DE578379C - Arrangement for subordinate telegraphy with electrical sieve chains - Google Patents
Arrangement for subordinate telegraphy with electrical sieve chainsInfo
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Description
DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE
AUSGEGEBEN AM 13. JUNI 1933ISSUED ON JUNE 13, 1933
REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
' KLASSE 21a1 GRUPPE 25'CLASS 21a 1 GROUP 25
Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt *)
Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Juni 1927 abPatented in the German Empire on June 2, 1927
Für viele Zwecke z. B. in der Unterlagerungstelegraphie (d.h. beim gleichzeitigen Telephonieren und Telegraphieren auf einer Leitung) ist es erforderlich, an gewissen Punkten der Schaltung Spulenketten anzubringen. Diese Spulenketten haben in der Unterlagerungstelegraphie den Zweck, die Telegraphierströme abzurunden und zu verhindern, daß Fernsprechströme, deren Frequenz über der Telegraphierfrequenz liegt, in den Telegraphierapparat gelangen.For many purposes e.g. B. in subordinate telegraphy (i.e. with simultaneous Telephoning and telegraphing on one line) it is necessary at certain Points of the circuit to attach coil chains. In underlay telegraphy, these coil chains have the purpose that To round off telegraph currents and to prevent telephone currents whose frequency is above the telegraph frequency, get into the telegraph machine.
Die in solchen Schaltungen verwendeten Spulenketten, deren Kerne zur Verringerung der Windungszahl und damit der Kupferverluste der Spule nach Möglichkeit als geschlossene Eisenkerne ausgebildet sein sollen, besitzen jedoch den Nachteil, daß durch sie Oberschwingungen entstehen. Denn nach . der Raleighschen Gleichung ist die Beziehung zwischen der magnetischen Feldstärke ξ> und der Induktion S3 in einer Spule mit Eisenkern durch die nichtlineare Beziehung S3 = /ίο · ξ> + ν· ξ? gegeben, wobei μα die Anfangspermeabilität, ν den sogenannten Hysteresisfaktor bedeutet. Wenn man also durch Sinusströme den Windungen ein sinusförmiges Feld aufdrückt, entsteht ein magnetischer Fluß mit Oberwellen. Da die Spannung dem Differentialquotienten des Flusses proportional ist, enthält auch die Spannung Oberwellen, und zwar proportional 2·νξ>±, wobei Jg1 der Maximalwert des Sinusfeldes ist.The coil chains used in such circuits, the cores of which should, if possible, be designed as closed iron cores to reduce the number of turns and thus the copper losses of the coil, have the disadvantage that they generate harmonics. Because after . According to Raleigh's equation, the relationship between the magnetic field strength ξ> and the induction S3 in a coil with an iron core is given by the non-linear relationship S3 = / ίο · ξ> + ν · ξ? given, where μ α is the initial permeability, ν the so-called hysteresis factor. If a sinusoidal field is imposed on the windings by means of sinusoidal currents, a magnetic flux with harmonics is created. Since the voltage is proportional to the differential quotient of the flux, the voltage also contains harmonics, proportionally 2 · νξ> ± , where Jg 1 is the maximum value of the sine field.
Die Frequenzen dieser Oberwellen können unter Umständen sehr schädlich wirken, z. B. fallen sie bei Verwendung der Spulen in der Unterlagerungstelegraphie leicht in das Gebiet der Sprechfrequenzen und gelangen somit zu den Sprechapparaten, wo sie die Verständigung ungünstig beeinflussen.The frequencies of these harmonics can be very damaging under certain circumstances, e.g. B. when using the coils in the underlay telegraph, they easily fall into the area the speech frequencies and thus reach the speech apparatus, where they facilitate communication affect unfavorably.
Es wäre möglich, das Eisen fortzulassen und Luftspulen zu bauen; dadurch wird jedoch der Ohmsche Widerstand der Spulen infolge der dadurch notwendigen Erhöhung der Windungszahl sehr hoch, so daß dieses Mittel für die meisten Zwecke nicht in Betracht kommt.It would be possible to leave the iron off and make air coils; thereby becomes however, the ohmic resistance of the coils as a result of the increase necessary as a result the number of turns is very high, so that this means cannot be considered for most purposes comes.
