DE958306C

DE958306C - Fernmeldekabelanlage mit wechselstromgespeisten Zwischenverstaerkeraemtern

Info

Publication number: DE958306C
Application number: DES41897A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Eberl; Dipl-Ing Erich Ganzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-12-11
Filing date: 1954-12-11
Publication date: 1957-02-14

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

S 418p/Villa/21 a²

Die Erfindung betrifft eine Fernmeldekabelanlage mit in. den Übertragungsweg eingeschalteten Verstärkerämtern, die über innerhalb des Kabels befindliche Speiseleitungen mit Wechselstrom gespeist werden. Bei einer derartigen Anlage kann die an sich vorteilhafte Speisung mittels Wechselstrom unter Umständen Nachteile hervorrufen, die sich in einer Beeinträchtigung der Übertragungsgüte der Signale äußern. So ist bei einer bekannten, Anlage mit koaxialen Übertragungsleitungen, bei welcher der Speisewechselstrom über die koaxialen Übertragungsleitungen selbst geleitet wird, festgestellt worden, daß die Nachrichtenübertragungsströme unter der Mitwirkung von Nichtlinearitäten in den Übertragungsleitungen durch den Speisewechselstrom moduliert werden. Diese Modulation wirkt sich im Empfänger als ein störendes Nebengeräusch annähernd nach Art eines Brummens aus. Um diesen störenden Effekt zu mildern oder zu beseitigen, ist es bei der beschriebenen Anlage bekannt, an ver-

schiedenen Stellen des Übertragungsweges, insbesondere in den. Verstärkerämtern, phasendrehen.de Mittel anzuordnen, die bewirken, daß der Speisewechselstrom im nachfolgenden Abschnitt gegenüber dem vorhergehenden eine gewisse Phasenverschiebung aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß nach einer bestimmten Anzahl von Abschnitten, sich die in den einzelnen Abschnitten, auftretenden und von Abschnitt zu Abschnitt verschiedenphasigen to Modulationen gegenseitig kompensieren.

Diese bekannte Maßnahme bezieht sich speziell auf die Kompensation der Störmodulation auf Übertragungsleitungeti, die gleichzeitig zur Leitung eines Speisewechselstromes ausgenutzt werden. Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß nicht nur die Übertragungsströme auf den gleichzeitig als Speiseleitung ausgenutzten Übertragungsleitungen durch den Speisestrom moduliert werden, sondern daß auch die Übertragung auf Leitungen, die von der Speiseleitung innerhalb des Kabels räumlich getrennt sind, unter der Mitwirkung von Materialien mit nichtlinearen Eigenschaften, z. B. Eisen, durch den Speisewechselstrom gestört werden kann. Unter Umständen kann diese Störung sogar erheblich größer sein als die Störung auf den vom Speisewechselstrom durchflossenen Übertragungsleitungen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Fernmeldekabelanlage mit in den Übertragungsweg eingeschalteten und über eine innerhalb des Kabels angeordnete Speiseleitung wechselstromgespeisten Verstärkerämtern, bei welcher infolge der Kopplung der Übertragungsleitungen mit der Speiseleitung über Materialien mit elektrisch nichtlinearen Eigenschaften, z. B. Eisenschirme, die Übertragungsströme eine Störmodulation erfahren, Maßnahmen vorzusehen, durch die insbesondere auch die Störungen auf den von der Speiseleitung räumlich getrennten Übertragungsleitungen gemildert oder beseitigt werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es erforderlich, den Einfluß und die Auswirkung der nichtlinearen Elemente näher zu betrachten. Die hierzu angestellten und zur Erfindung führenden Überlegungen seien im folgenden kurz erläutert, wobei als Beispiel für die nichtlinearen Elemente Eisen- bevorzugt behandelt wird.

