DE615273C - Verfahren zum Kondensatorausgleich der kapazitiven Kopplungen innerhalb der Gruppen und zwischen den Gruppen von Fernmeldekabeln - Google Patents

Description

Bei der Montage von Fernmeldekabeln wurde bisweilen gefunden, daß die Kopplungen (Verschiedenheiten der Kapazitäten) zwischen den Vierern bedeutende Werte erreichen, wenn das Kabel in gewohnter Weise ausgeglichen wird. Bei diesem Verfahren werden wohl die Kopplungen innerhalb der Vierer (Nebensprechen von Stamm zu Vierer und von Stamm zu Stamm) durch Kreuzen oder Kondensatorausgleich beseitigt, während die Kopplungen zwischen den Vierern entweder überhaupt nicht oder nur hinsichtlich der Maximalwerte, nicht aber der mittleren Werte vermindert werden.

Man unterscheidet bekanntlich dreierlei Kopplungen zwischen den Vierern: Die von Vierer zu Vierer, die von Vierer zu Stamm und von Stamm zu Stamm. Es bestehen daher zwischen je zwei Vierern im ganzen neun Kopplungen, von denen vier zwischen Paar und Paar, vier zwischen Vierer und Paar und eine zwischen Vierer und Vierer vorhanden sind. Jeder Vierer besitzt somit neun Kopplungen gegenüber irgendeinem der anderen Vierer, die benachbart in der gleichen oder einer anderen Lage liegen. Wegen der Schwierigkeit, welche bei Beseitigung der Kopplungen durch Kreuzen entsteht, wurde dieses Verfahren bisher im allgemeinen nicht angewandt. Das einzige praktisch ausführbare Verfahren besteht darin, daß¹ man darauf achtet, daß zwei Vierer auf nicht zu große Entfernung benachbart liegen. Aber selbst dieses Verfahren bewirkt noch keine Herabsetzung der mittleren Kopplungen, sondern vermindert nur die Wahrscheinlichkeit, daß sehr hohe Werte auftreten.

Wenn es erforderlich wird, das Nebensprechen von Vierer zu Vierer, von Vierer zu Stamm und von Stamm zu Stamm auszugleichen, muß man zu einer Kondensatorausgleichsmethode greifen. Es ist bekannt, die neun Kopplungen zwischen den Vierern mit Hilfe von neun geeignet bemessenen Kondensatoren zu beseitigen. Dieses Verfahren ist analog dem bekannten Verfahren zur Beseitigung von drei Kopplungen innerhalb eines Vierers mit Hilfe von drei Kondensatoren. Da jedoch das Ausgleichsverfahren zwischen den Vierern im allgemeinen die Beseitigung vereinzelter, aber hoher Kopplungen voraussetzt, ist es zweckmäßig, eine Gruppe von Kondensatoren für jeden vorzunehmenden Ausgleich vorzusehen, wobei die Gruppe so gewählt wird, daß sie sowenig wie möglich neue Kopplungen bewirkt. Es ist bekannt, den Nebenviererausgleich (von Vierer zu Vierer) und gleichzeitig den Aus-

