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Verfahren zur Ausgleichung der Unterschiede in der Selbstinduktion
und im wirksamen Widerstand bei Krarup-Kabeln. Von den Fernsprechkabeln mit künstlich
erhöhter Selbstinduktion waren die Krarup-Kabel bisher den Pupin-Kabeln wesentlich
unterlegen, sowohl in der Verminderung der Dämpfung wie auch des Mit- und übersprechens.
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Die größere Dämpfung der Krarup-Kabel beruht bekanntlich darauf, daß
die durch die Bekleidung des Leiters mit Eisen erzielte Erhöhung der Selbstinduktion
bei den bisher gewöhnlich angewandten Eisensorten oder Eisenlegierungen keine genügende
Größe erreichen kann.
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Diese Erhöhung der Selbstinduktion ist bei den Fernsprechströmen proportional
der reversiblen Permeabilität des Eisens. Diese reversible Permeabilität wird bekanntlich
durch mechanische Beeinflussung wesentlich vermindert, und da das Eisen, während
es als Bekleidung auf dem Leiter angebracht wird, stark mechanisch beeinflußt wird,
verliert es an Permeabilität. Diesen Verlust versucht man durch Ausglühen der mit
Eisen versehenen Ader wieder auszugleichen. Bei Verwendung von Eisenlegierungen
mit hoher Permeabilität und auch durch das Ausglühen entstehen besonders große Unterschiede
in den Selbstinduktionen und wirksamen Widerständen zwischen den Adern des Kabels
und als Folge davon eine Verstärkung des Mit-und Übersprechens im Kabel.
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Bei Pupin-Kabeln können diese Ungleichheiten in bekannter Weise, z.
B. durch Ein-Schaltung von Zusatzkondensatoren oder durch Kreuzung der Adern, ausgeglichen
werden, während man bei Krarup-Kabeln außerdem noch Adern austauschen muß, wodurch
die Installation umständlich und kostspielig wird.
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Die Vorbedingung dafür, daß zwei gleichkonstruierte Krarup-Adern gleiche
wirksame Widerstände bei allen Fernsprechfrequenzen haben, ist, daß sie denselben
Gleichstromwiderstand und denselben Widerstandszuwachs, mit derselben Frequenz gemessen,
haben, da der Beitrag des Eisens zum wirksamen Widerstand etwa mit dem Quadrat der
.Frequenz und der reversiblen Permeabilität zunimmt.
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Zur Erzielung von gleichen Gleichstromwiderständen in den beiden Drähten
des Paares sind einfache und zuverlässige Fabrikationsverfahren bekannt. Den so
gepaarten Drähten soll nun nach der Erfindung durch einfache Mittel gleiche Selbstinduktion
und gleicher wirksamer Widerstand gegeben werden.
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Die Erfindung beruht auf der bekannten physikalischen Erscheinung,
daß die reversible Permeabilität durch Magnetisierung außerordentlich beeinflußt
werden kann, und auf der Beobachtung, daß, je höher die reversible Permeabilität
anfangs liegt, diese um so mehr bei einer bestimmten magnetisierenden Kraft verringert
wird. Diese Erscheinung ist bereits für andere Zwecke, z. B. zur Verminderung. der
Wirbelstromverluste bei
aus Eisenblechen zusammengesetzten Kernen
für Induktionsspulen, ausgenutzt worden.
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Das Merkmal der Erfindung besteht dätin, daß der Ausgleich der Unterschiede
in der Selbstinduktion und im wirksamen Widerstand durch verschieden starke Gleichstrommagnetisierung
der Eisenbekleidung der Krarup-Adern herbeigeführt wird, die dadurch einen gewissen
remanenten Magnetismus erhält. In der Praxis läßt sich dieses z. B. -auf die Weise
ausführen, daß die btitaen Drähte des einzelnen Paares in eine Meßschaltung eingeschaltet
werden, damit die Selbstinduktionen der Drähte verglichen werden können, während
man durch den Draht mit `der größeren Selbstinduktion einen angemessenen Magnetisierungsstrom
sendet, der in der Eisenhülle eine gewisse Menge remänenten Magnetismus erzeugt.
Der Magnetisierungsstrom wird bis zu einem solchen Wert .emporreguliert, daß der
Draht wach Au'sschaltu'ng des Stromes die :gleiche Selbstinduktion wie der andere
Draht des Paares hat. Gleichzeitig sind auch die wirksäriren Widetstätde °der beiden
Drähte annähernd gleich .geworden, falls man im voraus durch 'zweckfriäßige Fabrikationsmaßregeln
dafür gesorgt hat, daß sie gleiche Gleichstromwiderstände haben. Durch die -Magnetisierufg
der Bekleiäuhg erbalten. nämlich die beiden Drähte praktisch die gleiche Permeabilität
und zeigen infolgedessen gleiche Zunahme :hinsichtlich @ovrrohl des wirksamen Widerstandes
wie der Selbstinduktion. Dieses Verfahren hat -nach Aden Vorteil, daß es =sich bequem
.zur Anwendung vorliegendefn Verfahren herabgesetzt, so bringen -läßt, nachdem das
Kabel. fertiggestellt ist.
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Ohne sorgfältige Fa.hrikatiöhsmaßnahinen können die dürclhschnittlicheh
Unterschiede :in der Selb.stnduküän dar einseinen Pääre gleicher Eabrikation"slänge
gewöhnlich unter -ö "bis 8 211ozent uni die Unterschiede in den wirksamen Widerständen
-nach niedriger sehalten `werden. Wird die SbIbstnduktion ütr halben -Anzahl DYähte
uaeh sich für das ganze Kabel die Selbstinduktion durchschnittlich bis unter 3 bis
q. PYbZent, und die Dämpfung erhöht sich bis üüter 1,5 bis z Prozent, was gegenüber
dem Gewinn an hoher reversibler Permeabilität uriwesentlich ist.
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In bezug auf die Stabilität des Eisens nach dieser Behandlung ist
zu bemerken, daß längere Versuche ergaben, daß passend ausgervählte Legierungen
von ausgeglühtem, künstlich -gealtertem und magnetisiertem Eisen keinerlei Veränderung
ihres Magnetismus durch magnetische Einwirkungen erleiden, die in ihrer Stärke der
beim Ausgleichsverfahren abgewandten entsprechen. Die nach dem Verfahren behandelten
Kabel können also Einwirkungen ausgesetzt werden, welche den für Püpin-Kabel zulässigen
Magnetisierungsströmen oder noch stärkeren entsprechen. Die nach dem vorliegenden
Verfahren behandelten Kratu, Babel s124 durchschnittlich Magnetisierungsströmen
.gegenüber stabiler -als vor der Behandlung.
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Nicht rlüf bei beiden Drähten eines Paares läßt sich das Verfahren
nach der Erfindung verwenden, sondern «es können auch einer heliebigen Anzahl Drähte
von der gleichen oder von verschiedenen Fabrikationslängen, auch in -äüfeinäiiderfo1genaen
Fa;brikatiortslängen, gleiche oder verschiedene Werte von Selbsthdn'ktioh und wirksamem
Widerstand gegeben werden, -z. B. 'unt'«er Berücksichtigung der verschiedenen IZäpaäitätsweY.te,
so da.ß man auf diese Weise leicht ein Kabel -von känstanter und eiriheit licher
tharakteristk