Das im Einflußbereich der Speiseleitung, d. h. im Bereich des vom Speisewechselstrom herrührenden Magnetfeldes, liegende Eisen wird durch das im Takt der Speisefrequenz schwankende Magnetfeld magnetisiert, wodurch sich die magnetischen. Eigenschaften des Eisens ebenfalls periodisch ändern. Kennzeichnend für die Änderungen der magnetischen Eigenschaften ist die Änderung der reversiblen Permeabilität des Eisens, die sich aus der Magnetisierungskurve ableiten läßt. Da für die Permeabilität des Eisens selbstverständlich nur die Größe des, induzierten Feldes, nicht aber auch die Richtung desselben von Bedeutung ist, so muß bei im Takt der Speisefrequenz schwankender Magnetisierung die zeitliche Periodizität der Permeabilität halb so groß sein wie die Periodizität des Speisewechselstromes. Der Verlauf der Permeabilität innerhalb der einzelnen Perioden ist durch die Form der Nichtlinearität bedingt und enthält im allgemeinen neben der Grundschwingung mit der doppelten Speisefrequenz auch noch deren Oberschwingungen.

Andererseits werden durch die Anwesenheit des Eisens die Übertragungsparameter von im gleichen Kabel befindlichen Fernmeldeleitungen, z. B. ungeschirmten symmetrischen Trägerfrequenzleitungen, deren Streufluß teilweise durch das Eisen geht, beeinflußt. Vor allem sind es die äußere Induktivität und der Verlustwiderstand dieser Fernmeldeleitungen, die eine Änderung durch das Eisen erfahren. Da sich aber nun infolge der Beeinflussung des Eisens durch die Speiseströme die Eigenschaften des Eisens ändern, so schwanken auch die vom Eisen beeinflußten Übertragungsparameter der Fernmeldeleitungen.- Als Wirkung erhält man eine periodische Schwankung des Übertragungsmaßes, die gleichbedeutend mit einer Amplituden- und Phasenmodulation (im folgenden als Brummodulation bezeichnet) des übertragenen Signals ist, und zwar mit einer Grundfrequenz, die der doppelten Frequenz des Speisestromes entspricht. Bei den im allgemeinen gebräuchlichen Wechselstromfrequenzen von 50 Hz bedeutet dies, daß die Grundfrequenz der Modulation 100 Hz beträgt. Bei Kohärenz der Versorgung in den einzelnen Versorgungsabschnitten wächst der Effekt über weite Strecken nahezu linear, so daß durch die Speisung mit einphasigem Wechselstrom eine bedeutende Beeinträchtigung der Übertragungsgüte einer Kabelstrecke auftreten kann.

Die Nachteile, die bei der Speisung von. Verstärkerämtern mit Wechselstrom od. dgl. auftreten können, werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt oder gemildert, daß zur Speisung der Ver-Stärkerämter ein mehrphasiges Wechselstromnetz, ζ. B. Drehstromnetz, vorgesehen ist, derart, daß einzelne der der eigentlichen Nachrichtenübertragung dienenden Übertragungsleitungen zu einer Speiseleitung mit einer der Zahl der Phasen des Wechselstromnetzes entsprechenden Anzahl von Leitern oder Gruppen von einzelnen Leitern zusammengefaßt sind, wobei jeder Leiter oder jede Leitergruppe der Speiseleitung an einen Leiter des mehrphasigen Wechselstromnetzes angeschlossen ist, so daß die jeweils einer Phase zugeordneten Ströme die Leiter oder Leitergruppen der Speiseleitung nebeneinander durchfließen.

Es ist an sich bekannt, Verstärkerämter,- die in einen leitungsgerichteten Übertragungsweg eingeschaltet sind, mit einem Dreiphasenstrom zu speisen. Die Speisung erfolgt hierbei jedoch über eine Speiseleitung, die gesondert von den Übertragungsleitungen in dem Fernmeldekabel untergebracht ist. Außerdem sind die Übertragungsleitungen noch durch eine die Speiseleitung umhüllende gutleitende Kupferschicht oder durch eine verhältnismäßig dicke Bleischicht gegen die Speiseleitung abgeschirmt, so daß von vornherein eine Beeinflussung der Nachrichtenübertragungsströme durch den Speisewechselstrom ausgeschlossen ist. Dadurch,

