KR820000376B1 - Methods of and apparatus controlling capacitance unbalance-to-grourd in cables - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 다공 플라스틱 절연체를 한층으로 그 주위에 사출시킨 도체의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conductor in which a porous plastic insulator is injected around it in one layer.
제 2 도는 내부에 다공 플라스틱 절연층, 그리고 외부에 고체 플라스틱 표피층으로 절연한 도체의 단면도.2 is a cross-sectional view of a conductor insulated with a porous plastic insulating layer inside and a solid plastic skin layer outside.
제 3 도는 차폐 케이블내에 있는 한쌍의 연선(撚線)된 절연 도체의 단면과 절연도체에 대한 용량 측정 방법을 개략적으로 도시한 도면.3 is a schematic illustration of a cross section of a pair of stranded insulated conductors in a shielded cable and a method of measuring capacitance for the insulated conductors.
제 4 도는 도포를 감지하는 능력을 지닌 다공 플라스틱 절연체와 도체를 피복시키기 위해 본 발명의 원리를 실시하는 장치의 부분적으로 단면을 지니고 부분적으로 개략도인 입면도.4 is an elevational view, partially schematic and partially schematic, of a device implementing the principles of the present invention for coating a conductor with a porous plastic insulator having the ability to detect application.
제 5 도는 공칭특성을 지니는 다섯번째 도체와 4개의 도체중 하나와 사이의 상응한 용량 언밸런스 접지값을 도시하고 다섯개의 절연도체의 일치값의 외부직경대 동축용량의 그래프.5 is a graph of the outer diameter vs. coaxial capacitance of the coincident value of five insulated conductors, showing the corresponding capacitive unbalanced ground value between one of the four and four conductors having nominal characteristics.
제 6 도는 외부직경과 동축용량에 수학적으로 관계되고 이중 고정 상호 용량과 고정 용량 언밸런스 접지의 선을 지닌 전열도체의 외부직경대 동축용량 그래프.6 is a graph of the outer diameter versus coaxial capacity of an electrothermal conductor mathematically related to the outer diameter and coaxial capacity and having a line of double fixed mutual capacitance and fixed capacitance unbalanced ground.
제 7 도는 이중의 두개의 다른 작동창을 지닌 절연도체의 외부직경대 동축 용량 그래프.7 is a graph of the outer diameter versus coaxial capacity of an insulated conductor having two different operating windows.
제 8 도는 제 4 도의 장치의 휘이드백 조절장치의 개략도.8 is a schematic representation of the wheelback control of the device of FIG.
본 발명은 케이블에 있어서 대지 불평형 캐패시턴스의 제어, 특히 케이블에 있어서 적어도 한층의 다공성 절연체로 절연된 연선 도체쌍들의 대지 불평형 캐패시턴스의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to the control of earth unbalanced capacitance in cables, in particular to the control of earth unbalanced capacitance of stranded conductor pairs insulated with at least one porous insulator in the cable.
최근에 다중쌍 전화케이블의 코어를 구성하는 고체 플라스틱으로 절연된 복수개의 연선 도체쌍 사이의 간격에 케이블의 전기적 특성에 영향을 미치는 물의 유입을 막기 위해서 방수 화합물로 충진시켜왔다. 그러나 그 간격에 있는 공기를 방수 화합물로 대치함으로써 절연특성이 더 나빠지는 결과를 초래하여서 절연특성을 개선시키기 위하여 각 도체 주위의 절연체양을 증가시켜야만 한다. 이것은 코어의 단면적과 함께 절연도체 각각의 단면적을 증가시키는 결과를 초래하며, 이로인해 코어 주위의 쟈켓을 형성하도록 부가 플라스틱 구성물이 요구되고, 제작 가격의 증가가 불가피하다. 충만 케이블의 장점을 실현하고, 동시에 절연도체의 크기를 감소시킴으로 불충만 케이블의 장점과 비교되는 가격을 유지하도록, 각각의 도체는 고체 마멸저항 플라스틱물질의 외부 표면을 덮는 다공 플라스틱을 절연한다. 다공 플라스틱이 낮은 유전상수를 지니고 이후에 고체 플라스틱의 보다 더 절연 특성을 지니기 때문에 다공 플라스틱 절연물의 감소된 벽두께가 고체 플라스틱의 다공 플라스틱 절연 플라스 표피층의 총 두께가 불충만되고, 공기 코어 케이블속에 고체 플라스틱 절연물과 같은 결과로 사용될 수 있다.Recently, the gaps between a plurality of insulated pairs of stranded conductors insulated with solid plastic constituting the core of a multipair telephone cable have been filled with a waterproof compound to prevent the ingress of water, which affects the electrical properties of the cable. However, replacing the air in that gap with a waterproofing compound results in worse insulation properties, so the amount of insulation around each conductor must be increased to improve the insulation properties. This results in an increase in the cross-sectional area of each of the insulated conductors with the cross-sectional area of the core, which requires additional plastic components to form a jacket around the core and an increase in manufacturing cost is inevitable. Each conductor insulates the porous plastic covering the outer surface of the solid wear resistant plastic material to realize the advantages of a full cable and at the same time reduce the size of the insulated conductor to maintain a price comparable to that of a full cable. Because the porous plastics have a low dielectric constant and later the more insulating properties of solid plastics, the reduced wall thickness of the porous plastic insulation is insufficient for the total thickness of the porous plastic insulating plastic skin layer of the solid plastic, and the solid in the air core cable It can be used as a result of plastic insulation.
비록 다공 플라스틱 절연물이 이 분야에 잘 알려졌지만 문제는 예를들어 절연도체의 동축용량과 외부직경과 같은 절연도체의 질이 지시되는 조절 계수속에 발생된다. 동축 용량은 절연물에 의해 분리된 탐침과 도체 사이의 용량으로서 정의된다. 받아들여제는 제한속의 이러한 계수를 유지하도록 다공 플라스틱속에 팽창된 양과 도체에 다공 플라스틱의 사용을 조절하는데 사용되는 방법과 장치가 엠. 알. 세레이조와 티. 에스. 다우터티의 1975년 10월 21일 공보된 미합중국 특허 제3,914,357호와 1976년 8월 3일 공보된 제3,973,197호 및 1977년 4월 12일 공보된 제 4,017,228호에서 발견된다. 고체 플라스틱 절연물속에서 일반적으로 발생되지 않는 계수인 팽창양의 조절의 부족이 다공 절연물의 유전 상수속에 마구잡이 변화하는 것을 초래할 수 있다. 유전상수속의 마구잡이 변화는 용량접지에 영향을 주고, 이는 예를들여, 동력전달선과 같은 외부근원부로부터 에너지의 상승을 저지하도록 그 능력속에 도체의 질을 측정한 것이고 꼬인 한쌍의 하나의 절연도체의 접지용량으로서 정의된다. 예를들어 호른 와이. 떠블류의 1974년 전화의 리스에이 비이씨 사이의 5권, "외부와 내부전화 케이블의 에이 비이씨"를 보시오.Although perforated plastic insulators are well known in the art, the problem arises in control coefficients where the quality of the insulated conductor is indicated, for example, the coaxial capacity of the insulated conductor and the outer diameter. Coaxial capacitance is defined as the capacitance between a probe and a conductor separated by an insulator. Acceptance agents include methods and apparatus used to control the amount of expanded plastic in the porous plastic and the use of the porous plastic in the conductor to maintain this coefficient in the limit. egg. Serejo and T. s. US Patent Nos. 3,914,357, published October 21, 1975, 3,973,197, published August 3, 1976, and 4,017,228, published April 12, 1977. Lack of control of the amount of expansion, a coefficient that is not commonly encountered in solid plastic insulators, can result in random changes in the dielectric constant of the porous insulator. Random changes in dielectric constant affect the capacitive earthing, for example, by measuring the quality of a conductor in its capacity to prevent an increase in energy from an external source, such as a power transmission line, and a twisted pair of insulated conductors. It is defined as grounding capacity. For example Horn Y. See Vol. 5, Lies A. B., of Boulevard's 1974 call, "A. B. B. of External and Internal Telephone Cables."
도체가 다공절연물과 절연된 후, 그들은 한쌍으로 함께 꼬이고 케이블속에 형성된다. 수용되도록, 도체의 꼬임 한쌍은 예정 값보다 적은 용량 접지의 다르거나 언밸런스를 진열하여야 한다. 실험은 어떤상의 두 개의 도체가 수용의 동축용량과 외주직경값을 각각 지니는 동안, 함께 꼬일 대, 한쌍이 받아 들이지 않는 용량접지 값을 지니는 것을 도시하는 것을 초래한다. 수용속에 떨어진 한쌍의 각각의 절연도체의 외부직경과 동축용량의 측정값이 제한되면, 용량 언밸런스 접지는 역시 받아들여지는 것으로 사용된다. 윈델러. 에이. 제이.의 1955년 12월 7일, 4차년 와이어 및 케이블 심포지움의 폴리에틸렌 절연 전화케이블을 보시도, 이 변칙 외관이 같은 용량 접지값을 지니는 도체를 꼬와서 극복된다. 그러나 이는 비싼 가격의 조절을 요구한다.After the conductors are insulated with the porous insulator, they are twisted together in pairs and formed in the cable. To be accommodated, the twisted pair of conductors must display different or unbalanced capacitance grounds less than the predetermined value. The experiment results in showing that two phases of a phase have a capacitance ground value that is not accepted by a pair when they are twisted together while each has a coaxial capacity and an outer diameter value of the acceptance. If the measured values of the outer diameter and coaxial capacity of each pair of insulated conductors in the enclosure are limited, capacitive unbalanced ground is also used as accepted. Winddel. a. Seeing the polyethylene insulated telephone cable of the 4th year wire and cable symposium on December 7, 1955, J., this anomalous appearance is overcome by twisting a conductor with the same capacitance ground value. However, this requires expensive price control.
