DE508901C

DE508901C - Limit switch for converting the resistance of a pupinized line to the resistance of a homogeneous line

Info

Publication number: DE508901C
Application number: DES79736D
Authority: DE
Inventors: Richard Feldtkeller; Felix Strecker
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1927-05-12
Filing date: 1927-05-12
Publication date: 1930-10-07

Description

Es ist bekannt, daß man den Scheinwiderstand einer Pupinleitung zum Zwecke der Nachbildung dem einer homogenen Leitung annähern kann. Hierzu macht man die Auslauf länge der Pupinleitung ungefähr gleich o,8 der Spulenfeldlänge und schaltet in Reihe zur Leitung einen Schwingungskreis, der aus einer Spule parallel zu einem Kondensator besteht. Wenn die Verluste in der Leitung ίο so gering sind, daß sie nicht berücksichtigt zu werden brauchen, leistet diese Schaltung in einem großen Frequenzbereich unterhalb der Grenzfrequenz der Leitung eine Umbildung des Scheinwiderstandes auf einen konstanten reellen Widerstand von der Größe VlJC, wenn L und C die Induktivität und Kapazität eines Spulenfeldes sind. Dieser Widerstand ist gleich der Charakteristik der entsprechenden homogenen verlustfreien Leiao tung und kann durch einen Ohmschen Widerstand von der gleichen Größe nachgebildet werden. Wenn die Verluste von Einfluß sind, so können sie dadurch berücksichtigt werden, daß in Reihe zu der beschriebenen Umbilas dungsschaltung noch eine Spule gelegt wird. Man erhält dann einen Scheinwiderstand, der annähernd so verläuft wie der Scheinwiderstand der entsprechenden homogenen Leitung, die dann ebenfalls Verlustwiderstände hat. Die Nachbildung kann in diesem Falle durch einen Widerstand in Reihe mit einer Kapazität für einen ziemlich großen Frequenzbereich geschehen.It is known that the impedance of a Pupin line can be approximated to that of a homogeneous line for the purpose of simulating it. To do this, make the outlet length of the Pupin line approximately equal to 0.8 of the coil field length and connect an oscillating circuit in series with the line, which consists of a coil parallel to a capacitor. If the losses in the line ίο are so low that they do not need to be taken into account, this circuit makes a conversion of the impedance to a constant real resistance of the size VlJC in a large frequency range below the limit frequency of the line, if L and C die Inductance and capacitance of a coil field are. This resistance is equal to the characteristic of the corresponding homogeneous loss-free line and can be simulated by an ohmic resistance of the same size. If the losses are of influence, they can be taken into account by placing a coil in series with the conversion circuit described. An impedance is then obtained that is approximately the same as the impedance of the corresponding homogeneous line, which then also has loss resistances. The simulation can be done in this case by a resistor in series with a capacitance for a fairly large frequency range.

Es ist auch zur Anpassung der Scheinwiderstandsbeträge für eine einzelne Frequenz bekannt geworden, beim Übergang von einer pupinisierten zu einer homogenen Leitung abgestufte Induktionsspulen oder Übergangsglieder einzuschalten. Bei den gesteigerten Anforderungen an Reflektionsfreiheit bei der Übertragung von Frequenzbändern muß aber der Schein- bzw. Wellenwiderstand einer Pupinleitung für ei'nen großen Frequenzbereich umgebildet werden, wenn der Anschluß an eine homogene Leitung stattfinden soll.It is also used to adjust the impedance amounts for a single frequency became known when changing from a pupinized to a homogeneous line to switch on graduated induction coils or transition links. With the increased However, the impedance or wave impedance must meet requirements for freedom from reflection when transmitting frequency bands a Pupin line can be converted for a large frequency range if the connection to take place on a homogeneous line.