daß bei der erfindungsgemäßen Fernmeldekabelanlage einige der Übertragungsleitungen mit zur Leitung des Speisestromes ausgenutzt werden und von einer besonderen Anordnung gutleitender Abschirmungen abgesehen wird, ergibt sich der Vorteil, daß das Fernmeldekabel einen geringeren Kosten- und Materialaufwand erfordert, ohne daß dadurch die Übertragungsgüte der Signale wesentlich beeinträchtigt wird.

ίο An Hand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden:

Die Fig. ι zeigt den Verlauf der Stromstärke /_s einer Stromphase des Speisewechselstromes auf einem-Leiter der Speiseleitung in Abhängigkeit der" Zeit t, wobei angenommen wird, daß die Schwingungen des Speisewechselstromes harmonisch sind. Mit T ist die Periodendauer der Schwingungen, bezeichnet.

Die Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf der reversiblen Permeabilität μ, beispielsweise eines im Einflußbereich der Speiseleitung liegenden Eisenschirmes, unter der einphasigen Wirkung der in der Fig. 1 dargestellten Stromphase des Speisewechselstromes.

Die Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der reversiblen Permeabilität μ, beispielsweise eines im Einflußbereich der Speiseleitung liegenden Eisenschirmes, unter der Summenwirkung von drei um 120° gegeneinander verschobenen Stromphasen des Speisewechselstromes, beispielsweise eines Drehstromes. Hierbei ist angenommen daß die Einzelwirkungen der Stromphasen auf den Eisenschirm untereinander gleich groß sind.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführuiigsbeispiel für ein Fernmeldekabel bei einer Anlage gemäß der Erfindung.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Ausführungsbeispiele für den Anschluß von Verstärkerämtern an eineSpeiseleitung^ die zur Leitung eines Dreiphasen- bzw.

Sechsphasen-Speisewechselstromes vorgesehen ist. Zur theoretischen Begründung der· verminderten Störeinwirkung eines mehrphasigen Speisewechselstromes auf die Nachrichtenübertragungsströme wird auf die Fig. 1 bis 3 verwiesen. Hierbei ist an-

genommen, daß der mehrphasige Speisewechselstrom aus drei jeweils um 120⁰ phasenverschobenen Strömen besteht und daß seine Schwingungen harmonisch sind. Der Stromverlauf einer Phase des Speisewechselstromes in Abhängigkeit der Zeit t

ist in der Fig. 1 dargestellt, wobei mit T die Periodendauer der Schwingungen bezeichnet ist. Den zeitlichen Verlauf der reversiblen Permeabilität des Eisens bei Beeinflussung durch den Strom einer Phase des Speisewechselstromes, deren Verlauf in

der Fig. 1 dargestellt ist, gibt die Fig. 2 wieder. Die Periodendauer der Schwankungen der Permeabilität ist halb so groß wie die der Schwingungen des Speisewechselstromes. Der Verlauf der Permeabilität innerhalb der einzelnen Perioden ist durch die Form der Nichtlinearität bedingt und enthält im allgemeinen neben der Grundschwingung mit der doppelten Speisefrequenz auch noch deren Oberschwingungen. Die den beiden anderen Phasen zugeordneten Ströme des dreiphasigen Speisewechselstromes bedingen einen ähnlichen zeitlich periodisehen Verlauf der Permeabilität, wobei die Permeabilitätsschwankungen gegenüber der in der Fig. 2 dargestellten Permeabilitätsschwankung um 120 bzw 240⁰ phasenverschoben sind. Die Summe der einzelnen Permeabdlitätsschwankungen oder die Summe der von den einzelnen Phasen des Speisewechselstromes hervorgerufenen einphasigen Wirkungen auf die Permeabilität des Eisens ergibt den wahren Verlauf der reversiblen Permeabilität des Eisens.

