins Gleichgewicht kommt. Dabei bewegen sich auch die Schleifer >9₃ und S₄₁ des Schalters 6" in einer dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten Richtung, und die Stellung der Potentiometer wird so geändert, daß die Verstärkung der Verstärker A₃ und A± zunimmt. Wenn dagegen der Wechsel im Zustand des Pilotenkreises L₀ derart ist, daß er eine Abnahme des Widerstandes verursacht, fließt der Strom durch die Windungen des polarisierten Relais 3 in der entgegengesetzten Richtung, und ein Stromkreis wird geschlossen durch das Summerrelais 10, den Schaltmagnet 5 und den Auslösemagnet 6, um den Schalter 6¹ im Uhrzeigersinne schrittweise weiterzubewegen, wobei die Verstärkung der Verstärker A₃ und A± abnimmt.
Dadurch, daß man den Schalter 6" mit einer entsprechenden Anzahl von Schleifern, wie S₃ und S₄, versieht, können beliebig viele Stromkreise reguliert werden, wobei natürlich vorausgesetzt ist, daß die auftretenden Variationen in allen Kreisen ähnlich sind.

Es ist klar, daß die allgemeinen Prinzipien, die hier angegeben worden sind, in vielen anderen Anordnungen ausgeführt werden können, die sehr verschieden von jener sind, die hier behandelt worden ist, ohne daß man den Sinn dieser Erfindung verläßt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche :

1. Anordnung zum Ausgleichen von Änderungen in den elektrischen Charakteristiken einer Mehrheit von Übertragungskreisen, die alle im wesentlichen den gleichen Einflüssen unterworfen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die, indem sie in an sich bekannter Weise auf Änderungen in einem der genannten Stromkreise (Pilotenstromkreis) ansprechen, veränderliche Teile der anderen Stromkreise verstellen um einen Betrag, der jenen Änderungen proportional ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die zu regelnden Stromkreise Verstärkungsanordnungen der Dreielektrodenaudiontype enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verstärkung in Übereinstimmung mit den Änderungen im Widerstand des genannten Pilotenkreises selbsttätig eingestellt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, bei der der Pilotenstromkreis den einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Diagonale der Brücke ein polarisiertes Relais liegt, welches bei Störung des Brückengleichgewichts eine Änderung des Widerstandes des Pilotenkreises bewirkt, indem es je nach der Richtung des Ausgleichstromes die Verbindung mit dem einen oder anderen von zwei Motormagneten herstellt, durch den der Steuerarm eines Potentiometers in Umdrehung versetzt wird und dabei die Widerstände in den veränderlichen Zweigen der Brücke so lange geändert werden, bis die Brücke wieder im Gleichgewicht ist. .

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerärme, welche den Widerstand in den Gitterkreisen der Verstärker der zu regelnden Übertragungskreise steuern, mit dem Steuerarm des Potentiometers zusammen verstellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.