NO144854B - Fremgangsmaate for fremstilling av mikroorganismer - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for å redusere strømmen som induseres i senterlederen i en koaksialkabel av en nærliggende sterkstrømkabel.

Den foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte for å beskytte meget tynne:

koaksialkabler med en ytre diameter på mindre enn 5 mm, og som benyttes for; overføring av flere hundre bærefrekvens-kånaler i sambandskabler. Slike koaksialkabler er vanligvis tilknyttet et stort antall' fjernstyrte og følgelig ubetjente, transisto-<: >riserte, mellomliggende forsterkerstasjoner]

som for eksempel kan være nedgravet medj

flere kilometers mellomrom. Det vil da være'.

tilstrekkelig å anbringe betjente hovedfor-sterkerstasj oner med en avstand av om-kring 60 km eller mer fra hverandre. De

mellomliggende forsterkerstasjoner styres■

fra de betjente forsterkerstasjoner ved

hjelp av likestrøm som overføres over sen-.,

terlederen i koaksialkablene og med den!

ytre leder isolert, for så mye som mulig å

hindre induksjonsinnvirkninger mellom

den krets som omfatter senterlederen og

den ytre leder. På de lange strekninger,

mellom betjente stasjoner blir senterlederne koblet «gjennom» og det er derfor

ikke til å unngå at det på grunn av nærliggende sterkstrømskabler og særlig slike

som ligger parallelt med sambandskabelen

i senterlederne vil induseres strømmer med

en størrelse som langt overskrider hva som

er tillatelig for de benyttede transistorkret-ser til tross for at de isolerte ytre ledere;

virker som skjerming.

Den foreliggende oppfinnelse angår

fremgangsmåte for å redusere de strømmer'

som induseres av en nærliggende sterk-;

strømskabel i senterlederne i særlig tynne koaksialkabler som er anbragt i en metallmantlet sambandskabel og som påvirkes av en fjern likestrømskilde.

Det særegne ved oppfinnelsen er at det mellom koaksialkabelens ytre ledere .og sambandskabelens ytre metallmantel innskytes induktanser med lav motstand, idet komponentverdiene bestemmes av følgende ligninger: a) Når komponentene innkobles ved hovedf orsterkerstasj onen og plaseres mellom hver enkelt koaksialkabels ytre leder og sambandskabelens ytre mantel:

b) Når det .benyttes en sambandskabel opp-bygget av. n koaksialkabler med de ytre ledere i direkte kontakt med hverandre, og bare én komponent benyttes ved hver hovedf orsterkerstasj on: c) Når induktansene er fordelt langs kabellengden, idet en induktans tilkobles ved annenhver f orsterkerstasj on (fig. 3) benyttes følgende komponentverdier:

hvor C23 er kapasiteten pr. lengdeenhet mellom hver enkelt av de ytre ledere og

kabelkappen, Q er forholdet mellom de strømmer som frembringes i senterlederne når Ze (de innkoblede impedanser) henholdsvis velges tilnærmet like jcoLu og oo, 1 er den totale lengde, co er vinkelfrekven-sen til den induserte strøms 1. harmoniske komponent og C'^ = s . C21, hvor s er avstanden mellom annenhver forsterkersta-sjon.

En lignende fremgangsmåte har vært foreslått for flerleder sambandskabel hvor den ytre metallkappe er isolert for å redusere spenningene i den krets som omfatter: gruppe med ledere — kabelkappe. For den selektive undertrykkelse av interferenser i konsentriske bredbåndskabler som påvirkes av høyfrekvenssendere og hvor den ytre leder er isolert fra jord benyttes imidlertid en fremgangsmåte hvorved det anbringes en strømkrets mellom den ytre leder og jord, ved hjelp av hvilken den spenning som oppstår mellom den ytre leder og jord på grunn av interferenser selv benyttes for å tilveie-bringe den kompenserende spenning som er motsatt rettet med hensyn til sin fase.