Legt man zur Vereinfachung der graphischen Darstellung den folgenden Ausführungen die Annahme zugrunde, daß die einzelnen Ströme in den drei Phasen gleiche Amplituden haben und daß die von ihnen hervorgerufenen Wirkungen auf die Permeabilität des Eisens unter sich gleich groß sind, sowie daß der Permeabilitätsverlauf dem absoluten Betrag einer Sinusfunktion entspricht, so ergibt sich für die Wirkung der drei Phasen auf die Permeabilität des Eisens das in der Fig. 3 dargestellte Bild.

Die mit 1, 2 und 3 bezeichneten Kurven stellen darin die von den drei Phasen des Speisewechselstromes hervorgerufenen zeitlichen Änderungen der Permeabilität dar. Die resultierende wirksame Permeabilität ergibt sich aus der Superposition go der einzelnen Kurven, deren Verlauf durch die Kurve 4 wiedergegeben ist. Aus dieser Kurve läßt sich nun ganz deutlich der durch die Erfindung erzielte Effekt erkennen. Durch die Überlagerung der einphasigen Wirkungen mit verhältnismäßig großer Schwankung ergibt sich eine Gesamtwirkung, bei welcher die Permeabilität des Eisens im Mittel zwar um einen gewissen Betrag erhöht ist, wobei jedoch die-Schwankungsamplituden — und auf diese kommt es bei der Erfindung gerade an — stark _lOo verringert sind. Durch Benutzung zusätzlicher Phasm lassen sich die Schwankungsamplituden noch wesentlich weiter herunterdrücken.

Diese Betrachtungen zeigen, daß es möglich ist, durch die Einwirkung mehrerer in ihren Phasen gegenseitig verschobener Wechselströme auf das Eisen die Schwankungen- der Permeabilität stark herabzusetzen und somit auch die Änderung der von der Permeabilität des Eisens abhängigen Übertragungsparameter der Fernmeldeleitungen klein zu halten.

An der Betrachtungsweise selbst ändert sich aber nichts, wenn die Einflüsse der einzelnen Phasen untereinander ungleich sind und der zeitliche Verlauf der Permeabilität eine andere Kurvenform aufweist. In diesem Fall wird der Verlauf der Summenkurve unregelmäßiger sein und größere Schwankungen besitzen als bei der Kurve 4 der Fig. 3. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, daß bereits der Permeabilitätsverlauf im Eisen keine Schwankungen aufweist, wenn die Übertragungsparameter der beeinflußten Fernmeldeleitungen von den magnetischen Eigenschaften mehrerer unabhängig magnetisierter Eisenschirme abhängig sind und der Permeabilitätsverlauf der einzelnen Eisenschirme so gegeneinander in Phase

verschoben ist, daß die Gesamtwirkung auf die Schwankungen, der Übertragungsparameter aufgehoben wird.