예정된 값보다 적게 한쌍과 절연도체의 용량 언밸런스 접지값을 유지할 수 있는 문제가 도체에 절연물을 사용하여 예정된 값의 범위내에 떨어지도록 동축용량과 외부직경의 선택된 값을 지닌 도체에 비하여 각각 절연도체의 용량 언밸런스 접지를 조절하도록 감지되는 본 발명에 의해 해결된다.Capacity of insulated conductors less than the prescribed value and the capacity of the insulated conductors to maintain the unbalanced ground value, the capacity of the insulated conductors, respectively, compared to the conductors with selected values of coaxial capacity and external diameter so that the use of insulators on the conductors falls within the range of the prescribed values. This is solved by the present invention, which is sensed to adjust the unbalanced ground.
발명의 원리를 실시하는 방법은 절연도체를 형성하는 플라스틱 절연물질로 도체를 덮고, 절연도체의 연결 외부직경과 동축 용량을 측정하며, 절연도체의 각각의 연결 직경과 측정 용량에 상응된 전기신호를 발생시키고, 외부 직경과 동축 용량의 예정값을 지니는 참조 절연 도체와 언급된 도체의 각각 사이에 용량 언밸런스 접지에 이러한 신호를 연결시키고 예정 범위속에 참조 도체와 언급된 도체 사이에 용량 언밸런스 접지를 유지하도록 도체를 덮는 것을 조절하는 것을 지닌다. 한 실시예에서, 동축 용량과 외부 직경의 발생된 신호는 그속의 이중된 참조도체와 절연도체사이의 용량 접지의 다른 상수와 상수 퍼센트 팽창의 선과 연속리코더의 일치선상에 도시되고 외부 직경과 동축 용량 값에 관계된다. 참조된 도체에 비교된 용량 언밸런스 접지값의 예정범위를 지니는 선의 정의부속에 떨어진 외부 직경과 동축 용량의 일치값과 절연되는 도체는 함께 꼬이고, 한쌍의 용량 언밸런스 접지값이 얻어지는 것이 발견되었다.The method of carrying out the principles of the invention covers the conductor with a plastic insulating material forming the insulated conductor, measures the outer diameter and coaxial capacitance of the insulated conductor, and measures the electrical signal corresponding to the respective connecting diameter and measured capacitance of the insulated conductor. To connect these signals to a capacitive unbalanced ground between each of the referenced conductors and a reference insulated conductor having a predetermined value of outer diameter and coaxial capacitance, and to maintain a capacitive unbalanced ground between the reference conductor and the mentioned conductor within a predetermined range. To control the covering of the conductor. In one embodiment, the generated signal of the coaxial capacitance and the outer diameter is shown on the coincidence line of the continuous recorder and the line of constant constant expansion and other constants of the capacitive ground between the doubled reference conductor and the insulated conductor therein and the outer diameter and coaxial capacitance It is related to the value. It has been found that conductors insulated from the coincident value of the outer diameter and the coaxial capacitance apart from the defining portion of the line having a predetermined range of capacitance unbalanced ground values compared to the referenced conductor are twisted together and a pair of capacitance unbalanced ground values are obtained.
절연도체를 형성하도록 도체위에 다공 절연물을 밀어내는 설비 절연도체의 연결된 외부 직경과 용량 측정을 위한 설비, 고정 용량 언밸런스 접지값의 공간선에 의해 정의되는 영역과 상수 퍼센트 팽창의 상응선에 대해 연결된 직경과 측정된 용량을 도시하는 설비, 도시설비위에 도체의 연결된 직경과 측정된 용량의 연속적인 지시를 발생시키는 설비, 그리고 정의 구역내의 동축 용량과 직경의 일치값을 유지하도록 다공 절연의 적어도 퍼센트 팽창을 조절하는 설비도체 사이의 용량 언밸런스 접지를 조절하는 장치가 지닌다. 한 실시예에서, 역시 장치는 선의 정의 영역속에 떨어지는 직경값과 용량에 의해 동일화하는 절연물을 지니는 도체를 함께 꼬는 설비를 지닌다.Facility for pushing porous insulation over the conductor to form an insulated conductor The connected outer diameter of the insulated conductor and the facility for measuring capacity, the area defined by the space line of the fixed-capacity unbalanced ground value, and the diameter connected to the corresponding line of constant percent expansion At least a percent expansion of the porous insulation to maintain a consistent value of coaxial capacity and diameter within the defined area, and to the facility showing the measured capacity, the facility to produce a continuous indication of the measured diameter and the connected diameter of the conductors on the municipal facility. There is a device for regulating the capacitive unbalanced ground between the regulating conductors. In one embodiment, the device also has a facility for twisting together conductors with insulators equalized by diameter and capacity falling into the defining region of the line.