gleich innerhalb der Vierer mit Hilfe von Einzelkondensatoren und Kondensatorsätzen durchzuführen, von denen jeder vier getrennte Kondensatoren enthält, die in Art einer Wheatstoneschen Brücke verbunden sind, deren vier Ecken mit Anschlußleitungen für das Kabel versehen sind. Dieses Ausgleichsverfahren ist aber umständlich, da die vier Kondensatoren, die einen Satz bilden, ίο untereinander sorgfältig ausgeglichen sein müssen, abgesehen davon, daß die Gesamtkapazität des Satzes gleich der Unsymmetrie gemacht werden muß, die beseitigt werden soll. Solche Kondensatorsätze, auch Vielfachkondensatoren genannt, haben den Nachteil, daß man für den Ausgleich eine große Anzahl von solchen fertigen Sätzen bereit halten muß, um sie mit einem für die Kopplung passenden Betrag einschalten zu können. Erfindungsgemäß wird nun statt der Kondensatoren zum Ausgleich ein Bündel oder Seil von drei oder mehr Leitern benutzt, bei denen direkte Kapazitäten eines Leiters zu mehr als einem anderen Leiter wirksam sind. Eine Anzahl der genannten Kapazitäten ist gleich, und die Verbindungen, zwischen dem Ausgleichssatz und dem Hauptkabel ist so angeordnet, daß die betrachteten Kopplungen beseitigt und keine neuen Kopplungen hineingebracht werden, wie dies durch einen einzelnen Kondensator der Fall wäre. Das Verfahren findet seine Hauptanwendung bei dem Ausgleich zwischen Vierern und innerhalb von Vierern und bei dem Ausgleich zwischen einem Vierer und einer metallischen Hülle. Es ist zwar bereits bekanntgeworden, einen Kabelstumpf für den Ausgleich von Fernmeldekabeln zu benutzen und die am anderen Ende offene Doppelleitung dieses Kondensators entweder einzeln oder aber in Paralleloder Serienschaltung, je nach dem Wert der zu bildenden Kapazitäten, als Einzelkondensatoren an die auszugleichende Leitung anzuschließen. Auch in diesem Falle muß aber ebenso wie bei dem Ausgleich durch Einzelkondensatoren eine große Anzahl von Schaltelementen und Schaltvorgängen vorgesehen werden, so daß bei einem Nebenviererausgleich das Stumpfkabel sehr groß würde. Auch ein anderer bekannter Vorschlag, an den Spleißstellen des Kabels Überschußlängen vorzusehen und die Kapazitäten innerhalb des Vierers durch Änderung der Länge einzelner Adern oder Aderpaare oder gegebenenfalls durch Verdrillen der Leitungen derart zu ändern, daß ein Ausgleich bewirkt wird, ist betriebstechnisch ungünstig und bei einer größeren Anzahl von Kopplungen kaum durchführbar.

Das Verfahren nach der Erfindung gibt ein betriebstechnisch äußerst einfaches Mittel zum Ausgleich an die Hand. Die Mehrfachseile, z. B. Viererseile, die zum Ausgleich benutzt werden, besitzen den Vorteil, daß sie einerseits ebenso wie die Vierfachkondensatoren sozusagen eine Brücke darstellen, durch die beim Ausgleich einer Kopplung die anderen Kopplungen nicht beeinflußt werden, und daß anderseits die Werte für die Kompensationskapazität einfach dadurch erhalten werden, daß man je nach der gewünschten Kapazität eine bestimmte Länge des Viererseiles benutzt. Es braucht also nicht wie bei den Vierfach- oder Dreifachkondensatoren eine größere Anzahl von Elementen zur Auswahl bereit gehalten zu werden, sondern es kann von einer Vorratstrommel für jeden Ausgleich ein passend langes Stück abgeschnitten und mit einem Anschluß entsprechend der auszugleichenden Kopplung angeschaltet werden.

In den Fig. 1 bis 7 ist die Herabsetzung folgender Kopplungen durch die Anwendung von Leiterseilen gezeigt, und zwar in Fig. 1 und ι A der Ausgleich der Kopplungen zwisehen Vierer und Stamm, in Fig. 2 zwischen Stamm und Stamm (beide innerhalb des* Vierers), in Fig. 3 von Vierer zu Vierer, in Fig. 4 von Vierer zu Paar, in Fig. S von Paar zu Paar (von verschiedenen Vierern), in Fig. 6 der Kopplungsausgleich zwischen Stamm und Hülle· und in Fig. 7 der Ausgleich zwischen Vierer und Hülle. Fig. 8 zeigt eine besondere Anwendung des Ausgleichs.

Der Kondensator besteht vorzugsweise aus einem Viererseil, wie es beispielsweise zum Ausgleich von Pupinspulen bekannt ist. Diese Seile werden mit dem Kabel in der Weise verbunden, daß mit Ausnahme zweier Fälle nur bestimmte Kopplungen, für die die Anwendung des Seiles erwünscht ist, beseitigt werden, ohne die anderen Kopplungen zu beeinflussen. Eine der beiden Ausnahmen ist der Ausgleich der Kopplungen von Paar zu i°5 Paar verschiedener Vierer, durch den eine neue Kopplung zwischen Vierer und Vierer entsteht, obwohl umgekehrt bei einem Ausgleich zwischen Vierer und Vierer keine neue Kopplung zwischen Paar und Paar bewirkt no wird. Die zweite Ausnahme ist der Ausgleich zwischen Stamm und Hülle, durch den eine Kopplung zwischen Vierer und Stamm und Vierer und Hülle hervorgerufen wird, wogegen im umgekehrten Fall keine Änderung eintritt. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird bekanntlich Stamm zu Stamm ausgeglichen, bevor Vierer zu Vierer und Stamm zu Hülle ausgeglichen wird, und Stamm zu Hülle ausgeglichen, bevor Vierer zu Stamm oder Vierer zu Hülle ausgeglichen wird. Da der Ausgleich gegenüber der Hülle