Ferner könnte man das Eisenvolumen so weit erhöhen, daß man die notwendige Selbstinduktion mit geringerer Windungszahl und daner mit geringerer Feldstärke $ erreicht. Dies führt jedoch bei den üblichen Blechkernen zu unerträglich großen Abmessungen.Furthermore, one could increase the iron volume so much that one would have the necessary self-induction achieved with a lower number of turns and then with a lower field strength $. However, with the usual sheet metal cores, this leads to unbearably large dimensions.
Die Wirtschaftlichkeit solcher Eisenspulen zu erhöhen, ist dadurch möglich, daß man das Kernmaterial für die vorliegenden besonderen Verhältnisse verändert. So kann eine hohe Oberwellenfreiheit der Eisenkerne erzielt werden, ohne unwirtschaftliche Abmessungen zu treffen, indem manTo increase the profitability of such iron coils is possible that one changed the core material for the present special conditions. So can a high harmonic freedom of the iron cores can be achieved without uneconomical dimensions to meet by one
macht, ν und μ0 sind Materialkonstanten, die bei homogenem Material gemessen werden (Jordan, Ferromagnetische Konstantenpower, ν and μ 0 are material constants that are measured in homogeneous material (Jordan, ferromagnetic constants
*) Von dem Patentsitcher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patentsitcher has given as the inventor:
August Tipp in Berlin-Siemensstadt.August tip in Berlin-Siemensstadt.
für · schwache Wechselfelder, Elektrische Nachrichtentechnik von 1924, S. 7). Ist das Material nicht homogen bzw. unregelmäßig verteilt (z. B. bei Massekernen), so mißt man wirksame Durchschnittswerte, die unter Umständen von den Materialkonstanten selbst abweichen. In der obigen Gleichung sindfor · weak alternating fields, electrical communications engineering from 1924, p. 7). Is this If material is not homogeneously or irregularly distributed (e.g. in the case of mass cores), this is how you measure effective average values, which may depend on the material constants themselves differ. In the above equation are
. diese wirksamen Werte zugrunde gelegt.. based on these effective values.
Spulen, weiche einen Stahl drahtkern oder einen Massekern besitzen, sind mit solchen Werten bereits bekanntgeworden. Ein prak-Coils, soft a steel wire core or have a mass core, such values have already become known. A practical
v2 tischer Weg, den Faktor —— der wirksamenv 2 tical way, the factor —— the effective
Werte ν und μ0 eines Kernes zu verringern, besteht darin, daß der Kern mit einem Luftspalt versehen wird. To reduce the ν and μ 0 values of a core, the core is provided with an air gap.
Es ist auch bereits bekantgeworden, Spulenkerne mit Luftschlitzen zu versehen, um in dem Übertragungssystem, in dem diese Spulen zur Belastung dienen, die Flattererscheinung herabzusetzen.It has also become known to provide coil cores with air slots, around the flutter phenomenon in the transmission system in which these coils are used for loading to belittle.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß es wirtschaftlich richtig ist, die Maßnahme für die Oberwellenbeseitigung nicht für alle Spulen der Weiche für die Unterlagerungstelegraphie in gleicher Weise zu treffen, und schlägt daher vor, bei Anordnungen zur Unterlagerungstelegraphie mit elektrischen Siebketten, die Eisenkerne besitzen, deren wirksame Werte für den Hysteresefaktor ν und die Permeabilität μ0 des Eisenkernes der Bedingung genügenThe invention is based on the idea that it is economically correct not to take the measure for the elimination of harmonics in the same way for all coils of the switch for the underlay telegraphy, and therefore proposes that in arrangements for underlay telegraphy with electrical sieve chains that have iron cores whose effective values for the hysteresis factor ν and the permeability μ 0 of the iron core satisfy the condition
< 5. ίο<5. ίο
— 6- 6
die Kerne mit Luftspalten zu versehen, deren Breite bei den -der Abzweigstelle des Fernsprechzweiges am nächsten liegenden Spulen größer als bei den entfernter liegenden ist.to provide the cores with air gaps, the width of which is at the junction of the telephone branch the closest coils is larger than the more distant ones.
