DE975400C

DE975400C - Nichtpupinisiertes Traegerfrequenzkabel

Info

Publication number: DE975400C
Application number: DEK17532A
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr Phil Pleuger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-03-25
Filing date: 1953-03-25
Publication date: 1961-11-16

Description

Nichtpupinisiertes Trägerfrequenzkabel Bei Trägerfrequenzkabeln mit mehreren symmetrischen Stromkreisen gibt man bekanntlich den einzelnen Stromkreisen bzw. Gruppen bei Sternviererverseilung verschiedene Dralle, um die gegenseitige Beeinflussung auszuschalten. Aus den verschiedenen Drallen resultieren Differenzen der Fortpflanzungskonstanten, insbesondere des Phasenwinkels der einzelnen Stromkreise, die, mit der Höhe der Betriebsfrequenzen anwachsend, zu Tauscheffekten und Erschwerung des Ausgleichs der Fernnebensprechkopplungen führen. Den kürzeren Drallen entsprechen die größeren Phasenwinkel.
Man hat bereits, um die Differenzen des Phasenwinkels zu verringern, in den einzelnen Fabrikationslängen den Drall jeder Gruppe an definierten Punkten geändert, oder man hat in verhältnismäßig geringem Abstand, z. B. nach jeder Fabrikationsfänge, beim Zusammenbau der Kabel die einzelnen Gruppen derart gekreuzt, daß über einen bestimmten, im Verhältnis zum ganzen Kabel nicht langen Abschnitt die Phasenwinkel aller Stromkreise etwa gleich sind.
Bei mehrlagigen Fernmeldekabeln für Trägerstrombetrieb hat man - und zwar zur Kompensierung des Einflusses des Bleimantels auf die aus Leitern der äußeren Adernlage gebildeten Stromkreise - zwischen den Bleimantel und die äußere Adernlage eine Schicht dielektrischen Materials in einer solchen Stärke gebracht, daß die übertragungskenngrößen der aus den Leitern der äußeren Lagen gebildeten Stromkreise den übertragungskenngrößen der von den Leitern der inneren Adernlagen gebildeten - Stromkreise annähernd gleichgemacht werden. Man hat zum gleichen Zweck auch schon dafür gesorgt, daß die Leiter der äußeren Adergruppen unter sich einen größeren Abstand aufweisen als die Leiter der inneren Gruppen. Dabei hat man in den Gruppen der äußeren Lage mehr Isoliermaterial oder solches mit höherer Dielektrizitätskonstante verwendet.
Die letzgenannten Maßnahmen wurden dazu angewandt, die Mittelwerte anzunähern, die den Übertragungskenngrößen derjenigen Stromkreise zukommen, die durch in den verschiedenen Kabellagen, nämlich den äußeren und inneren Lagen, befindliche Adern gebildet werden. Die eingangs genannten Maßnahmen, nämlich das mehrmalige Wechseln des Dralles innerhalb der Fabrikationslänge oder das Kreuzen zwischen den gefertigten Längen, führen zu Komplikationen bei der Herstellung bzw. zu Erschwerungen bei der Montage und bei der Instandhaltung der Kabel.
Zum Ausgleich der von verschiedener Schlaglänge oder aus anderen Ursachen stammenden Unterschiede der Betriebskapazitäten der Stromkreise hat man bei Luftraumkabeln bereits den Querschnitt des in den Hohladern eingeschlossenen Luftraumes verkleinert oder vergrößert, z. B. durch Wahl der Breite und mehr oder weniger große Überlappung des Papierbandes, durch unterschiedliche Dicke oder Steighöhe der Papierbänder oder Papier- bzw. Kunststoffkordel. Als Maß eines solchen Ausgleichs diente dabei die Schaffung gleicher Betriebskapazitäten; wird bei nichtpupinisierten Kabeln nicht gleichzeitig eire Ausgleich auf gleiche Selbstinduktionen der Stromkreise herbeigeführt, so verbleiben Differenzen der Phasenwinkel.
Es ist das Ziel der Erfindung, mit einfachen, beim Aufbau der die Stromkreise bildenden Adern des Kabels anzuwendenden Maßnahmen und ohne zusätzliche umständliche, bei der Verlegung anzuwendende Mittel die Differenzen des Phasenwinkels zwischen den in einem nichtpupinisierten Trägerfrequenzkabel vorhandenen, aus Adern mit verschiedenen Drallängen gebildeten Stromkreisen weitgehend zu kompensieren.
Der Wert des Phasenwinkels hängt sowohl von der Selbstinduktion als auch von der Kapazität ab. Adern mit verschiedenem Drall haben sowohl unterschiedliche Selbstinduktionen als auch unterschiedliche Kapazitäten. Der Vorschlag nach der Erfindung geht nun dahin, daß dem Dielektrikum der verschiedenen Stromkreise solche Eigenschaften zugeordnet sind, daß die aus den verschiedenen Drallängen herrührenden Differenzen der Phasenwinkel kompensiert bzw. in dem zur Erzielung des angestrebten Fernnebensprechausgleichs erforderlichen Maße verringert werden. Um z. B. zu einem Ausgleich .des Phasenwinkels zwischen den Stromkreisen i, 2, 3 usf. zu gelangen, denen bei gleichem Aufbau des Dielektrikums die Kapazitäten C1, C2, C3, die Induktivitäten L1, L2, L3 und die Phasenwinkel zukommen, werden den Dielektrika der Stromkreise solche Werte zuerteilt, daß die bei dem verwendeten Drall erreichten Kapazitäten Werte C,', C211 C3 erhalten, bei denen die Bedingung erfüllt ist ,8 = L1 Cy' - u@ L2 C2 - w L3 C3 . Man ordnet also der Isolierung der Leitungen mit den längeren Drallen eine größere wirksame Dielektrizitätskonstante zu, um pro Längeneinheit des Kabels für die verschieden drallierten Leitungen etwa den gleichen Phasenwinkel zu erreichen.