Nach der Erfindung wird eine derartige Umbildung des Wellenwiderstandes einer Pupinleitung dadurch erreicht, daß die letzte Belastungsspule von geringerer Induktivität als der der normalen Belastungsspulen gewählt und in einem Abstand von der vorletzten Spule eingeschaltet wird, der von der normalen Feldlänge abweicht. In der Regel wird der Abstand der letzten von der vorletzten Spule etwas geringer sein als die Spulenfeldlänge, und zwar wird dieser Abstand um so kleiner werden, je größer die Verlustwiderstände und damit die Dämpfung der Pupinleitung ist. Von der letzten un-According to the invention, such a transformation of the wave resistance is a Pupinleitung achieved by making the last load coil of lower inductance chosen as that of the normal loading coils and at a distance from the penultimate one Coil is switched on, which deviates from the normal field length. As a rule, the distance between the last and the penultimate will be Coil be slightly smaller than the coil field length, and this distance will become smaller, the larger the Loss resistance and thus the attenuation of the pupin line is. From the last un-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Richard Feldtkeller und Felix Strecker in Berlin-Siemensstadt.Richard Feldtkeller and Felix Strecker in Berlin-Siemensstadt.

regelmäßigen Spule führt das Auslaufstück des Kabels zu den Endklemmen, und zwar ist die Auslauflänge in der Regel kleiner als ein halbes Spulenfeld zu wählen.
Die Bemessung der letzten Belastungsspule und der Länge des unregelmäßigen letzten Feldes sowie der Auslauflänge hängt im einzelnen davon ab, für welchen Frequenzbereich die Umbildung auf den Scheinwiderstand derregular coil leads the outlet piece of the cable to the end clamps, and the outlet length is generally to be chosen to be less than half a coil field.
The dimensioning of the last loading coil and the length of the irregular last field as well as the run-out length depends in detail on the frequency range for which the transformation to the impedance of the

to entsprechenden homogenen Leitung erfolgen soll und welche Genauigkeit hierfür verlangt wird. Der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung liegt darin, daß man keine besonderen Umbildungselemente braucht, sondern daß die Umbildung im allgemeinen durch die von der Regel abweichende Größe und Lage der letzten bzw. ersten Spule der Leitung geschehen kann. Selbstverständlich können Fälle vorkommen, in denen man Teile des Kabels durch Ersatzschaltungen, z. B. Kondensatoren, ersetzen wird. Aber dies ist auch bei den bisherigen Kabelsystemen der Fall, bei denen auch eine vorgeschriebene Anlaufoder Auslauflänge verlangt wird. In neuerer Zeit erstrebt man z. B., daß die Anlauflängen der Pupinleitungen gleich einem halben Spulenfeld sind, und auch hierbei ist es häufig notwendig, Verlängerungskondensatoren zu benutzen. Die Nachbildung der nach der Erfindung ausgebauten Pupinleitungen kann in Anlehnung an bekannte Grundsätze ähnlich wie die Nachbildung einer homogenen Leitung erfolgen.to take place according to homogeneous line and what accuracy is required for this will. The advantage of the arrangement according to the invention is that you do not have any special Needs remodeling elements, but that the remodeling is generally due to the size and location deviating from the rule the last or first coil of the line can happen. Of course you can There are cases in which parts of the cable are replaced by equivalent circuits, e.g. B. capacitors, will replace. But this is also the case with the previous cable systems in which a prescribed start-up or Run-out length is required. In recent times one strives for z. B. that the start-up lengths of Pupin leads are equal to half a coil field, and here too it is common necessary to use extension capacitors. The replica of the according to the invention Expanded Pupin lines can be based on known principles similar to the simulation of a homogeneous line take place.

