DE459736C

DE459736C - Telegraphenkabel mit erhoehter Induktivitaet

Info

Publication number: DE459736C
Application number: DES67484D
Authority: DE
Original assignee: HANS SALINGER DR
Current assignee: HANS SALINGER DR
Priority date: 1924-10-26
Filing date: 1924-10-26
Publication date: 1928-05-12

Description

Die Maßnahme, Telegraphenkabel durch Erhöhung der Induktivität Ieistungsfähiger zu machen, ist seit langem wiederholt in Vorschlag gebracht worden. Die Anwendung dieser Maßnahme muß als ganz besonders empfehlenswert angesehen werden, seit die hohen Arifangspermeabilitäten der Eisen-Xickel-Legierungen mit 30 bis 80 °/₀ Nickel bekannt geworden sind¹). Besonders die Legierung mit 78V2 °/o Nicket" (Permalloy) muß wegen ihrer hohen Anfangspermeabilität (Permeabilität bei kleinsten Feldstärken) als außerordentlich vorteilhaft erscheinen. Die in der Abb. 1 gezeichneten Kurven, welche sich auf ein am Ende kurzgeschlossenes Telegraphenkabel mit einem Widerstand von 1,5 Ohm und einer Kapazität von 0,25 μΡ je Kilometer und auf eine Gesamtlänge von 4 000 km beziehen (wobei eine Anfangs-

ao spannung von 60 V vorausgesetzt wird, die zur Zeit t = ο plötzlich an das Kabel gelegt wird), zeigen, wie sehr die den Verlauf des Stromes am kurzgeschlossenen Kabelende darstellenden Kurven an Kabeln mit der Induktivität L der vom Thomsonkabel (L = o) her bekannten Telegraphierkurve überlegen sind. Der Fachmann erkennt ohne weiteres, daß der steile Anstieg der Stromkurve viel-

¹J Burgess u. Aston, Metallurgical and Chemical Engineering 1910, S. 23.

Panebianco, Rendiconto Accademia delle Scienze Fisiche e Matematiche, Neapel 1910, Serie 3 a, Bd. XII, S. 216 ff., Arnold u. Elmen, Journ. Franklin Institute, Bd. 195, S. 621, 1923.

fach höhere und in dem Maß steigende Telegraphiergeschwindigkeiten zuläßt, wie die Induktivität des Kabels erhöht wird oder wie die Anfangspermeabilität durch Wahl geeigneten Belastungsmaterials gesteigert werden kann.

Nach dem Vorstehenden hat es den Anschein, daß es nur auf die Wahl einer möglichst hohen Permeabilität der Legierung bei kleinsten Feldstärken ankommt. Eingehende Untersuchungen haben aber gezeigt, daß die Abhängigkeit der Induktivität von der Stromstärke bei Kabeln, die mit Umspinnungen von Permalloy oder ähnlichen Legierungen versehen sind, sehr groß ist und solche Werte erreicht, daß ein Gegensprechbetrieb auf diesen Kabeln unmöglich gemacht wird; denn es gelingt nicht, das mit dieser Abhängigkeit behaftete wirkliche Kabel in einem künstlichen Kabel mit der erforderlichen Genauigkeit nachzubilden.

Die große Bedeutung, die eine möglichst geringe Abhängigkeit der Induktivität von der Stromstärke hat, geht weiterhin aus den Untersuchungen von Jordan²) hervor, die gezeigt haben, daß bei den in Frage kommenden geringen Feldstärken ein Zusammenhang zwischen der Stromabhängigkeit der Induktivität und den Hysteresisverlusten besteht, derart, daß beide einander proportional gesetzt werden dürfen.

Aus dem Vorstehenden ist zu entnehmen, daß unter Umständen ein Kabel für den Be-

²) Elektr. Nachrichtentechnik, Bd. 1, 1924, S. 7.

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trieb günstiger gebaut werden kann, wenn es nicht mit einer Belastung mit der ^/aprozentigen Nickel - Eisen - Legierung, sondern mit einer anderen Legierung versehen wird. Es wird alsdann, wenn letztere Legierung an Permeabilität der ersteren unterlegen ist, die Telegraphiergeschwindigkeit als solche herabgesetzt werden. Dies würde aber zulässig sein, wenn die auszuwählende Legierung ίο neben geringen Hysteresisverlusten eine so weitgehende Unabhängigkeit der Induktivität von der Stromstärke besitzen würde, um den Gegensprechbetriefo zu ermöglichen, der ja diese verringerte Telegraphiergeschwindigkeit gleichzeitig in beiden Richtungen zulassen und insgesamt eine höhere Telegraphiergeschwindigkeit ergeben würde als die an sich günstigere Permeabilität der hochprozentigen Nickel-Eisen-Legierung.
Legierungen, die eine sehr geringe Stromabhängigkeit der Induktivität ergeben, sitid beispielsweise die Eisen-Süi'cium-Legierun-· gen; doch ist deren Anfangspermeabilität so gering, daß sie für eine Anwendung zur Erhöhung der Induktivität der Kabelleitungen nicht in Frage kommen.

Dies Ziel läßt sich aber erfindungsgemäß durch Wahl einer Eisenlegierung mit 40 bis 50 °/o Nickelgehalt erreichen; z. B. stellt Abb. 2 die Stromabhängigkeitskurve für die 47prozentige Legierung dar. Die Kurven der benachbarten Legierungen weichen nicht wesentlich von der dargestellten ab. Die Kurve läßt erkennen, daß die Abhängigkeit der Induktivität vom Strom in dem hauptsächlich in Frage kommenden Gebiet zwischen ο und 80 mA sich in den Grenzen von 10 Y₀ hält. Diese an sich zwar als hoch-, aber nicht höchstpermeabel bekannte Legierung muß daher wegen ihrer geringen Stromabhängigkeit als besonders geeignet betrachtet werden, die Erhöhung der Induktivität von Kabeln zu bewirken.

Es ist dabei gleichgültig, ob das magnetische Material den Leiter auf seiner ganzen Länge umgibt (Krarupkabel) oder in den Kernen einzelner Spulen konzentriert ist (Spulenkabel).

Claims

Patentanspruch:

Telegraphenkabel mit erhöhter Induktivität, dadurch gekennzeichnet, daß das die Induktivität erhöhende magnetische Material eine Legierung von Eisen mit 40 bis 50. Y₀ Nickel ist, um die Induktivität möglichst unabhängig von der im Kabel fließenden Stromstärke zu machen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.