Das wesentliche Charakteristikum der Erfindung ist demnach darin zu sehen, daß durch die Speisung der Verstärkerämter mit einem mehrphasigen Speisewechselstrom und durch besondere, die Wirkung der verschiedenphasigen Ströme unterstützende Vorkehrungen ein gleichmäßiger zeitlicher Verlauf der Permeabilität des Eisens bzw. der Übertragungsparämeter der Nachrichtenübertragungsleitungen erreicht wird. Dies hat zur Folge, daß an-jeder beliebigen Stelle der Übertragungsstrecke die S tor modulation auf den Übertragungsleitungen bereits herabgesetzt wird. Hierdurch unterscheidet sich die Erfindung ganz wesentlich von der eingangs beschriebenen Fernmeldekabelanlage mit phasendrehenden Mitteln in der Speiseleitung, denn bei dieser unterliegen die Elemente ao mit den nicht linearen Eigenschaften, in den Ab- ■ schnitten zwischen den einzelnen phasendrehenden Mitteln dem Einfluß nur eines einphasigen Wechselstromes, so daß sie in ihren elektrischen Eigenschaften verhältnismäßig stark schwanken. Erst a5 dadurch, daß die Übertragungsleitungen abschnittsweise dem Einfluß verschiedenphasiger Ströme unterworfen werden, lassen, sich nach einer gewissen Anzahl von Leitungsabschnitten, die von dem Winkel der Phasendrehung von Abschnitt zu Abschnitt abhängt, auch die Schwankungen der Übertragungsparameter der Übertragungsleitungen kompensieren. Dies bedeutet, daß die Störmodulation nicht an jeder beliebigen Stelle der Übertragungsstrecke herabgesetzt wird, sondern erst jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Leitungsabschnitten. Diese für die Beseitigung der Störmodulation auf Übertragungsleitungen, die gleichzeitig als Speiseleitung ausgenutzt werden, an sich bekannte Maßnahme kann' in abgewandelter Form bei der erfindungsgemäßen Fernmeldekabelanlage mit Vorteil dazu ausgenutzt werden, um die eventuell noch von Restschwankungen der elektrischen. Eigenschaften der nicht linearen Elemente, beispielsweise der Permeabilität des Eisens, herrührende Modulation'der Signale, auch auf den von dem Speisestrom nicht durchflossenen Übertragungsleitungen weiter herabzusetzen. Hierbei wird davon ausgegangen, daß die einphasigen Wirkungen des mehrphasigen Speisestromes auf die Übertragungsleitungen im allgemeinen verschieden stark sind. Maßgebend hierfür ist vor allem die räumliche Zuordnung der Übertragungsleitungen zu den einzelnen Leitern der Speiseleitung. Es ist anzunehmen, daß diejenige Stromphase des Speise-Wechselstromes den größten Einfluß auf eine Übertragungsleitung ausübt, deren Leiter dieser Übertragungsleitung am nächsten benachbart ist. Um die vor allem durch die unsymmetrische Lage der beeinflußten Übertragungsleitungen zu den Leitern oder Leitergruppen der beeinflussenden Speiseleitung bedingte Restmodulation zu unterbinden, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die relative Lage der beeinflußten Ubertragungsleitungen zu den Leitern, oder Leitergruppen der beeinflussenden Speiseleitung allmäh-Hch oder abschnittsweise zu ändern. Durch die Änderung der relativen Lage der beeinflußten Ubertragungsleitungen zu den einzelnen Leitern oder Leitergruppen der beeinflussenden Speiseleitung wird bewirkt, daß die beeinflußten Übertragungsleitungen abschnittsweise oder gegebenenfalls allmählich aus dem überwiegenden Wirkungsbereich einer Phase in den überwiegenden Wirkungsbereich einer anderen Phase hinüberwechseln, so· daß nach einer gewissen Strecke sich auch die Restschwankungen der Übertragungsparameter der Übertragungsleitungen kompensieren. Die Änderung der relativen Lage der beeinflußten Übertragungsleitungen zu den Leitern oder Leitergruppen der Speiseleitung kann, beispielsweise durch abschnittsweises Kreuzen einer beeinflußten Übertragungsleitung mit einer anderen gleichartigen beeinflußten Übertragungsleitung oder durch abschnittsweises Kreuzen zweier Leiter oder Leitergruppen der Speiseleitung, die verschiedene Phasen, führen, geschehen. Das Kreuzen zweier Leiter oder Leitergruppen der Speiseleitung hat dieselbe Wirkung bei zwei ungekreuzten Leitern oder Leitergruppen, wenn statt der Kreuzung die Phasen der in diesen beiden Leitern oder Leitergruppen fließenden _ή0 Ströme· ausgetauscht werden.

Es ist aber nicht notwendig, daß der Übergang der beeinflußten Leitung aus dem überwiegenden Wirkungsbereich einer Phase in den überwiegenden Wirkungsbereich einer anderen Phase abschnittsweise und sprunghaft erfolgt, sondern es •'ist vielmehr auch möglich und sogar'sehr zweckmäßig, den Übergang allmählich zu gestalten. Dies kann z. B. durch eine gegenseitige Verseilung der beeinflußten Übertragungsleitungen einerseits mit den beeinflussenden Speiselei tern andererseits bewirkt werden. Hierfür zeigt die Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel. Diese Figur zeigt schematisch, ein Kabel im Querschnitt, welches im wesentlichen aus einem in der Mitte des Kabels liegenden Bündel aus beispielsweise sieben ungeschirmten Sternvierern 5 für die Trägerfrequenzübertragung und aus sechs in einer Lage über diesem Bündel angeordneten koaxialen Leitungen 7, 8 ... 12 besteht. Die Außenleiter der koaxialen Leitungen sind zur Abschirmung und mechanischen Bewehrung mit einer beispielsweise aus zwei sich überlappenden Bändern aufgebauten Eisenschicht 6 umgeben. In den äußeren Zwickeln zwischen den koaxialen Leitungen können noch weitere Leitungen untergebracht sein, die beispielsweise zur Übertragung von niederfrequenten Strömen benutzt werden können.

Die Speisung der Verstärkerämter soll über die Innenleiter der koaxialen Leitungen, erfolgen, von denen entweder jeder eine Phase eines Sechsphasensystems oder je zwei eine Phase eines Dreiphasensystems aufnimmt. Um nun zu erreichen, daß die von den Speiseströmen beeinflußten Sternvierer 5, von denen naturgemäß die in der äußersten Lage des Bündels liegenden den stärksten Einwirkungen ausgesetzt sind, allmählich aus dem Wirkungs-

bereich einer Phase in den Wirkungsbereich einer anderen Phase überwechseln, sind die Sternvierer 5 und die koaxialen Leitungen 7 bis 12 gegensinnig zur Lage verseilt.

. Bei einer Anlage gemäß der Erfindung, bei welcher die Ströme des. Mehrphasensystems nebeneinander die Speiseleitungen durchfließen, ist eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Speisung der einzelnen Ämter aus den verschiedenen Phasen des Mehrphasensystems gegeben, und es ist daher eine Frage der Zweckmäßigkeit, welcher der Möglichkeiten der Vorzug gegeben werden soll.

Eine Möglichkeit besteht beispielsweise darin, die Verstärkerämter jeweils aus einer Phase des Mehrphasensystems zu speisen. Hierfür zeigen, die Fig. 5 und 6 zwei Ausführungsbeispiele.

Bei beiden Ausführungsbeispielen sind als. Speisesystem ein Drehstromsystem und als Speiseleitung sechs Leiter 7, 8 ... 12, die bei diesem Beispiel den Innenleitern der koaxialen Leitungen 7, 8 ... 12 des in der Fig. 4 dargestellten Kabels entsprechen, zugrunde gelegt. Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 5 jeweils zwei Leiter 7/8, 9/10 bzw. 11/12 zu einer Leitergruppe zusammengefaßt sind, die jeweils eine Phase des Drehstroms überträgt, sind zum Unterschied hierzu bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 6 die sechs Leiter 7, 8 ... 12 der Speiseleitung so geschaltet, daß jeweils eine Phase eines aus zwei Drehstromsystemen gebildeten Sechsphasensystems übertragen werden kann. Die Leiter 7, 8 und 9 sind dem einen Drehstromsystem und die Leiter 10,11 und 12 dem anderen Drehstromsystem zugeordnet. Die Phasen beider Drehstromsysteme sind gegeneinander um einen Winkel von vorzugsweise 30⁰ verschoben. Die Abnahme der Speiseströme in den versorgten Ämtern 13, 14, 15, 16 ... erfolgt einphasig, doch jeweils aus verschiedenen Phasen. Damit ist die Kompensation im ersten Abschnitt mit dem höchsten Speisestrom am besten und nimmt dann ab, wobei gleichzeitig die Speiseströme sinken. Werden außerdem nach jedem Versorgungsabschnitt die'Phasen in der Speiseleitung zyklisch vertauscht, so ist insgesamt die Kompensation nach drei Abschnitten wieder vollständig.

Eine weitere Möglichkeit zur Speisung der einzelnen Ämter aus einem Mehrphasennetz besteht beispielsweise darin·, die einzelnen Ämter jeweils aus sämtlichen Phasen des Mehrphasensystems zu speisen. Diese Art der Stromversorgung der Ämter bedingt eine gleich große und gleichteilige Belastung der einzelnen Phasen. Dies kann z. B. erreicht werden durch Aufteilung der Verbraucher in jedem Amt in Gruppen gleichen Leistungs-Verbrauchs oder durch mehrphasige Gleichrichtung und Gleichstromspeisung oder durch Umformung der Mehrphasenströme in solche geringerer Phasenzahl oder in einphasigen, Wechselstrom. Die Umformung eines Drehstromes in einen zweiphasigen Wechselstrom wird vorteilhaft mit der an sich bekannten Scottschen Schaltung vollzogen. Die Wirkung etwa vorhandener unterschiedlicher Größen der einzelnen Phasenströme kann z. B. durch Zusatzlasten oder zyklische Vertauschung der Phasenanschlüsse in den Verstärkerämtern verhindert werden.

Wenn auch die vorstehend geschilderten Maßnahmen durchaus ausreichend sind, um die störenden Einflüsse der in dem Modulationsgemisch der Störung am stärksten in Erscheinung tretenden Grundwelle mit der doppelten Speisefrequenz zu beseitigen oder zu mildern, so brauchen diese Maßnahmen aber nicht notwendig dazu auszureichen, um auch die Oberwellen in ihrer Wirkung, die unter Umständen erhebliche Ausmaße annehmen kann, zu begrenzen. Die Oberwellen treten in besonderem Maße auf, wenn der Speisestrom nicht rein sinusförmig, sondern infolge einer nicht rein Ohmschen Belastung der Speiseleitung, beispielsweise durch eine Gleichrichterschaltung mit zur Siebung nachgeschalteten Blindwiderständen, stark verzerrt ist. Um auch die von den Oberwellen herrührenden Störungen auf ein Mindestmaß zu. beschränken, wird gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, vorzugsweise in die Ab-Zweigleitung zu jedem versorgten Amt Netzwerke aus Blindwiderständen, beispielsweise Längsdrosseln und Querresonanzkreise, einzufügen, die einen sinusförmigen Verlauf der Speiseströme erzwingen.

Die Störung durch die Oberwellen der Brumm- go modulation tritt besonders dann stark auf, wenn durch die Art der Belastungsschaltung die Ströme in den einzelnen Phasen zwar in ihren Effektivwerten' gleich, jedoch in ihrer Kurvenform verschieden sind. Eine teilweise Unterdrückung der Störung kann in diesem Fall dadurch erreicht werden, daß innerhalbeinesiVersorguingsabsehnittes, der mehrere versorgte Ämter umfaßt, die Phasen von Amt zu Amt vertauscht werden.

Eine bessere Kompensation kann dadurch erreicht werden, daß in jedem durch die Speiseströme versorgten Amt die Ströme auf den weitergehenden SpeiseleAtungen gegenüber den ankommenden durch eine geeignete Schaltung insgesamt um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise um 15 bis 30⁰, gedreht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Fernmeldekabelanlage mit in den Übertragungsweg eingeschalteten und über eine innerhalb des Kabels angeordnete Speiseleitung wechselstromgespeisten Verstärkerämtern, bei welcher infolge der Kopplung der Übertragungs- ng leitungen mit der Speiseleitung über Materialien mit elektrisch nicht linearen Eigenschaften, z. B. über Eisenschirme, die Übertragungsströme eine Störmodulati on erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speisung der Verstärkerämter ein mehrphasiges Wechselstromnetz, z. B. Drehstromnetz, vorgesehen ist, derart," daß einzelne der der eigentlichen Nachrichtenübertragung dienenden Übertragungsleitungen zu einer Speiseleitung mit einer der Zahl der Phasen, des Wechselstromnetzes entsprechenden Anzahl von

Leitern oder Gruppen von einzelnen Leitern zusammengefaßt sind, wobei jeder· Leiter oder jede Leitergruppe der Speiseleitung an einen Leiter des mehrphasigen Wechselstromnetzes angeschlossen ist, so daß die jeweils einer Phase zugeordneten Ströme die Leiter oder Leitergruppen der Speiseleitung nebeneinander durchfließen, wodurch die Störmodulation auf den Übertragungsleitungen ganz oder teilweise ίο kompensiert wird.
2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage der beeinflußten Übertragungsleitungen zu den Leitern oder Leitergruppen der beeinflussenden Speiseleitung allmählich oder abschnittsweise sich ändert.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beeinflußten Übertragungsleitungen untereinander jeweils mit einer gleichartigen beeinflußten Übertragungsleitung ge-

ao kreuzt sind/
4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter oder Leitergruppen der Speiseleitung untereinander abschnittsweise gekreuzt sind.
5. Anlage nach Anspruch 2 mit einem Fernmeldekabel, bei welchem über einem Bündel aus ungeschirmten symmetrischen Trägerfrequenz-' leitungen eine Lage aus beispielsweise sechs koaxialen Leitungen mit einem Eisenschirm angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxialen Leitungen gegensinnig zu den ungeschirmten! symmetrischen Leitungen in der äußeren Lage des Bündels verseilt sind; (Fig. 4).
6. Anlage nach Anspruch 5 mit einem Kabel, welches sechs koaxiale Leitungen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter der koaxialen Leitungen entweder an ein vorzugsweise aus zwei Drehstromnetzen, zusammengesetztes Sechsphasen -Wechselstromnetz oder unter paarweiser Zusammenfassung an ein Drehstromnetz angeschlossen sind (Fig. 4).
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ämter jeweils aus sämtlichen Phasen, des mehrphasigen Wechsel-Stromnetzes gespeist sind.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher in jedem Amt in eine der Zahl der Phasen entsprechenden Anzahl von Gruppen aufgeteilt sind, wobei jede Gruppe denselben Laistungsverbrauch hat.
9. Anlage' nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mehrphasige Gleichrichtung und Gleichstromspeisung innerhalb der Ämter.
10. Anlage nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Umwandlungsvorrichtungen innerhalb der Ämter, die den mehrphasigen Speisewechselstrom in einen Strom mit weniger Phasen umformen, z. B. ein Drehstromsystem bzw. Dreiphasensystem in ein Zweiphasensystem mittels einer Scottschen Schaltung.
11. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenansehlüsse in den aufeinanderfolgenden Ämtern zyklisch vertauscht sind.
12. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ämter jeweils aus einer Phase des mehrphasigen Wechselstromnetzes, die einzelnen Ämter jedoch aus verschiedenen Phasen gespeist sind (Fig. 5, 6).
13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß <■ nach jedem Versorgungsabschnitt die Phasen in der Speiseleitung zyklisch vertauscht sind.
14. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines. Versorgungsabschnittes mit mehreren Ämtern die Phasenanschlüsse in den aufeinanderfolgenden Ämtern zyklisch vertauscht sind.
15. Anlage nach Anspruch 7 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Versorgungsabschnittes mit mehreren Ämtern in jedem Amt die Speiseströme auf den. weitergehenden Leitungen insgesamt um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise 15 bis 30⁰, gegenüber den ankommenden Speiseströmen gedreht sind.
16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise in der Abzweigleitung zu den Ämtern Netzwerke aus Blindwiderständen, z. B.' Längsdrosseln und Querresonanzkreise, eingefügt sind, die einen sinusförmigen Verlauf der Speiseströme erzwingen.

Druckschriften·:

In Betracht gezogene Druckschriften·:
USA.-Patentschrift Nr. 2 379 211;
französische Patentschrift Nr. 1 007 167.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609579/369 8.56 (609 797 2.57)