Durch die Erfindung wird nicht nur eine Umbildung des Scheinwiderstandes, sondern auch eine Umbildung des Wellenwiderstandes auf den Wellenwiderstand einer homogenen Leitung erreicht, und daher ist es möglich, zwei solche Pupinleitungen zusammenzuschalten, ohne daß Reflexionen entstehen, also genau so wie zwei Pupinleitungen, die z. B. mit einem halben Spulenfeld oder einer halben Belastungsspule aufhören. Durch die unregelmäßige Bemessung des Endabschnittes wird die Dämpfung im Durchlässigkeitsbereich nicht wesentlich oder gar nicht verändert. The invention not only transforms the impedance, but also a transformation of the wave resistance to the wave resistance of a homogeneous one Line reached, and therefore it is possible to connect two such Pupin lines together, without reflections occurring, so just like two Pupin lines that z. B. stop with half a coil field or half a load coil. Through the Irregular dimensioning of the end section will reduce the attenuation in the permeability area not changed significantly or not at all.

Von besonderem Vorteil ist die Erfindung bei der Einschaltung von Spulenleitungsstücken in homogene Leitungen oder der Anschaltung von pupinisierten Leitungen, z. B. Einführungskabeln, an homogene Leitungen. Hierbei werden die Reflexionen auf einen praktisch nicht störenden Betrag herabgesetzt, wenn man das einzuschaltende pupinisierte Leitungsstück in der oben beschriebenen Weise abschließt und dafür sorgt, daß die elektrischen Konstanten eines normalen Spulenfeldes sich so verhalten, wie die verteilten elektrischen Konstanten der homogenen Leitung. Weiter ist dabei zu berücksichtigen, daß die Umbildung des Widerstandes einer Pupinleitung auf den der entsprechenden homogenen Leitung durch die Mittel der Erfindung nur bis zu einer Frequenz erfolgt, die etwas unterhalb der Grenzfrequenz der Pupinleitung liegt. Man wird also bei der Einschaltung eines pupinisierten Stückes in eine homogene Leitung dafür zu sorgen haben, daß die Grenzfrequenz des pupinisierten Teiles höher liegt als die höchste Frequenz, für die man noch eine Anpassung erreichen will. Diese Frequenz wird in der Regel mit der oberen Grenze des Frequenzbandes zusammenfallen, das durch die zusammengesetzte Leitung übertragen werden soll.The invention is of particular advantage when connecting coil line sections in homogeneous lines or the connection of pupinized lines, e.g. B. Inlet cables, to homogeneous lines. Here the reflections are reduced to a practically non-disruptive amount, if you turn the pupinized line piece to be switched on in the one described above Way and ensures that the electrical constants of a normal coil field behave like the distributed electrical constants of the homogeneous line. It should also be taken into account that the transformation of the resistance of a Pupin line to that of the corresponding homogeneous conduction by the means of the invention takes place only up to a frequency which is slightly below the cutoff frequency of the Pupin line. So you will at the turn of a pupinized piece in a homogeneous line to ensure that the cutoff frequency of the pupinized Partly higher than the highest frequency for which an adjustment can still be achieved want. This frequency will usually coincide with the upper limit of the frequency band, to be transmitted through the composite line.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt. Abb. 1 zeigt das Ende einer Pupinleitung, die mit Belastungsspulen von der Induktivität L in regelmäßigen Abständen I belastet ist. Wenn man eine Umbildung bis zu einer Frequenz, die etwa 0,8 der Grenzfrequenz der Pupinleitung ist, erreichen will, so ist der Abstand zwischen der letzten und vorletzten Spule ungefahr gleich 0,9231, die Induktivität der letzten Spule zu etwa 0,775 L, und die Auslauflänge zu etwa 0,34/ zu wählen. Diese Bemessung führt bei Leitungen zum Ziel, die sehr geringe Dämpfung haben. Wenn die Dämpfung einen merklichen Einfluß hat, so erreicht man eine bessere Annäherung an den Widerstand einer homogenen Leitung, wenn man den Abstand der beiden letzten Spulen etwas kleiner wählt. Von dem Verhältniswert 0,923 ist dann etwa 0,5 b abzuziehen, wenn b die Dämpfung für das Spulenfeld ist. Setzt man z. B. eine Leitung voraus, die je Spulenfeld die sehr starke Dämpfung b = ο, ι hat, die praktisch kaum erreicht wird, so hat man demnach den Abstand der beiden letzten Spulen etwa gleich (0,923—0,05) /=0,873 I zu machen.Embodiments of the invention are shown in the figures. Fig. 1 shows the end of a Pupin line, which is loaded with loading coils from the inductance L at regular intervals I. If you want to achieve a transformation up to a frequency that is about 0.8 of the cutoff frequency of the Pupin line, then the distance between the last and penultimate coil is approximately 0.923 1, the inductance of the last coil to about 0.775 L, and the Outlet length to about 0.34 / to be selected. This dimensioning leads to the goal of cables that have very low attenuation. If the attenuation has a noticeable influence, a better approximation of the resistance of a homogeneous line can be achieved if the distance between the last two coils is somewhat smaller. Then about 0.5 b must be subtracted from the ratio 0.923 if b is the attenuation for the coil field. If you put z. If, for example, a line precedes the very strong attenuation b = ο, ι per coil field, which is hardly achieved in practice, then the distance between the last two coils is approximately equal to (0.923-0.05) / = 0.873 I to do.

Da eine rechnerische Ableitung zu umfangreich ausfallen würde, ist nur das Endergebnis in den Kurven der Abb. 2 und 3 wiedergegeben. In Abb. 2 und 3 sind demnach, um die Genauigkeit der Umbildung zu zeigen, die Wellen-, oder Scheinwiderstände W der Leitung nach Abb. 1 in der komplexen Ebene dargestellt, und zwar sind die realen Teile als Abszissen und die imaginären Teile als Ordinaten aufgetragen. Die Punkte auf diesen Kurven sind mit den Frequenzen beziffert, die im Verhältnis zur Grenzfrequenz des Kabels gemessen worden sind. Wie man sieht, umkreist die Kurve nach Abb. 2 mit steigender Frequenz einen Punkt R der reellen Achse, und zwar beträgt die Abweichung von diesem Werte für die Frequenzen unterhalb 0,7 etwa 2 bis 2¹Za %· Für höhere Frequenzen entfernt sich die KurveSince a mathematical derivation would be too extensive, only the end result is shown in the curves in Figs. 2 and 3. In Fig. 2 and 3, in order to show the accuracy of the transformation, the wave or apparent resistances W of the line according to Fig. 1 are shown in the complex plane, with the real parts as abscissas and the imaginary parts as ordinates applied. The points on these curves are numbered with the frequencies that have been measured in relation to the cut-off frequency of the cable. As you can see, the curve according to Fig. 2 orbits a point R on the real axis with increasing frequency, and the deviation from this value for frequencies below 0.7 is about 2 to 2 ¹ Za%. For higher frequencies, the Curve

etwas weiter, und bei der Frequenz o,8 beträgt der Fehler etwa 8 °/₀. Die Kurve der Abb. 2 gilt für eine Leitung ohne Verluste. In Abb. 3 sind die Verhältnisse dargestellt für eine Leitung mit der sehr hohen Dämpfung b == ο, ι für das Spulenfeld, und zwar ist der hohe Dämpfungswert gewählt worden, um deutlich zu zeigen, daß innerhalb des in der Praxis zu erwartenden Bereiches dera little further, and at the frequency 0.8 the error is about 8 ° / ₀ . The curve in Fig. 2 applies to a line without losses. In Fig. 3 the relationships are shown for a line with the very high attenuation b == ο, ι for the coil field, namely the high attenuation value has been chosen to clearly show that within the range to be expected in practice

ίο Dämpfungen die Genauigkeit der Umbildung nahezu die gleiche bleibt. Die Kurve /' dieser Abbildung zeigt den Frequenzgang des umgebildeten Widerstandes W der Pupinleitung. Zum Vergleich ist in Kurve 2 der Wellenwiderstand einer homogenen Leitung gezeichnet, und man sieht, daß die Abweichungen zwischen beiden Werten weniger als 3 % betragen. ίο attenuations the accuracy of the reshaping remains almost the same. The curve / 'of this figure shows the frequency response of the transformed resistance W of the Pupin line. For comparison, curve 2 shows the characteristic impedance of a homogeneous line, and it can be seen that the deviations between the two values are less than 3%.

