66489. lajstromszámú szabadalom • Berendezés változó elektromos áramokat vezető vezetékekben föllépő energiaveszteségeknek csökkentésére
tot kell elrendeznünk a vezeték azon hosszán, amely megfelel azon hullámhossznak, mely a vezetéken a tekercsek beiktatása előtt lépne föl; ilyként a vezetékből eredő wattnélküU áramok eredményesen lokalizálhatok. A szabályosan egyenetlen Thompsonféle vezetéket a mellékelt rajz szerint úgy tekintjük, mint egyenlő vezetékelemek sorát, elhanyagolván a vonalkapacitásnak és a vonalellenállásnak egyenletes elosztását úgy, hogy a kapacitást és az ellenállást kondenzátorokkal és tekercsekkel helyettesítjük. Az 1. ábra szerint a vezetékelem egy közönséges, azonban sématikusan kétrészű lekeres gyanánt ábrázolt önindukció-tekercsből és az ehhez kétoldalt csatlakozó, a legközelebbi önindnkció-tekercsig terjedő vezetékrész feléből áll. A 2. ábra szerint a vezetékelem két-két •egymásra következő önindukció-tekercs közötti teljes vezetékrészből és ennek két végéhez csatlakozó egy-egy fél indukciótekercsből áll. A 3. ábra szerint az 1. ábrabeli önindukció-tekercs transzformátorral van helyettesítve. A 4 ábrában szintén transzformátorral van az önindukciótekercs helyettesítve. A vezeték levezetése és induktivitása el van hanyagolva. Egy valóságos egyenetlen vezeték kiszámításánál azonban az induktivitás, a kapacitás és a levezetés egyenletes elosztását is számításba kell venni. Az alábbiakban kimutatjuk, hogy a Thompson-féle eljárás szerint gyakorlatilag értékes eredményt a csillapítás csökkentésében csak úgy érhetünk el, ha a kompenzátorokat oly távolságokban kapcsoljuk be, melyek elegendően csekély tört részét képezik azon hullámhossznak, amely a vezetéken az átviendő rezgéseknél a kompenzáció alkalmazása nélkül lép föl. A példa egy modern telefonkábelre vonatkozik. j Egy papir- és légszigetelésű telefon- J kábelnek, mely kb. 08 mm. átmérőjű vezetékkel bír, a következő jellemző adatai vannak: A hatékony kapacitás C =0 04Mi a kettős vezeték minden kilométerjére, induktivitása L = 07 milli-henry a kettős vezeték minden kilométerjére és effektív vezetőellenállás w = 70 ohm a kettős vezeték minden kilométerjére. A távbeszélés alkalmával átviendő legmagasabb körfrekvencia 9500 és ekkor a kábelben föllépő hullámhossz tekercsek beiktatása nélkül kb. 52 km. és a csillapítás a kettős vezeték minden kilométerjére 011, ha a levezetést elhanyagoljuk, ami jó papir- és légszigetelésű kábeleknél megengedhető. Ha a tekercsek távolságát Thompson nyomán úgy választjuk meg, hogy a tekercsek beiktatása előtt uralkodó hullámhossz felére esik egy-egy tekercs, akkor a tekercstávolság 26 km. volna kerek számban. A tekercsek induktív ellenállását válasszuk Thompson szerint a tekercsek között fekvő vezetékdarab kapacitási ellenállásával egyenlőnek. Ekkor a mellékzárlatok beiktatása után a csillapítás 0129 lesz a kettős vezeték minden kilométere számára. A vezeték csillapítása tehát a tekercsek beiktatása által az átviendő kb. 1500 másodpercenkénti rezgés számára nem csökkent, hanem inkább növekedett. Ezen tekercstávolságnál a csillapítást azáltal csökkenthetjük némile?, hogy a tekercsek önindukcióját a vezetéken föllépő hullámok kialakulásának megfelelően méretezzük. A legkedvezőbb esetben és akkor, ha a tekercseknek semmiféle ellenállásuk nem volna, a csillapítást legföljebb 10%-kal csökkenthetnők. A valóságban, a tekercsekben föllépő veszteségek folytán, a vezeték csillapításának észrevehető csökkentését csak oly frekvenciáknál érhetjük el, amelyek másodpercenként 375 periódusnál kisebbek, vagyis, ha négynél több tekercs esik azon j hullámhosszra, amely a vezetékben a tekercsek beiktatása előtt keletkezik.