DE519555C

DE519555C - Composite conductor for the transmission of high frequency signal currents

Info

Publication number: DE519555C
Application number: DEE35864D
Authority: DE
Original assignee: Electrical Research Products Inc
Current assignee: Electrical Research Products Inc
Priority date: 1927-06-26
Filing date: 1927-06-26
Publication date: 1931-03-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Signalleiter, insbesondere auf Leiter für Seetelephonkabel und andere Seekabel,, die Hochfrequenzströme führen.The invention relates to signal conductors, particularly conductors for marine telephone cables and other submarine cables, which carry high-frequency currents.

Der Hauptzweck der Erfindung ist die Verringerung von Energieverlusten, die dadurch entstehen, daß Wirbelströme in den Leitern induziert werden, wenn diese veränderliche Ströme oder Wechselströme füh-The main purpose of the invention is to reduce energy losses that result arise that eddy currents are induced in the conductors when these are variable Currents or alternating currents

ren.ren.

Gemäß der Erfindung werden in einem zusammengesetzten Leiter für die Übertragung von Hochfrequenzsignalströmen, bei welchem für die Rückleitung der Signalströme eine aus einer oder mehreren Schichten von schraubenförmigen, nebeneinanderliegenden Leitern bestehende Rückleitung vorhanden ist, die Leitfähigkeit und der Wicklungssinn der Rückleiter derart gewählt, daß das von ihnen zufolge ihrer Schraubenlinienform erzeugte, axial gerichtete Magnetfeld, bezogen auf die Kabelachse, gleich groß und entgegengesetzt ist dem ebenfalls axial gerichteten Magnetfeld, welches von der Schraubenlinienform der Deckleiter des zentralen Kabelleiters herrührt.According to the invention are used in a composite conductor for transmission of high-frequency signal streams, in which one of one or more layers of helical, adjacent conductors existing return line available is, the conductivity and the direction of winding of the return conductor selected such that that of axially directed magnetic field generated according to their helical shape on the cable axis, is the same size and opposite to that which is also axially directed Magnetic field, which is caused by the helical shape of the cover conductor of the central cable conductor originates.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Längsschnitt durch einen Abschnitt eines Kabels gemäß der Erfindung dargestellt.In the accompanying drawing is a longitudinal section through a portion of a Cable shown according to the invention.

Ein Mittelleiter 20 ist von zwei Außenleitern 21 und 22 umgeben, die schraubenförmig in entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind. An der Außenseite der Außenleiter ist das Belastungsmaterial 23 angebracht, welches wiederum von einer Isolationsschicht 24 umgeben ist. Um die Isolationsschicht ist ein dünnes, dicht gewickeltes Band 25 aus Messing o. dgl. gelegt, welches den inneren Teil, des Kabels gegen mechanische Einflüsse und- gegen Bohrwürmer schützen soll. Die schraubenförmigen Außenleiter 21 und 22 sind derart angeordnet, daß die in ihnen fließenden Stromkomponenten gleiche und entgegengesetzte, axiale, magnetische Felder erzeugen, die einander ausgleichen, so daß ein resultierendes axiales, magnetisches Feld entsteht, dessen Wert im wesentlichen gleich Null ist. Der äußere Leitweg wird von zwei schraubenförmig in entgegengesetzten Richtungen gewickelten Leitern 26 und 27 gebildet, welche von einer Schutzschicht 29 aus Armierungsdrähten und zwei Schutzschichten 28 aus Jute umgeben sind. Die schraubenförmigen Leiter 26 und 27 sind mit großer Steigung gewickelt und derart bemessen und angeordnet, daß das resultierende magnetische Feld, welches von der Kreiskomponente der durch die Leiter fließenden Ströme gebildet wird, im wesentlichen gleich Null wird. Wirbelstromverluste können somit nicht entstehen. Bei der Bemessung der Querschnitte der in entgegengesetzten Richtungen gewickelten schraubenförmigen Leiter muß darauf Rücksicht genommen werden, daß bei höheren Frequenzen die Strom-Verteilung in einem Leiter nicht gleichmäßig ist. Dies gilt sowohl, wenn die Schraubenleiter mit dem Mittelleiter verbunden sind,A center conductor 20 is surrounded by two outer conductors 21 and 22, which are helical are wound in opposite directions. On the outside of the outer conductor the loading material 23 is attached, which in turn consists of an insulation layer 24 is surrounded. A thin, tightly wound band 25 made of brass or the like is placed around the insulation layer, which the inner part of the cable against mechanical influences and against drillworms should protect. The helical outer conductors 21 and 22 are arranged such that the current components flowing in them are equal and opposite, axial, magnetic Generate fields that balance each other, so that a resulting axial, magnetic field is created, the value of which is im is essentially zero. The outer route is helical by two in opposite directions wound conductors 26 and 27 formed, which of a Protective layer 29 made of reinforcing wires and two protective layers 28 made of jute are. The helical conductors 26 and 27 are wound with a large pitch and such sized and arranged that the resulting magnetic field generated by the Circular component of the currents flowing through the conductors is formed, essentially becomes zero. Eddy current losses can therefore not occur. When dimensioning the cross-sections of the helical ones wound in opposite directions Conductors must be taken into account that the current distribution at higher frequencies is not uniform in a ladder. This is true both when the screw ladder are connected to the center conductor,

wie auch, wenn sie als Rückleiter benutzt werden. Der äußere Leiter kann auch aus mehreren, in entgegengesetzten Richtungen gewickelten Schrauben bestehen, wenn diese derart angeordnet werden, daß die Kreiskomponeriten der Ströme einen resultier enden magnetischen Effekt gleich Null hervorrufen. as well as when they are used as a return conductor. The outer conductor can also consist of several There are screws wound in opposite directions if these are arranged in such a way that the circle components of the currents cause a resulting magnetic effect equal to zero.

Das Kabel mit zwei getrennten StromwegenThe cable with two separate power paths

ίο kann gemäß der Erfindung auch so ausgebildet werden, daß der Mittelleiter mit einem einzigen Satz schraubenförmiger Leiter versehen wird, die direkt auf den Mittelleiter gewickelt sind und einen einzigen elektrischen Stromweg bilden. Der Rückweg für den Strom wird dann aus einem anderen Satz schraubenförmiger Leiter gebildet, welche Leiter in derselben Richtung gewickelt sind, wie die Schraubenleiter am Mittelleiter. Diese Anordnung ist ohne weiteres möglich, weil der Strom in zwei schraubenförmigen Leitern in entgegengesetzten Richtungen fließt. Die Schraubenleiter müssen selbstverständlich so bemessen sein, daß der magnetische Effekt, der die Kreiskomponente des Stromes hervorruft, ausgeglichen ist.ίο can be designed according to the invention so that the center conductor with a single set of helical conductors that go directly onto the center conductor are wound and form a single electrical current path. The way back for the Current is then formed from another set of helical conductors, which conductors are wound in the same direction as the screw conductors on the center conductor. These Arrangement is easily possible because the current in two helical conductors flows in opposite directions. The screw conductors must of course be like this be dimensioned so that the magnetic effect that causes the circular component of the current, is balanced.

Claims

Claim:

Composite conductor for the transmission of high frequency signal currents, in which for the return of the signal currents one of one or more layers of helical, juxtaposed Ladders existing return line is available, characterized that the conductivity and the direction of winding of the return conductors are chosen so that that according to them its helical shape generated, axially directed magnetic field with respect to the cable axis of the same size and opposite is the also axially directed magnetic field, which is of the helical shape the deck ladder of the central cable ladder originates.

1 sheet of drawings