«2«2
In welcher Weise das Verhältnis —=- durchIn what way the relationship - = - through
μίμί
Wahl der Breite der Luftschlitze beeinflußt werden kann, ergibt sich aus folgenden Betrachtungen: Choice of the width of the air slots can be influenced, results from the following considerations:
Bezeichnet man mit ν und μ0 die Werte des Hysteresisfaktors bzw. der Anfangspermeabilität eines Eisenkernes, mit v' bzw. μ'ο die entsprechenden wirksamen Werte des gleichen, aber mit einem Luftspalt versehenen TCernes, so ist zunächstIf ν and μ 0 denote the values of the hysteresis factor or the initial permeability of an iron core, v ' or μ' ο denote the corresponding effective values of the same TC core, but provided with an air gap, then
PoPo
- und v' = - and v '=
4»4 »
wobei φ = 2 · -s- ist (d = Breite des Luftspaltes, 22 = Eisenweg im Umfang des Kernes).where φ = 2 · -s- (d = width of the air gap, 22 = iron path in the circumference of the core).
Es ist dannIt is then
und dieser Wert ist, da fi · -^- > ο ist, kleiner and since fi · - ^ - > ο, this value is smaller
, v2 -, v 2 -
als —j-.as -j-.
Um die unnötig breiten Luftspalte, deren Folge die notwendige Vergrößerung der Windungszahl und somit das Auftreten von Kupferverlusten wäre, zu vermeiden, wird jeder der Spulenkerne der Siebkette nur so weit oberschwingungsfrei gemacht, d. h. mit einem so großen Luftspalt versehen, als dies für ihn seiner Lage nach gerade erforderlieh ist.About the unnecessarily wide air gaps, the consequence of which is the necessary increase in the number of turns and thus the occurrence of copper losses would be avoided, each of the cores of the sieve chain is just so made far harmonic free, d. H. provided with as large an air gap as this is just necessary for him according to his situation.
Durch die Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung1 enthält als Beispiel eine schematische Darstellung einer Station für Unterlagerungstelegraphie: Es bezeichnet t den Telegraphierapparat, / den Fernsprechapparat, j eine Spulenkette, k eine Kondensatorkette und Z die gemeinsame Übertragungsleitung, Die Spulenkette s ist mit Kernen versehen, die Luftspalte besitzen. Die Notwendigkeit der Oberwellenbeseitigung ist in dem Spulenpaar a-a weniger groß als in b-b und noch weniger groß als in c-c, denn die in b-b und a-a erzeugten Oberwellen werden durch das nachfolgende bzw. die nachfolgenden Spulenglieder wieder abgedrosselt. Die Maßnahmen für die Oberwellenbeseitigung werden nun in ihrem Grade abgestuft, derart, daß die Breite der Luftspalte in der Richtung von c-c nach a-a abnimmt. Mit der Breite der Luftspalte kann auch gleichzeitig das Volumen der Kerne abnehmen bzw. braucht das Material weniger sorgfältig ausgewählt zu sein.The invention is explained in more detail by the drawing. Drawing 1 contains, as an example, a schematic representation of a station for subordinate telegraphy: it denotes t the telegraph apparatus, / the telephone set, j a coil chain, k a condenser chain and Z the common transmission line, the coil chain s is provided with cores which have air gaps. The necessity of eliminating harmonics is less great in the coil pair aa than in bb and even less than in cc, because the harmonics generated in bb and aa are throttled again by the subsequent coil elements. The measures for eliminating harmonics are now graded in their degree such that the width of the air gaps decreases in the direction from cc to aa. With the width of the air gap, the volume of the cores can also decrease at the same time or the material needs to be selected less carefully.
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Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES80071D DE578379C (en) | 1927-06-02 | 1927-06-02 | Arrangement for subordinate telegraphy with electrical sieve chains |
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DE578379C true DE578379C (en) | 1933-06-13 |
Family
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Family Applications (1)
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DES80071D Expired DE578379C (en) | 1927-06-02 | 1927-06-02 | Arrangement for subordinate telegraphy with electrical sieve chains |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1927
- 1927-06-02 DE DES80071D patent/DE578379C/en not_active Expired
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