For å oppnå bedre forståelse av oppfinnelsen vil denne i det følgende bli be-skrevet under henvisning til tegningen, hvor,

Fig. 1 viser anbringelsen av induktari-ser ved enden av en sambandskabel som er vist skjematisk og som bare omfatter én koaksialkabel,

fig. 2 viser en sambandskabel omfat-tende fire små koaksialkabler,

fig. 3 viser innskytelsen av induktanser ved annenhver f orsterkerstasj on, og

fig. 4 viser en ekvivalent krets for en fire-polkrets som på nevnte måte er anbragt mellom annenhver f orsterkerstasj on.

Fig. 1 viser skjematisk fordelingen av den strøm som induseres av en sterkstrøms-linje 0 i senterlederen 1 i en koaksialkabel. Denne strøm overlagres den fjernstyrende likestrøm og kan således ha uheldig inn-virkning på forsterkerne. Den heltrukne linje I, angir således strømkurven i det tilfelle hvor den isolerte ytre leder 2 ikke er tilkoblet noen eliminerende induktanser, ,og den stiplede linje I,' angir det tilfelle hvor induktanser benyttes ved kabelendene mellom den ytre leder 2 og kabelkappen 3 og som representeres av komplekse motstander z,.. Det er på denne måten antatt at kabelkappen 3 er isolert fra jord E, men denne isolering er ikke absolutt nødvendig.

Det er anbragt et stort antall forsterkerstasjoner T og ved begge ender av denne lengden 2 .—= 1 er det anbrakt en hoved-2

forsterker H. På grunn av strømmen I0

som flyter i sterkstrømskabelen 0, vil strøm-men frembringes i senterlederen ved stedet x regnet ut fra midten av lengden. Ved den betjente hovedf orsterkerstasj on H, blir det mellom den ytre leder og metallkappen anbragt induktive motstander Z(. = R,, + jcøL,,, med så liten effektiv motstand Re som mulig, og som når den velges riktig ifølge oppfinnelsen, bevirker en vesentlig reduksjon av strømmen I(x, som vist ved kurven J',.

For å forklare effektiviteten av en slik strømkrets, skal det henvises til uttrykket ifor strømmen I(x) for elektrisk sett korte linjer, hvori betegnelsen for linjeegenska-pene er utstyrt med henvisningsindekser:

Da det benyttes tekniske frekvenser er det berettiget å regne med elektrisk sett korte lengder.

For kretsen: senterleder — ytre leder gjelder da tilnærmet følgende forhold:

og for kretsen: ytre leder — kabelkappe gjelder tilnærmet følgende forhold: idet rk er kabelreduksjonsfaktoren for senterlederen og rl2 er den resulterende reduk-sjonsfaktor. For å karakterisere den redu-serende effekt er det tilstrekkelig å be-trakte forholdet Q for strømmene med hensyn til både Z(J ju>L(, og Z(, = oo.

For å oppnå så høy reduksjonseffekt som mulig, må følgende forhold velges:

Det skal igjen påpekes at den effektive motstand av induktansene antas å være så liten som mulig.

Dersom det for eksempel betraktes et system hvor det benyttes en frekvens på 50 Hz og en gjennomsnittlig hovedforster-keravstand 1 = 60 km og hvor det antas en kapasitetsverdi pr. km som er

og dersom strømforholdet Q ikke antas å være større enn 0.01, (noe som er ensbe-tydende med at den induserte strøm redu-seres til y^Q-) vil det. resultere i at

Da det ofte benyttes flere, f. eks. n koaksialkabler i en og samme sambandskabel og hvor kablenes ytre ledere er i direkte kontakt med hverandre, må uttrykk (5) forandres slik:

Dette medfører at i dette spesielle tilfelle blir induktanser, hvis størrelser er redusert til — , innskutt mellom de ytre

n

ledere som er i direkte kontakt med hverandre, og metallkappen. I det tilfelle hvor en kabel omfatter f. eks. fire koaksialkabler slik som vist i fig. 2, vil følgende uttrykk kunne benyttes for hver koaksialkabel under den aritmetiske antagelse som er nevnt før:

Selv en tilnærmelse til verdien av disse uttrykk vil medføre en vesentlig reduksjonseffekt. Det skal imidlertid også påpekes at det i tilfelle hvor sterkstrømska-belen har en mer eller mindre ujevn inn-virkning, kan den samme reduksjonseffekt oppnås ved å benytte tilsvarende ulik valgte induktanser Le.

Oppfinnelsen er av spesiell interesse i forbindelse med sambandskabler som omfatter flere koaksialkabler og er derfor be-skrevet med henvisning til et slikt eksempel. Oppfinnelsen kan imidlertid også benyttes for koaksialkabler med større tverr-snitt, som f. eks. for koaksialkabler som av CCITT er betegnet 2.6/9.5.

Da det for tynne koaksialkabler benyttes et stort antall tilgjengelige mellomliggende forsterkerstasjoner, er det også mulig å fordele shunt-induktansene så jevnt som mulig over hele kabellengden og på denne måte å oppnå en slags belastning. Et slikt tilfelle er vist i fig. 3, hvor en shunt-induktans L med en effektiv motstand Rq som er valgt så liten som mulig, er koblet til de mellomliggende forsterkerstasjoner T, Tni mellom den ytre leder 2 og kabelkappen 3. I dette tilfelle må det betraktes et antall av m korte seksjoner med lengde s, hvortil alle linjeegenskaper i sam-svar med fig. 4 må refereres. Dersom 1 er denne totale lengde, vil det således være m = l/s seksjoner, hvor s i det foreliggende tilfelle angir avstanden mellom annenhver f orsterkerstasj on. I dette tilfelle gjelder følgende forhold:

Hva strømmen angår, vil følgende gruppe ligninger gjelde:

Forholdet Q for strømmene ved verdiene: Z(| = R(| + jo)L(| jooL(| og Z(| = oo er i dette tilfelle:

For å oppnå så stor reduksjonseffekt som mulig vil det således være nødvendig å velge:

Det faktum at den langsgående for-deling av shunt-induktanser også mulig-gjør bruken av fremgangsmåten for elektrisk sett lange kabelseksjoner, fremgår av den generelle gyldighet av den gruppe med ligninger som vedrører strømmen I(x):

Når det innskytes y',H rs 0 i yttrykket i pa-rentesen, hvilket er tillatelig når ikke bare

ligningene (10) tilfredsstilles med hensyn

til L , men også når den effektive RM og

dielektrisitetstapsvinkelen mellom den ytre

leder og kabelkappen velges så liten som

mulig, vil uttrykket i parentesene bli tilnærmet lik null, uavhengig av x.

I dette tilfelle er det selvfølgelig uve-sentlig om der er en jevn eller ikke jevn,

f. eks. bare delvis påvirkning fra en sterk-strømskabel.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for å redusere de

strømmer som induseres av en nærliggende sterkstrømskabel i senterlederne i særlig tynne koaksialkabler som. er anbragt i en metallmantlet sambandskabel og som påvirkes av en fjern likestrømskilde, karakterisert ved at det mellom koaksialkabelens ytre ledere og sambandskabelens ytre metallmantel innskytes induktanser (Lc) henholdsvis L når induktansene er fordelt langs kabelen) med lav motstand (Re henholdsvis Rq), idet komponentverdiene bestemmes av følgende ligninger: a) Når komponentene innkobles ved hovedf orsterkerstasj onen og plaseres mellom hver enkelt koaksialkabels ytre leder og sambandskabelens ytre mantel: b) Når det benyttes en sambandskabel opp- bygget av n koaksialkabler med de ytre ledere i direkte kontakt med hverandre, og bare én komponent benyttes ved hver hovedf orsterkerstasj on: c) Når induktansene er fordelt langs ka-belléngden, idet en induktans tilkobles ved annenhver f orsterkerstasj on (fig. 3) benyttes følgende komponentverdier: hvor CL,:! er kapasiteten pr. lengdeenhet mellom hver enkelt av de ytre ledere og kabelkappen, Q er forholdet mellom de strømmer som frembringes i senterlederne når Z(. (de innkoblede impedanser) henholdsvis velges tilnærmet like jcoL(, og oo, 1 er den totale lengde, co er vinkelfrekven-sen til den induserte strøms 1. harmoniske komponent og C'2;! = s . C3ij, hvor s er avstanden mellom annenhver forsterkersta-sjon.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at i de tilfeller hvor induktansene er anbragt ved hovedf orsterkerstasj onene og en ujevn innvirk-ning oppstår på grunn av sterkstrømska-belen, blir reduksjonseffekten oppnådd ved å velge tilsvarende ulike induktanser.