Die Nachbildung eines solchen Widerstandes kann durch eine Schaltung erfolgen, die aus einem Ohmschen Widerstand in Reihe mit einer Kapazität besteht. Man kann aber auch eine etwas kompliziertere Nachbildung benutzen von der Art, wie sie bei homogenen Leitungen bekannt ist.The simulation of such a resistor can be done by a circuit that consists of an ohmic resistance in series with a capacitance. But you can too use a more complicated replica of the kind used in homogeneous ones Lines is known.

In den meisten Fällen sind zwischen die Pupinleitungen und die Verstärker noch Ringübertrager und Rufstromsperrkondensatoren eingeschaltet, die bei der Nachbildung berücksichtigt werden müssen. Der Einfluß der Rufstromsperrkondensatoren, die in Reihe zur Leitung liegen, kann bei der Bemessung des Längskondensators der Nachbildung be rücksichtigt werden. Die Eigenkapazitäten der Ringübertrager können als parallel zur Pupinleitung liegend betrachtet werden, und ihr Einfluß kann durch Veränderung der Auslauflängen oder der zur Ergänzung vorgesehenen Verlängerungskondensatoren ausgeglichen werden. Die Ringübertrager spielen noch insofern eine Rolle, als sie wie ein induktiver Nebenschluß zur Leitung wirken, jedoch ist die Veränderung, die dadurch hervorgerufen wird, praktisch in der Regel so gering, daß sie durch einen Kondensator in Reihe zur Leitung aufgehoben werden kann. Zweckmäßig ist es, statt diesen Kondensator einzuschalten, die Kapazität des Kondensators auf der Nachbildungsseite etwas zu verringern.In most cases there are still ring transformers between the Pupin lines and the amplifiers and ringing current blocking capacitors switched on, which are taken into account in the simulation Need to become. The influence of the ringing current blocking capacitors, which are in series with the line, can be used in the dimensioning of the series capacitor of the simulation be taken into account. The own capacities of Ring transmitters can be viewed as lying parallel to the Pupin line, and you Influence can be made by changing the run-out lengths or those provided for supplementation Extension capacitors are compensated. The ring transformers still play a role insofar as they act like an inductive one Shunts to the line work, but the change it causes is is, in practice, usually so low that it can be canceled by a capacitor in series with the line. It is useful, instead of switching on this capacitor, to switch on the capacitance of the capacitor to decrease somewhat on the replica side.

Zur Erläuterung eines anderen Ausführungsbeispieles dient die Abb. 4. Es möge sich darum handeln, an eine homogene Leitung, z. B. eine 3 mm-Bronzefreileitung mit den kilometrischen Konstanten R = 5,44 Ω, L = 2,04 mH und C = 6· io~⁹F ein Pupinkabel so anzuschalten, daß für Kreisfrequenzen bis O)₁ = 15 000 keine merklichen Reflexionen entstehen. Nach der Erfindung soll die Pupinleitung dazu so eingerichtet werden, daß die elektrischen Konstanten jedes Gliedes im gleichen Verhältnis stehen wie die kilometrischen Konstanten der Freileitung. In Abb. 4 ist ein regelmäßiges Feld dieses Pupinkabels dargestellt. Da die Länge der Felder noch nicht feststeht, sind die Konstanten des Feldes als Produkte aus der Feldlänge und den wirksamen kilometrischen Werten des Kabels dargestellt, s ist die Feldlänge, C₀ die kilometrische Kapazität des Kabels, R₀ und L₀ sind die kilometrischen Werte für den Widerstand und die Induktivität des Kabels, wenn man sich den Widerstand und die Induktivität der Spulen ebenfalls gleichmäßig auf das Kabel verteilt denkt.Fig. 4 serves to explain another exemplary embodiment. It may be a question of connecting to a homogeneous line, e.g. B. a 3 mm bronze overhead line with the kilometric constants R = 5.44 Ω, L = 2.04 mH and C = 6 · io ~ ⁹ F to connect a pupin cable so that for circular frequencies up to 0) ₁ = 15,000 no noticeable Reflections arise. According to the invention, the Pupin line is to be set up in such a way that the electrical constants of each element are in the same ratio as the kilometric constants of the overhead line. In Fig. 4 a regular field of this pupin cable is shown. Since the length of the fields has not yet been determined, the constants of the field are shown as the products of the field length and the effective kilometric values of the cable, s is the field length, C _{0 is} the kilometric capacity of the cable, R ₀ and L ₀ are the kilometric values for the resistance and the inductance of the cable, if you think of the resistance and the inductance of the coils also distributed evenly on the cable.

Um eine günstige Bemessung der Werte der Pupinleitung zu finden, kann man da\^ron ausgehen, daß die Kapazität eines Kabels von dem Durchmesser der Adern nur in geringem Maße abhängt. C₀ kann etwa zu 36,10-" F/km angenommen werden. Das Verhältnis CJC ist also 6. Daraus ergibt sich L₀ = 12,2 mH/km und R₀ = 33 ß/km. Da die Umbildung des Scheinwiderstandes in der an Hand von Abb. 1 beschriebenen Art wirksam ist bis zu 0,7 der Grenzfrequenz der Pupinleitung, ist ω₀ gleich oder größer als (ojo,? = 22000 zu wählen. Aus der bekannten Formel für die Grenzfrequenz einer Pupinleitung To find a favorable assessment of the values of Pupinleitung, because you can go out \ ^r on that the capacity of a cable depends on the diameter of the wires only slightly. C ₀ can be assumed to be about 36.10- "F / km. The ratio CJC is therefore 6. This results in L ₀ = 12.2 mH / km and R ₀ = 33 ß / km. Since the transformation of the impedance in of the type described on the basis of Fig. 1 is effective up to 0.7 of the limit frequency of the Pupin line, ω ₀ is to be chosen to be equal to or greater than (ojo,? = 22000. From the known formula for the limit frequency of a Pupin line

' % = ²I^s V^Lo^Co ' % = ² I ^s V ^L o ^C o

ergibt sich dann der Spulenabstand zu s = 4,3 km. Die Gesamtinduktivität des Feldes ist demnach sL₀ = 52 mH, so daß nach Abzug der Induktivität der Leitungen, die etwa 3 mH für das Feld beträgt, für die Spulen ein Betrag von ungefähr 49 mH übrigbleibt. Man wird für die Spulen praktisch eine gangbare Größe wählen, z. B. im vorliegenden Fall die für die Belastung von deutschen Normalkabeln vorhandenen Spulen von 50 mH. Von dem Gesamtwiderstand des Feldes sR₀ = 142 Ω braucht man für die Spule etwa 3 Ω, so daß die Leitung für das ganze Spulenfeld 139Ω, d.h. für den Kilometer etwa 32,5 i2/km, haben kann. Diesen Bedingungen entsprechen Leiter von etwa 1,06 mm Durchmesser.the coil spacing then results in s = 4.3 km. The total inductance of the field is accordingly sL ₀ = 52 mH, so that after subtracting the inductance of the lines, which is about 3 mH for the field, an amount of about 49 mH remains for the coils. A practicable size will be chosen for the coils, e.g. B. in the present case the existing coils of 50 mH for the loading of German normal cables. Of the total resistance of the field sR ₀ = 142 Ω you need about 3 Ω for the coil, so that the line can have 139 Ω for the entire coil field, ie about 32.5 i2 / km for the kilometer. These conditions correspond to conductors with a diameter of approximately 1.06 mm.

Die Werte für die unregelmäßige Endspule und für ihre Lage ergeben sich dann in der an Hand von Abb. 1 dargestellten Art.The values for the irregular end coil and for its position are then given in the on the basis of Fig. 1 shown Art.

Wie man sieht, erhält man hierbei verhältnismäßig große Spulenabstände, und die Anpassung zwischen der Freileitung und dem Pupinkabel erfolgt ohne Aufwand von zusätzlichen Schaltmitteln. Hierauf beruht der große wirtschaftliche Wert der Erfindung.As you can see, you get a relatively large coil spacing, and the adaptation between the overhead line and the pupin cable takes place without any additional effort Switching means. The great economic value of the invention is based on this.

Der Spulenabstand von 4,3 km ist nur als obere Grenze anzusehen, da es natürlich möglich ist, die Grenzfrequenz des Kabels auchThe coil distance of 4.3 km is only to be regarded as an upper limit, as it is of course possible is, the cutoff frequency of the cable too

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wesentlich höher anzunehmen. Dies wird sich empfehlen, wenn es sich z. B. darum handelt ein so kurzes Kabelstück in eine homogene Freileitung einzuschalten, daß man darauf nicht mehrere Spulenfelder unterbringen kann. In Abb. 5 und 6 ist dargestellt, wie man in einem solchen Fall das Spulenzwischenstück zweckmäßig bemessen kann, so daß man die Verwendung von Ergänzungskondensatoren oder anderer zusätzlicher Schalttnittei nicht nötig hat. Es sei angenommen, daß in einer Freileitung, wie sie bei dem vorigen Beispiel angenommen wurde, eine α = 5 km lange Kabelstrecke einzuschalten ist. Im vorigen Beispiel war ausgerechnet worden, daß man hierbei die Spulen im Abstand von 4,3 km anbringen kann, aber, wie man sieht, reicht die Länge von 5 km bei weitem nicht aus, um auch nur die beiden unregelmäßigen Endteile des Kabels unterzubringen. much higher to be assumed. This is recommended if, for example, B. is about it to connect such a short piece of cable into a homogeneous overhead line that one can click on it cannot accommodate several coil fields. In figs 5 and 6 it is shown how to in such a case, the coil spacer can be appropriately sized so that the use of additional capacitors or other additional switching components does not need. It is assumed that in an overhead line as in the In the previous example, it was assumed to switch on a cable section of α = 5 km is. In the previous example it was calculated that the coils are spaced apart 4.3 km, but as you can see, the length of 5 km is nowhere near enough to cover even the two accommodate irregular end portions of the cable.

Wenn man in Abb. 1 einen Schnitt an der Stelle A-A im Kabel angebracht denkt, so erhält man den in. Abb. 5 herausgezeichneten as Teil. Dieser hat von rechts den Wellenwiderstand W, der annähernd gleich dem Wellenwiderstand einer homogenen Leitung ist, von links den Wellenwiderstand Z, der gleich dem Wellenwiderstand eines Pupinkabels ist, das mit 0,5 /, also mit halbem Spulenfeld, endet. Schaltet man links vor, das in Abb. 5 dargestellte Kabelstück ein zu dem dargestellten symmetrisches Stück, so daß also die beiden Seiten mit dem Wellenwiderstand Z zusammenkommen, so erhält man ein Kabelstück, das von beiden Seiten den Wellenwiderstand W hat. Dies ist in Abb. 6 dargestellt, nur mit dem Unterschied, daß der Spulenabstand mit s' und die Induktivität mit U bezeichnet worden ist. Die gesamte Länge des Stückes ist 1,526 s', und wenn man diesen Wert gleich der gewünschten Länge a =■ 5 km setzt, bekommt man s' = 3,28 km. Mit diesem Spulenabstand können die Eigenschäften des Kabels und der Belastungsspulen in derselben Weise ermittelt werden, wie dies beim vorigen Beispiel beschrieben ist. Je nach der Lage wird man sich ebenso wie vorher entscheiden, ob es wirtschaftlich ist, Spulen mit den berechneten Werten zu bauen oder gangbare Spulen zu wählen und gegebenenfalls einen Teil des Kabels durch Verlängerungsfcondensatoren zu ersetzen.If you think of a cut at the point AA in the cable in Fig. 1, you get the part drawn out in Fig. 5. This has the wave resistance W from the right, which is approximately equal to the wave resistance of a homogeneous line, from the left the wave resistance Z, which is equal to the wave resistance of a pupin cable, which ends with 0.5 /, i.e. with half the coil field. If you connect the piece of cable shown in Fig. 5 to the left, a piece symmetrical to the one shown, so that the two sides come together with the wave impedance Z, you get a cable piece that has the wave impedance W on both sides. This is shown in Fig. 6, with the only difference that the coil spacing has been denoted with s' and the inductance with U. The total length of the piece is 1.526 s ', and if you put this value equal to the desired length a = ■ 5 km, you get s' = 3.28 km. With this coil spacing, the properties of the cable and the loading coils can be determined in the same way as described in the previous example. Depending on the situation, you will decide, as before, whether it is economical to build coils with the calculated values or to choose viable coils and, if necessary, to replace part of the cable with extension capacitors.

Aus dem bekannten Prinzip der Wider-Standsreziprozität folgt, daß man für eine verlustfreie Pupinleitung eine gleichwertige Endschaltung bekommt, wenn man die zur beschriebenen widerstandsreziproke Schaltung wählt. Auf das Beispiel der Abb. 1 angewendet, ergibt sich dann folgende Schaltung. Am Ende der Leitung liegt eine Spule von etwa 0,34 L, dann folgt ein Leitungsstück von etwa 0,775 / Länge und eine zweite unregelmäßige Spule mit einer Induktivität von etwa 0,923 L. Hieran schließt sich die regelmäßige Leitung mit Spulen der Induktivität L mit den Abständen /. ■ Zur Berücksichtigung der Verluste wäre auch hier der Abstand der beiden letzten Spulen um etwa 0,5 b zu verkürzen. It follows from the known principle of resistance reciprocity that one gets an equivalent end circuit for a loss-free Pupin line if one chooses the circuit of the resistance reciprocal described. Applied to the example in Fig. 1, the following circuit then results. At the end of the line there is a coil of about 0.34 L, followed by a line piece of about 0.775 / length and a second irregular coil with an inductance of about 0.923 L. This is followed by the regular line with coils of inductance L with the spacing /. ■ To take the losses into account, the distance between the last two coils would have to be shortened by about 0.5 b.

Claims

Patent claims:

1. Limit switch for reshaping the resistance of a pupinized line on the resistance of a homogeneous line, characterized in that the last load coil has a lower inductance than the regular load coils of the line and its distance from the penultimate coil from the normal Field length deviates.

2. End circuit according to claim 1, characterized in that the inductance the last load coil is about 0.775 the inductance of the regular Load coils, their distance from the penultimate coil about 0.923 of the regular Coil spacing and the run-out length are approximately 0.34 of the regular coil field length.

3. End circuit according to claim 1, characterized in that the inductance the last loading coil about 0.34 and that of the penultimate about 0.923 of those a regular coil and that the distance between the two coils is about 0.775 of the regular coil spacing.

4. Pupin line for switching on to a homogeneous line or for switching on into a homogeneous line, characterized in that the electrical values of a regular field of the Pupin line stand in the same proportion as the electrical constants of the homogeneous conduction and that the Pupin conduction on one or both sides with a limit switch according to claim 1, 2 or 3 is equipped.

5. Pupin instructions to connect to a no homogeneous line or for switching on into a homogeneous line, characterized in that that they consist of two symmetrically interconnected end circuits according to claim x, 2 or 3 consists.

1 sheet of drawings