in den seltensten Fallen notwendig ist, beschränkt sich das normale Verfahren darauf, nur ein Ausgleichsseil für jede Kopplung anzuwenden, unabhängig davon, ob diese Kopplung zwischen Vierer und Stamm (Fig. i), Stamm zu Stamm (Fig. 2) oder Paar zu Paar (Fig. 5) besteht. Zwei Seile werden lediglich für den Ausgleich von Vierer zu Paar benutzt (Fig. 4). Die Kopplung zwisehen Vierer zu Vierer wird gemessen, nachdem die obengenannten Ausgleichsseile hinzugefügt und der Ausgleich herbeigeführt wurde. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird darauf der Ausgleich der Kopplung von Vierer zu Vierer vorgenommen. Übrigens kann die Kopplung von Vierer zu Vierer, die durch den Paar-zu-Paar-Ausgleich bewirkt wird, aus der Kenntnis der Kapazitätsverhältnisse zwischen den verschiedenen Leitern des Seiles vorausbestimmt und der Vierer-zu-Vierer-Ausgleich gleichzeitig mit dem anderen Ausgleich ohne getrennte Messungen durchgeführt werden. In gleicher Weise kann die Wirkung des Stamm-zu-Hülle-Ausgleichs auf den Vierer-zu-Stamm-Ausgleich berücksichtigt werden. Auch andere Aufbauarten von Ausgleichsseilen können benutzt werden, so z. B. Dreifach- oder Mehrfachpaare, doch können in diesen Fällen diese Verbindungen anders als in den Figuren dargestellt durchgeführt werden. Das Verfahren kamrauch als Feinabgleich nach einem durch Kreuzen erfolgten Grobausgleich dienen.

In jeder der Fig. 1 bis 7 wird die Herab-Setzung der Kopplung je nach dem Vorzeichen mit +, — bezeichnet. Der notwendige Wechsel in den Verbindungen wird daraus ersichtlich; z. B. zeigt Fig. 1 die Verminderung der Kopplung von Vierer zu Stamm I durch ein Ausgleichsseil t. Um die Kopplung des Vierers zu Stamm II zu vermindern, ist es notwendig, das Ausgleichsseil t, wie in Fig. 1A gezeigt, zu verbinden. Die Größe der Ausgleichskapazität wird durch Veränderung der Länge des Seiles eingestellt.

Die vollständige Verlegung einschließlich Ausgleich geschieht etwa folgendermaßen: Jedes Spulenfeld möge acht Fabrikationslängen und sieben Spleißstellen enthalten. Die Spleißstellen sollen mit A, B₁ A, C₁ A₁ B₁ A bezeichnet werden. Das Spleißen an den Stellend und B wird in der Weise ausgeführt; daß die Vierer nicht vertauscht werden, d. h. Vierer 1 wird mit Vierer 1, Vierer 2 mit Vierers usw. verbunden, jedoch werden die Drähte innerhalb jedes Vierers vertauscht nach den bekannten Kreuzungsgrundsätzen, um die Kopplungen zwischen Vierer und Stamm und Stamm zu Stamm zu beseitigen. An den ΰ-Spleißstellen wird die Möglichkeit, später Ausgleichsseile anzubringen, vorgesehen. Hierzu dient eine T-Verspleißung an dem Hauptkabel, die vermittels eines kurzen Stückes eines Viererleiters hergestellt ist, so daß Messungen der Kapazität vom Ende der T-Verspleißung durchgeführt werden können und ein Kondensatorkabel nötigenfalls hinzugefügt werden kann. An den C-Spleißstellen wird ein geraiscliter Kreuzungsausgleich vorgenommen, um die Kopplungen von Vierer zu Stamm und Stamm zu Stamm zu beseitigen. Ähnliche Anordnungen werden getroffen, um auch hier Ausgleichsseile anzuschließen. Man kann erkennen, daß eine Spulenfeldlänge aus zwei Abschnitten besteht, in denen die Vierer glatt durchgeschaltet sind. Wenn das Spulenfeld zusammengespleißt ist, werden Messungen an jeder 5-Spleißstelle gemacht, um die Kopplungen von Phantom zu Paar und Paar zu Paar zwischen benachbarten Vierern zu ermitteln. Dabei ist klar, daß die Nachbarschaft zweier Vierer nicht unbedingt hinter der C-Spleißstelle gewahrt wird. Kondensatorkabel werden an den 5-Spleißstellen angebracht, um die Kopplungen zwischen benachbarten Vierern an diesen Stellen zu beseitigen. Die Vierer-zu-Vierer-Kopplungen werden vorzugsweise zwischen den benachharten Vierern zu beiden Seiten der C-Spleißstelle gemessen und. Seilkondensatoren bei C hinzugefügt, um diese Kopplungen zu beseitigen. Die sich ergebende Vierer-zu-Stamm- und Stamm-zu-Stamm-Kopplung wird ebenfalls an der Stelle C gemessen und, falls sich das Kreuzungsverfahren als unzureichend erweist, werden auch zur Beseitigung dieser Kopplungen an der Stelle C Ausgleichsseile verwendet. Es wird bei dem Ausgleich darauf zu achten sein, daß die Anhäufung von Kondensatoren an einer Spleißstelle vermieden wird. Es sei noch darauf hingewiesen, daß es nicht wesentlich ist, wo der Seilkondensator angebracht ist. Wenn es }°5 z. B. erwünscht ist, die Kopplung zwischen nicht benachbarten Vierern zu beseitigen, so wird eine Anordnung, wie in Fig. 8 gezeigt, angewandt, um die mechanische Arbeit im Ausgleich zu erleichtern. Die Methode ist n° elektrisch gleichwertig mit der zur Behandlung benachbarter Vierer. 2 stellt die Drahtverbindungen, 3 den Anschluß des T-Schleißstückes und 4 das Ausgleichsseil dar, welches zusammengelegt und längs der Spleißstellen verlegt wird.