직경이 0.4064내지 1.1430mm의 범위를 갖는 동 또는 알루미늄 와이어인 전도체 22를 돌러싸기 위한 세포형 플라스틱 절연체 21(제 1 도)이 공지되어 있으며 전도체 주위에 돌출되는 혼합된 팽창 매체를 함유하는 고체 플라스틱 물질로 형성되어 있다.Cellular plastic insulator 21 (FIG. 1) is known for enclosing
제 2 도에 있어서 그 주위에 세포형 절연체 21과 고체 플라스틱 절연체로 되어있는 동심층 24를 가진 전도체 22를 포함하는 이중 절연전도체 23이 도시되어 있다. 외부층 24는 예를들면 절연체에 단단한 역학적 성질들을 주며, 개선된 전압 브레이크 다운 특성들을 지니며, 사용된 충진 복합물에 대하여 절연체의 투자율을 감소시키며 부호화시키는 칼러를 위한 적당한 물질로 되어 있는 얇은 외피 24를 형성하는 염화 폴리비닐(PVC)또는 폴리에틸렌으로 이루워져 있다. 절연된 전도체 23의 외경은 0.7620내지 2.0320mm 사이에서 변하며 외층 24의 벽두께는 0.0508내지 0.1270mm의 범위를 갖는다.In FIG. 2 there is shown a double insulated
제 3 도에 있어서, 용량 측정을 설명하기 위하여 케이블 시일드 28에 둘러싸인 두개의 절연된 전도체 26 및 27이 도시되어 있다. 전도체 26을 테스트하기 위하여, 전도체 26과 서로 꼬인 전도체 26을 내포하는 케이블 내의 다른 모든 전도체들(도시되어 있지 않음)이 접지되고 전도체 26의 접지용량이 측정되어 Cg1으로 표시된다. 전도체 27의 접지용량 Cg2가 같은 방법으로 측정되어 차(Cg1-Cg2)가 산출된다. 이 차는 불균형 접지용량으로 표시된다. 두 전도체 26 및 27사이의 용량은 C12로 표시되며 상호 용량으로서 언급된 특성을 얻도록 Cg2및 Cg2의 병렬 조합에 더해진다. 절연된 도체의 접지용량 특성은 절연체의 두께, 유전상수 및 시일드까지의 전도체의 거리의 함수이다. 포종래에 발표된 윈들러(Windeler)의 논문, 폴리에틸렌 절연 케이블(polyethylene Insulated Cable)에 공개된 바와 같이 절연체의 유전 상수가 공극률(percent void)이 증가함에 따라 감소되며, 또한 세포형 절연 전도체들의 접지용량치가 변화한다.In FIG. 3, two
용어 "세포형 절연체"가 혼합 팽창 매질을 함유하는 고체 플라스틱으로 성형된 것뿐만 아니라, 예를 들면 수축공극이 일반적으로 전도체 22에 인접하여 발생하는 고밀도의 폴리에틸렌(HDPE)와 같은 고체 절연체들을 포함한다는 것을 주지할 필요가 있다. 본 발명의 방법 및 장치가 팽창된 세포형 절연체에서 접지용량 불균형을 조절하는데 대하여 설명된 것이지만 그들이 예를 들면 수출 공극을 개선하여 팽창된 세포형절연체로서 작용하는 고체 플라스틱 절연체로 절연된 전도체 22에 동등하게 적용된다.The term "cell insulator" is not only molded from solid plastics containing a mixed expansion medium, but also includes insulators such as high density polyethylene (HDPE), for example shrinkage voids generally occurring adjacent to
절연체 21은 제 4 도에 도시되어 있는 바와 같이 숫자 30으로 표시된 장치에 의하여 전도체 22주위에서 돌출된다. 본 발명의 방볍 및 장치에 대한 이하 설명은 전도체 23이 세포형 플라스틱 물질 21 또는 이중 절연층 24 및 21에 의하여 둘러 싸여지게 된다는 것을 추측하게 한다. 용어 "플라스틱"은 고무와 고무상 물질들을 포함하는 열가소성 및 열경화성 물질 모두를 포함하도록 되어 있다는 것을 주지할 필요가 있다.
전도체 22는 절연체 21 또는 이중 절연층 21 및 24가 미합중국 특허 제3,947,173호 및 제3,903,233호에서 공개되고 청구된 것일 수도 있는 다이(도시되어 있지 않음)에 의하여 가해지는 돌출부 31을 통하여 캡스턴 32에 의하여 진행된다. 연후에 절연된 전도체 23이 돌출부 31에서 인출되어 "X"로 표시된 공극거리를 지나 소정의 이동량이 냉각용기 33내로 이동된다. 제 4 도에서 볼 수 있는 바와 같이, 냉각용기 33은 전도체 23의 이동 경로에 왕복 세로 이동되도록 기어 및 랙장치 34상에 장착되어 있어서 공극이 세포층 21의 팽창률을 제어하도록 조정될 수 있다.
이중 절연 전도체 26의 두개의 인라인 측정은 냉각용기 33의 하류단 근처에서 행해진다. 용량 모니터 36은 전도체 22를 덮고있는 절연체 21 또는 절연층 21 및 24의 동축 용량을 측정한다. 용량 모니터 36은 미합중국 특허 제2,765,441호 또는 제2,908,861호에서 보여지는 형 또는 제 2,804,592호에서 보여지는 것일 수도 있다. 절연된 전도체 23의 전직경 do, 또는 이하에서 DOD로 언급되는 절연체직경(제 1 도 및 제 2 도)은 예를 들면 베타 인스트루먼트회사에 의하여 제조되어 모델 번호가 TG 1000또는 TI 500으로 표시된 수중 직경게이지와 같은 게이지 37에 의하여 연속적으로 모니터 된다. 전용량 Co 및 DOD의 전형적인 자취는 스트립차아트(도시되어 있지 않음)상에 기록된다.Two in-line measurements of the double
공정 변화를 의미 있게 표시화기 위하여, 모델번호 제7004B로 표시된, 휴레트-팩커드 사로부터 상용으로 제작된 형의 좌표도 기록장치 50(제 4 도 참조)가 사용된다. 장치 50은 용량 모니터로부터의 전류신호에 의하여 상하로 이동되며 DOD 게이지 37로부터의 전류신호에 의하여 측면에서 측면으로 이동되는 연속기록인쇄기(도시되어 있지 않음)를 가지고 있다. 차아트 53은 기록인쇄기(도시되어 있지 않음)의 위치에 의하여 지시되는 동축용량 및 DOD의 변화들이 각각의 모니터링 장치 36 및 37에 의하여 지지되는 동축 용량 및 DOD의 증가적인 변화들과 직접 대응되도록 절연된 전도체 23의 각각의 감개(도시되어 있지 않음)를 위한 장치 50내로 삽입된다. 차아트 53위에 겁쳐진 것은 절연된 전도체 23을 위한 동축 용량 및 DOD의 적정치를 나타내는 작동창 또는 표적면적 54이다.In order to meaningfully display the process change, a coordinate chart recorder 50 (see FIG. 4) of a type commercially available from Hewlett-Packard Company, indicated by model number 7004B, is used. The
비록 충진 케이블들 내에서 세포형 절연체가 사용되는 것이 바람직하기는 하지만, 극복되어야 할 세포형 절연체 특유의 문제점들이 있다. 전도체 22를 싸기 위하여 고체 플라스틱 절연체를 사용하는 것이, DOD 또는 동축 용량의 자취만을 보도따하며 예를 들면 돌출부 회전속도 또는 선속도와 같은 하나의 매개변수를 조정하기 위한 작동기를 필요로 하지만 부가적인 매개변수들이 세포형 플라스틱 절연체를 처리하는데 있어서 참작되어야만 한다. 작동창 54내에서 세포형 플라스틱 절연체에 대한 동축용량-DOD자취를 유지하기 위하여 자취는 알려진 공정매개 변수들에 의하여 변화될 수 있는 생산매개변수들에 대하여 일치되어야 한다. 앞에서 미합중국 특허 제3,914,357호, 제3,973,187호 및 제4,017,228호에서 나타난 바와 같이, 이 목적으로 사용될 수 있는 동축 용량 및 DOD에 관련된 두개의 생산 매개 변수들이 전도체 23의 단위 길이당 절연체의 무게와 팽창율 이라는 것이 결정되었다. "팽창율" 또는 공극률이 공극으로 이루어지는 횡단면적의 백분율을 의미한다는 것이 이해되어야 한다.Although it is desirable to use cell insulators in filling cables, there are problems specific to cell insulators that must be overcome. The use of solid plastic insulators to wrap
단일 세포형 절연층과 그리고 이중 절연된 도전체들에 대한 유전상수, 즉 2중으로 감긴 플라스틱 절연물의 단위 길이당 절연물의 무게와 팽창율들은 상기된 미합중국 특허 제3,914,352호, 제3,973,187호 및 제4,017,228호에서 설명된 등식으로 계산할 수 있다. 이들 등식으로부터 동축 용량값과 DOD의 값들은 절연물질 무게와 그리고 예를 들여 도전체 23과 같이 에터당 그람으로 압출되는 절연체의 일정무게인 병렬라인들에 대한 값들을 계산할 수 있으며 그리고 일정 팽창율의 병렬 라인들 57-57들은 작동 윈도우 54상에서 나타내어 진다. 제 4 도에서는 세포형 플라스틱 절연에 대한 동축 용량대 DOD의 도면에서 수학적관계에서 나타나는 일정 팽창율과 일정 출력을 도시한다.Dielectric constants for single cell type insulation layers and double insulated conductors, i.e., the weight and expansion ratio of the insulation per unit length of a double-wound plastic insulation are described in US Pat. Nos. 3,914,352, 3,973,187 and 4,017,228, above. Can be calculated with the equation described. From these equations, the coaxial capacitance values and the values of DOD can be calculated for the weight of the insulating material and for the parallel lines, the constant weight of the insulator extruded in grams per ether, for example,
통상적으로, 동축용량 Co와 절연된 도전체의 DOD(제 1 도 및 제2 도를 참조)들은 종래의 방법으로 연속 표시됨에 의하여 모니터되어 진단 이러한 표시는 동축 용량과 DOD의 연속 표시뿐만 아니라 팽창율과 도전체 23의 피이트당 절연체 무게를 연속적으로 표시한다. 상기 미합중국 특허들의 원리를 이용하므로서 합성 기록기구 50상의 선을 작동자가 고찰하므로서 교정에 필요한 조정을 할 수 있게 된다.Typically, the DODs of the conductors insulated from the coaxial capacitance Co (see FIGS. 1 and 2) are monitored by successive indications in a conventional manner so that diagnostic indications are made with the expansion rate as well as the continuous indication of coaxial capacitance and DOD. The insulator weight per foot of
만약 돌출기 31이 사용되어 진다면, 표피층 24 용돌출기 31의 출력은 내부 세포형층 24을 형성하지는 않으며 외피층 24의 두께는 실질적으로 일정하다는 것을 주지하여 주길 바란다. 이중 절연하기 위한 본 발명을 사용하는 경우, 세포형 플라스틱위의 고형 플라스틱은 표피두께(do-di)/2로 일정하게 형성되며 그리고 분리 인-라인 모니터에 의하여 오프-라인으로 사용되어 질 수 있다. 또한 플라스틱 절연 물질의 합성 비유전 상수를 결정할 수 있으며 그리고 총 무게는 고형 절연층의 무게와 세포형 절연층의 무게를 포함한다. 라인상의 기계로부터, 이중 절연된 도전체 23의 연속 부분인 DOD와 이중 절연의 모든 동축 용량이 측량되어 진다.If
제 5 도에는 동축 용량의 좌표적인 값과 여러가지 예의 도전체들 61-65에 대한 DOD가 도시되었으며 그리고 이들 상에서 나타내어진 바와 같이 선분들 사이에 선분으로 도시된 두개의 도전체들이 동시에 비틀어지는 경우, 접지 용량의 차이값을 도시하고 있다. 만약 그래프에서 상단 좌측과 하단 우측 코너에서의 또는 상단 좌측과 중심에 있는 도전체들 61과 62 또는 61과 65이 동시에 비틀려진다면, 접지용량의 차이들은 0.174pf/m와 0.157pf/m이다. 그러나 도면에서 상단우측과 하단 좌측에 있는 도전체를 63과 64의 경우에 접지용량의 차이는 확실히 높게 된다. 즉, 1.78pf/m가 된다. 보통 현재 사용되는 반송 주파수에서 한쌍의 누화손실과 같은 도전체들과 근접 전력라인들간의 근접에 기인하는 더욱 높은 접지용량 언밸런스는 작동창 54에서 보여지는 제각기 도전체들 63과 64의 허용할 수 있는 DOD 값들과 허용 동축 용량에도 불구하고 발생하게 된다.5 shows the coordinate values of the coaxial capacitance and the DODs for the various examples of conductors 61-65 and when two conductors shown as line segments between the segments are twisted at the same time, as shown above, The difference value of the ground capacitances is shown. If the conductors 61 and 62 or 61 and 65 at the top left and bottom right corner or at the top left and center in the graph are twisted at the same time, the differences in ground capacitances are 0.174pf / m and 0.157pf / m. However, in the case of the
종래의 기술에 있어서 두 쌍의 절연된 도전체들이 그의 시일드와 주위쌍들에 근사한 용량을 갖게하기 위하여, 두쌍의 도전체들상의 절연 원통형은 동일한 크기와 동일한 유전상수를 가져야만 했었다. 또한, 케이블내의 접지용량과 동축 용량이 동일하지 않을 뿐만 아니라 선형 형태에도 관계가 있으며 그리고 하나를 제어하는 것은 다른 것의 제어하는 것과 동일하다는 것이 알려져 있었다. 제 5 도에서 명확히 도시되어진 바와 같이 그리고 상술되어진 바에서 알 수 있는 바와 같이 한쌍내의 각 도전체의 동축 용량을 제어하는 것은 이러한 쌍의 접지-언밸런스 용량값의 제어에 필요치 않은 결과가 된다.In the prior art, in order for two pairs of insulated conductors to have a capacity close to their shields and surrounding pairs, the insulating cylinders on the two pairs of conductors had to have the same size and the same dielectric constant. In addition, it was known that the grounding capacity and coaxial capacity in the cable are not the same, but also related to the linear form, and controlling one is the same as controlling the other. As clearly shown in FIG. 5 and as can be seen above, controlling the coaxial capacitance of each conductor in a pair is the result of not being required for control of this pair of ground-unbalanced capacitance values.
절연된 도전체들 23-23 사이의 언벨런스 접지 용량값의 결정은 도표적으로 행하여 질 수 있다. 동축용량과 DOD의 공칭값을 갖는 절연된 표준 도전체 65와 상기에서 설명되어진 바와 같이 제조된 절연 도전체 23과의 사이에 있는 언밸런스 접지용량은 다음 등식으로 계산되어 진다.Determination of the unbalanced ground capacitance value between insulated conductors 23-23 can be done graphically. The unbalanced ground capacitance between insulated standard conductor 65 having a nominal value of coaxial capacity and DOD and
Cub=A(DOD-DODo)+B(Cc-Cco)Cub = A (DOD-DODo) + B (Cc-Cco)
여기에서 Cub는 언밸런스 접지 용량이고Where Cub is the unbalanced ground capacity
A와 B들은 실험 데이타에 의한 곡선해석에 의하여 결정될 수 있는 상수이고A and B are constants that can be determined by curve analysis from experimental data
DOD는 절연된 도전체의 유전체를 포함한 외측 직경이며DOD is the outer diameter including the dielectric of an insulated conductor
DODo는 공칭 조건에서 절연된 표준 도전체의 유전체를 포함한 외측 직경이며, Co는 절연된 도전체의 동축 용량이며 그리고 Cco는 공칭 조건에서 절연된 표준 도전체의 동축 용량이다.DODo is the outer diameter including the dielectric of the standard conductor insulated at nominal conditions, Co is the coaxial capacity of the insulated conductors and Cco is the coaxial capacity of the standard conductors insulated at nominal conditions.
상기식은 예를들어 제 6 도에서 선분 71-71로 도시된 바와 같은 직선의 선형이 되는 동축 용량대 DOD의 표시상에서 표준 절연 도전체 65와 절연 도전체 23 사이에서와 같은 일정 언밸런스 접지 용량값의 곡선군을 만들도록 사용되어 진다.The equation is for example a constant unbalanced ground capacitance value, such as between standard insulated conductor 65 and
동시에 비틀어지는 두개의 전령된 도전체들의 접지용량간의 차이는 동축 용량과 DOD의 좌표값들이 나타내어지는 선분들 사이의 삽입된 값들 또는 라인들 71-71의 언밸런스 접지 용량값을 대수적으로 빼므로서 알 수 있다. 예를 들자면, 공칭값을 갖는 절연 도전체 65와 제 6 도의 -1.64pf/m의 계측 값을 갖는 선 71을 따라서 나타내는 DOD 값들과 동축 용량을 갖는 절연된 도전체를 갖는 꼬여진 한쌍들간에 존재하는 언밸런스 접지용량은 -1.64pf/m이다. 선분들 71-71중 하나와 같은 선분을 따라서 위치한 DOD와 동축용량의 좌표값들을 제각기 갖는 도전체들 23-23의 꼬아진 한쌍은 차이가 없거나 언밸런스 접지용량값이 0이다.The difference between the ground capacitances of two twisted conductors at the same time is found by algebraically subtracting the unbalanced ground capacitance values between lines 71-71 or interpolated values between the coaxial capacitances and the line segments representing the coordinate values of the DOD. Can be. For example, between the insulated conductor 65 having a nominal value and the twisted pair with the insulated conductor having the coaxial capacitance and the DOD values along the
동축 용량과 DOD의 좌표값에 의하여 나타내어 제각기의 도전체 쌍들에 대하여, 경험적으로 유출되는 동식은 공통 용량을 계산하도록 사용되어 질 수 있다. 처리의 적당한 곡선은 선분들 72-72과 같이 도시된 제 6 도내에서 일정 상수 공통 용량의 곡선들군들을 형성하도록 할 수 있다. 선분들 72-72중 하나를 따라서 나타나는 동축 용량과 DOD값을 갖는 두 개의 절연된 도전체들 23-23은 제 6 도내의 좌측의 눈금 상에 표시된 값들 사이의 공통 용량을 갖는다.For each pair of conductors, represented by the coaxial capacitance and the coordinate values of the DOD, the empirically released equation can be used to calculate the common capacitance. Appropriate curves of treatment may allow to form a group of curves of constant constant common capacity within the sixth figure shown as line segments 72-72. Two insulated conductors 23-23 having a coaxial capacitance and a DOD value appearing along one of the segments 72-72 have a common capacitance between the values indicated on the scale on the left in FIG.
본 발명의 원리에 따라서 접지 용량값의 차이를 극소화하기 위한 실시예에서, 그래프는 언밸런스 접지 일정 용량값의 두 개의 공극된 라인들 71-71에 의하여 제 7 도에 도시되어진 바와 같이 후에 규정되어지는 작동창 81에 제공되어 진다. 전자의 경계들은 만약 동시에 꼬아지는 두개의 절연된 도전체들 23-23이 경계 라인들상에 떨어지는 동축 용량-DOD 좌표값을 갖는 경우, 꼬아진 쌍의 언밸런스 접지 용량의 결과가 허용되도록 선택되어 진다.In an embodiment for minimizing the difference in ground capacitance values in accordance with the principles of the present invention, the graph is later defined as shown in FIG. 7 by two voided lines 71-71 of unbalanced ground constant capacitance values. It is provided on the operating window 81. The former boundaries are chosen to allow the result of the unbalanced ground capacitance of the twisted pair if two insulated conductors 23-23 that are twisted simultaneously have falling coaxial capacitance-DOD coordinate values on the boundary lines. .
제 7 도에 도시되어진 바와 같은 작동창 81의 상부와 하부 경계들은 두개의 도전체들 사이의 공통 용량을 제어하도록 확립된다. 만약 전열된 모든 도전체들이 그들의 좌표값이 작동창 81내에 떨어지는 동축 용량과 DOD의 값을 갖으면, 동시에 꼬아질 경우, 두개의 어떤 도전체들의 언밸런스 접지 용량내의 차이는 허용되어질 것이다. 또한 절연재의 일정 무게의 공극된 선들 56-56에 의하여 부분적으로 결정되는 그리고 좁은 공차를 갖는 작동창 82는 제 7 도에 도시되어진 바와 같으며 그리고 최대 언밸런스가 초과되어지지 않을 뿐만 아니라 평균 언밸런스가 허용되어 질만큼 적당히 설계되어 있다.The upper and lower boundaries of the operating window 81 as shown in FIG. 7 are established to control the common capacitance between the two conductors. If all the conductors that have been heated have values of coaxial capacitance and DOD whose coordinate values fall within the operating window 81, if they are twisted at the same time, the difference in the unbalanced ground capacitance of the two conductors will be allowed. In addition, the operating
제조상 다소 제한되는 제2실시예는 종래의 제어 시스템을 필요로 한다. 각각의 절연 전도체 23은 이것의 동축 용량과 DOD가 큰 직사각형 동작창 54내로 떨어지고 이미 정한 동작창 81이나 82내로 떨어지지 않도록 절연특성을 가져야 한다. 그러므로 동작 파라매터들은 양호한 시스템에서 약간 덜 필요해 진다. 각각의 전도체 리일은 이 사이의 언밸런스 접지 용량값과 동축 용량과 외측 직경의 미리 선택된 공정 값을 갖고 있는 기준전도체에 관계되고, 꼬일때에 동작자는 함께 꼬이는 주 전도체들이 접지용량에 최소차이를 갖도록 종래의 제어시스켐을 사용한다. 이 조치는, 함께 꼬일 때 언밸런스 접지 허용 용량을 가져야 되는 동작창 테스트를 지나는 두 전도체들이 있는 양호한 시스템에서는 필요가 없다.The second embodiment, which is somewhat limited in manufacturing, requires a conventional control system. Each
본 발명의 원리를 실시하므로서 이행된 제어는 2배 제어인 것을 이해해야 된다. 허용 한계내로 되도록 제어된 최대 언밸런스 접지 용량값일 뿐만 아니라 최대 값보다 더 낮은 평균 언밸런스 접지 용량이다. 이것은 최대 언밸런스가 크지 않고 체크되지 않을 때 평균이 작은 HDPE와 같은 절연재를 사용할 때 매우 중요하다.It should be understood that the control implemented by practicing the principles of the present invention is a double control. Not only is the maximum unbalanced ground capacitance value controlled to be within tolerance, but also the average unbalanced ground capacitance lower than the maximum value. This is very important when using insulation such as HDPE, which has a small average when the maximum unbalance is not large and unchecked.
이제 제 8 도를 참조하여, 본 발명의 원리가 자동적으로 제어 처리하도록 귀환 제어시스템으로 어떻게 연장될 수 있는 가를 설명하겠다. 전기한 바와 같이 동축 용량 및 DOD는 각각 용량 모니터 36과 계기 37에 의해 측정된다. 측정치는 X-Y레코더 50에 입력으로 공급되고 처리제어 컴퓨터에 입력으로 공급되며 숫자으로 표시되어 있다. 처리 내용에 의해 결정된 바와 같은 공칭 값으로부터의 탈선에 비례하는 컴퓨터 100의 입력은 필요한 교정 신호들을 나타내기 위해 컴퓨터 100의 논리를 만들게 한다. 예를 들어, 이들 교정 신호들을 냉각물통 33을 이동시키고 공기캡을 조정하기 위해서 돌출기스크류 속도를 변화시키거나 기계 34를 제어하는데 사용된다.Referring now to FIG. 8, how the principles of the present invention can be extended to a feedback control system to automatically control processing. As noted above, coaxial capacity and DOD are measured by
처리 제어 컴퓨터 100은 카테시안(Cartesion)의 항내로 될 수 있는 설계 좌표 계획자나 다른 종래의 좌표시스템을 포함한다. 이 방법에서, 동축 용량 및 DOD의 소인선은 균일 퍼센트 팽창선, 균일 절연재 무게선, 및 이전에 참조한 방정식을 사용하므로서 켬퓨터로 프로그램 되는 언밸런스 접지 용선들에 관련하여 재조사된다. 언밸런스 접지 용량값에 대한 영역폭을 정할때, 영역외측의 동축 용량값에 대응하도록 측정치는 컴퓨터가 미터당 퍼센트팽창 및 절연재 무게를 변화시키게 가변성을 근정하도록 장치 30을 제어하게 하므로 동축 용량과 DOD를 변화시킨다. 처리제어 컴퓨터 100과 연관된 X-Y도표-기록기구50을 이용하면 동작자가 처리상태를 눈으로 관찰할 수 있고 컴퓨터 100에 의해 정확하게 이동할 수 있다.The
Claims (1)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR7802631A KR820000376B1 (en) | 1978-08-30 | 1978-08-30 | Methods of and apparatus controlling capacitance unbalance-to-grourd in cables |
Applications Claiming Priority (1)
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KR7802631A KR820000376B1 (en) | 1978-08-30 | 1978-08-30 | Methods of and apparatus controlling capacitance unbalance-to-grourd in cables |
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Family Applications (1)
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KR7802631A KR820000376B1 (en) | 1978-08-30 | 1978-08-30 | Methods of and apparatus controlling capacitance unbalance-to-grourd in cables |
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1978
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