Für die Veränderung des Dielektrikums und damit der Kapazität geeignete Maßnahmen sind in größerer Zahl bekannt. Man kann z. B. bei der Isolation der einzelnen Leiter mit Papier- oder Kunststoffwendeln den kürzeren Drallen Kombinationskordeln (gegebenenfalls geflochten) und den längeren Drallen Kordeln oder Fäden, die bei gleiche riz Querschnitt größeren Materialinhalt haben, zuordnen, wenn die gleiche Steighöhe für die Wendelisolation vorliegt. Oder aber man ändert die Steighöhe gleichartiger Wendeln bei den verschiedenen Stromkreisen, d. h., man gibt die geringere Steighöhe den Isolationswendeln bei den Leitergruppen für die längeren Dralle.
Bei anderen Isolationsarten geht man entsprechend vor. Hat man z. B. eine geschlossene Schaumstoffhülle um .den Leiter, so isoliert man die Leiter bei den Stromkreisen mit den kürzeren Drallen mit dem spezifisch leichteren Schaumstoff. Bei Wendeln aus geschäumtem Material kann man ebensö@ verfahren, d. h. spezifisch unterschiedliche Ausgangsstoffe wählen oder aber bei gleichem Material die Steighöhe der Wendeln ändern. Verwendet man unter anderem Schaumstoffmaterialien mit verschiedenen spezifischen Gewichten, so kann. man äußerlich gleiche Formen der Isoliermaterialien zur Erleichterung der Unterscheidung in der Fabrikation durch Farbtönung bei der Herstellung des Schaumstoffes oder auch durch äußere. Markierungen oder z. B. bei Bändern durch Färbung der nicht geschäumten Randfolien, die wegen ihrer Festigkeitserhöhung bei Schaumstoffbändern bekannt sind, kennzeichnen. Bei der Gestaltung des Dielektrikums ist darauf zu achten, daß die bei Trägerfrequenzkabeln zulässigen Wellenwiderständsschwankungen nicht überschritten werden. Hat man mehrlagige Kabel vorliegen, so erfolgt die Abstimmung des Isolationsmaterials für die einzelnen Leiter unter Berücksichtigung des wirksamen Dralles des zugehörigen Stromkreises einerseits und Berücksichtigung der elektromagnetisch wirksamen Art der Umgebung, d. h. der übrigen Stromkreise des Kabels bzw. des Kabelmantels andererseits derart, daß die Phasendifferenz zwischen den Stromkreisen in dem zur Erzielung des angestrebten Fernnebensprechausgleichs erforderlichen Maße verringert wird.
In der Praxis wird es im allgemeinen ausreichend sein, wenn man nicht jedem verschiedenen Drall eine andere Isolationsgestaltung der Leiter zuordnet, sondern nur zwei oder mehrere Gruppen mit unterschiedlicher Isolationsart wählt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Nichtpupinisiertes Trägerfrequenzkabel mit mehreren symmetrischen Stromkreisen oder Stromkreisgruppen unterschiedlicher Drallänge, z. B. Sternvierern, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dielektrikum der verschiedenen Stromkreise solche Eigenschaften zugeordnet sind, daß die aus den verschiedenen Drallängen herrührenden Differenzen der Phasenwinkel kompensiert bzw. in dem zur Erzielung des angestrebten Fernnebensprechausgleichs erforderlichen Maße verringert werden.
2. Trägerfrequenzkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die abstandhaltende Isolation bei den kürzeren Drallen spezifisch leichter, d. h. mehr Hohlraum enthaltend, ist.
3. Trägerfrequenzkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei wendelförmiger Isolation der Leiter die Steighöhe der Wendel für die kürzeren Dralle länger ist.
4. Trägerfrequenzkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei wendelförmiger Isolation der Leiter für die kürzeren Dralle sowohl die Steighöhe der Wendel länger als auch das Material hohlraumhaltiger ist.
5'. Trägerfrequenzkabel nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nicht jeder Stromkreis oder z. B. jeder Sternvierer eine seiner Drallänge entsprechende Isolationsgestaltung aufweist, sondern nur zwei oder mehrere Gruppen mit verschiedenartiger Isolationsgestaltung in vielpaarigen Kabeln gebildet sind derart, daß die Differenzen des Phasenwinkels auch bei den höchsten Betriebsfrequenzen auf ein für den Fernnebensprechausgleich erforderliches Maß gesenkt sind.
6. Trägerfrequenzkabel nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Isolationsmaterialien bei äußerlich gleicher Form, z. B. bei Schaumstoffbändern verschiedenen spezifischen Gewichtes, mit einer Kennzeichnung versehen sind, z. B. mit unterschiedlichen Farbtönungen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 393 639, 412 61o, 414 899, 415 591, 563 46o. 558 301, 839,373; schweizerische Patentschriften Nr. 195 745. 244 698, 272 391; britische Patentschrift Nr. 524 674; deutsche Patentanmeldungen S 18495 VIIId/2ic (bekanntgemacht am 30. 4. i952), N 2595 VIII d/ 21 c (bekanntgemacht am
7. B. i952) ; F/G Rundschau, H. 34, 1952, S. 8 bis 13; AEG Mitteilungen, 41, 1951, 7/8, S. i29.