Fig. 6 und 7 zeigen eine Anordnung zur Verminderung von Kopplungen gegen Erde. In diesem Falle ist es notwendig, Schirme 3 und 4 zwischen jeder einzelnen Kabellage vorzusehen. Ausgleichsseile t werden zwischen einzelnen Kreisen und den Schirmen

verwendet. Fig. 6 ist an sich nicht Gegenstand der Erfindung, da hier nur ein Kondensator mit einer einzigen Kapazität verwendet ist. Die Figur wurde lediglich zur Verdeutlichung der Stammhüllenkopplung aufgenommen. Es kann daraus ersehen werden, daß dieses Verfahren den Ausgleich von Vierer zu Stamm beeinflußt. Nach Fig. 6 und 7 ist es im allgemeinen notwendig, die beiden

ίο Schirme 3 und 4 getrennt auszugleichen, von denen einer innerhalb, der andere außerhalb der Viererlage liegt.

Das beschriebene Ausgleichsverfahren ist auch anwendbar auf den Gegennebensprechausgleich und die Beseitigung von durch Erdkapazitätsdifferenzen hervorgerufenen Starkstromstörungen in Fernmeldekabeln.

Claims (6)

1. Patentansprüche:
   20

   i. Verfahren zum Kondensatorausgleich von Kapazitätskopplungen innerhalb der Gruppe und zwischen den Gruppen von Fernmeldekabeln, die eine Mehrzahl von Sprechkreisen verschiedener Ordnung, z. B. Stamm- und Phantomkreise, enthalten, ohne daß durch das Hinzuschalten von Ausgleichselementen neue Kopplungen hervorgerufen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich ein Bündel oder Seil von drei oder mehr Leitern benutzt wird, bei dem direkte Kapazitäten eines Leiters zu mehr als einem anderen Leiter wirksam sind.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich ein Stück eines verdrillten Viererseiles benutzt wird.
3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein von Schirmen auf beiden Seiten der Vierer auch der Ausgleich der Kapazitätskopplungen zwischen den Leitungen und Schirmen durchgeführt wird. 4,
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise beim Ausgleich der Nebenviererkopplungen die Kopplungen von Paar zu Paar (Fig. 5) ausgeglichen werden, bevor der Ausgleich von Viererkreis zu Viererkreis (Fig. 3) durchgeführt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 5: zeichnet, daß der Ausgleich von Stamm zu Hülle (Fig. 6) vor dem Ausgleich von Vierer zu Stamm (Fig. 1, 1 A) und Vierer zu Hülle (Fig. 7) vorgenommen wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6c den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kopplungen durch Kreuzen, ein anderer Teil durch Ausgleichsseile bewirkt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen