DE1812661U

DE1812661U - ARRANGEMENT WITH PUPIN SPUTERS CONSISTING OF SHELL OR CORE COILS.

Info

Publication number: DE1812661U
Application number: DES25029U
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-09-27
Filing date: 1957-09-27
Publication date: 1960-06-09

Description

Anordnung mit aus Schalen-oder Topfkernspulen bestehenden Pupinspulen. Es ist bekannte das in den für die Aufnahme von Pupinspulen von Fernmeldekabeln bestimmten Kästen und Muffen oder dergl. kapazitive und magnetische Kopplungen auftreten, die von den Spulen und Spulenkörpern herrühren. Aus der Zeit der Rin ; spulen- - v"pulen- technik stammt daher die Forderung, die Pupinspulen in allseits geschlossene Schirmgehäuse einzubauen und diese Gehäuse zu erden. Die geerdeten Gehäuse wirken als statische und magnetische Schirme. Bei der Ausführung der PupinspuJen. a. ls Ringkernspulen kam der statischen Schirmung eine besondere Bedeutung zu. Die Wicklung der Spulen besass nämlich eine grosso Kapazität zu den Schirmen. Wegen der exzentrischen Lage der Spulen in den Spulen-Abschirmgehäusen konnten die Teilkapazitäten der verschiedenen Wicklungsteile zum metallischen Schirm verschieden ross sein, so dass die unterschiedlichen Werte'der Teilkapaitäten das Nebensprechen ungünstig beeinflusst haben. Schon aus diesem Grund ist die Erdung der Abschirmgehäuse eines jeden Spulenkörpers notwendig. Die Erdung der Abschirmgehäuse macht es aber erforderlich, dass die Spannungsfestigkeit zwischen den Wicklungen und den Schaltleitungen einerseits und den geerdeten Abschirmgehäusen anderer- seite sehr hoch S z B O um 2. 000 Volt gewählt wird. Diese Span- nungsfestigkeit bedingt ziemlich kräftige Isoliereinlagen zwi- schen Spulen und Abschirmgehäusen, so dass der für oine Spule bzwc für einen Spulensatz beanspruchte Raum sehr gross wird.Arrangement with Pupin coils consisting of shell or pot core coils. It is known that in the boxes and sleeves or the like intended for receiving Pupin coils of telecommunication cables, capacitive and magnetic couplings occur that are caused by the Coils and bobbins. From the time of the Rin; do the washing up- - v "pul- technology, therefore, the requirement to install the Pupin coils in shielded housings that are closed on all sides and to earth these housings. The earthed enclosures act as static and magnetic shields. When executing the PupinspuJen. a. The came as toroidal core coils static shielding is of particular importance. The winding of the coils had a large capacity to the screens. Because of the eccentric position of the coils in the coil shielding housings, the partial capacities of the various Winding parts differ in size from the metallic screen, so that the different values of the partial capacities Adversely affected crosstalk. For this reason alone, it is necessary to earth the shielding housing of each coil former. However, the grounding of the shielding housings makes it necessary that the dielectric strength between the windings and the switching lines on the one hand and the grounded shielding housings on the other. side very high S z BO around 2,000 volts is selected. This chip strength requires rather strong insulating inserts between rule coils and shielding housings, so that the for oine coil or for a coil set occupied space becomes very large.

Bei der aus Schalen-oder Topfkernspulen bestehenden, in Spulenkosten oder dergl, eingebauten Pupinspulenanordnung nach der Neuerung sind auf jede Spule mit dem Kern in Berührung stehende Abschirmungen zum Beispiel Metallkappen aufgebracht und die Abschirmungen nicht geerdet bzw. nicht mit dem Spulenkasten leitend verbunden. Gemäss einer Weiterbildung der Neuerung sollen die Abschirmungen von zu einem Vierer gehörigen Pupinspulen untereinander leitend verbunden werden. Die Nichterdung der Abschirmung bei der Anordnung nach der Neuerung ist ohne nachteilige Wirkung auf die Übertragungswege,, CD da in Schalen-oder Topfkernspulen die Kapazitäten zwischen den Windungen und den Kernen wesentlich geringer als bei den Ringkernspulen sind und die Teilkapazitäten der einzelnen icklungabschnitte innerhalb einer kleinen Toleranz gleich gehalten werden können. Diese Gleichheit der Spuleneigenschaften wird noch durch die Wahl der symmetrischen Lage der Wicklungen im Kern und durch einen verschachtelten Wicklungsaufbau unterstützt. Solche Wicklungsaufbauten ergeben magnetisch symmetrische Spulen und damit eine leichte Abschirmmöglichkeitp von der bei der Anordnung nach der Neuerung, Gebrauch gemacht werden kann, Bei der Anordnung nach der Neuerung ist die bei Verwendung von Ringkernspulen erforderliche Schaffung stabiler statischer Vierhältnisse durch geerdete Schirmung nicht mehr notwendig. Infolge des Wegfalls der Erdung der Schirmung der Pupinspulen braucht aber die Spannungsfestigkeit zwischen den Wicklungen bzw. den Anschlussleitungen und den Kernen bzw. Schirmungen der Kerne nur mehr 500 Volt zu betra. : en. Bei der bisherigen Technik aber musste die Isolation in jeder einzelnen Spule zwischen Wicklung und der geerdeten Schirmkappe so kräftig gewählt werden, dass die Spannungsfestigkeit von 2. 000 Volt mit Sicherheit erreicht wurde. Die bei der Anordnung nach der Neuerung geforderte geringere Spannungsfestigkeit von 500 Volt wirkt sich in vorteilhafter Weise dahingehend aus, dass die Isolationsmaterialien beim Spulenaufbau ? zum Beispiel zwischen Spule und Schirmung, wesentlich schwächer gewählt werden können als dies bisher erforderlich war und dass daher der gesamte Spulenaufbau räumlich wesentlich kleiner gehalten werden kann als dies bisher möglich war. Die Neuerung-wird im folgenden anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Die Figur 1 zeigt im Schnitt einen Schalerucern 1 mit gescharter Stoffpermeabilitäty die Stammwicklungen 2 und 3 und die Metallkappen 4 die metallischen Kappen sorgen für die magnetische Schirmung der Spulen. Wie aus der Figur ersichtlich ;'jird'bei der Anordnung nach der Neuerung'der isolierte Einbau der Spulenkerne in geschlossene Abschirmkappen aufgegeben. Als Abschirmung dienen nur noch unmittelbar mit den Kernen in Berührung stehende Kappen.In the Pupin coil arrangement according to the innovation, which consists of shell or pot core coils and is built in coil costs or the like, shields that are in contact with the core, for example metal caps, are applied to each coil and the shields are not earthed or not conductively connected to the coil box. According to a further development of the innovation, the shields of pupin coils belonging to a quad should be connected to one another in a conductive manner. The non-grounding of the shield in the arrangement according to the The innovation has no adverse effect on the transmission routes, CD since in shell or pot core coils the capacities between the turns and the cores are significantly lower than in the toroidal core coils and the partial capacities of the individual winding sections can be kept the same within a small tolerance. This equality of the coil properties is supported by the choice of the symmetrical position of the windings in the core and by a nested winding structure. Such winding structures result in magnetically symmetrical coils and thus an easy shielding option, which can be used in the arrangement according to the innovation. Due to the omission of the grounding of the shielding of the Pupin coils, however, the dielectric strength between the windings or the connecting lines and the cores or shielding of the cores only needs to be 500 volts. : en. With the previous technology, however, the insulation in each individual coil between the winding and the earthed shield cap had to be so strong that the dielectric strength of 2,000 volts was achieved with certainty. The lower dielectric strength of 500 volts required for the arrangement according to the innovation has an advantageous effect that the insulation materials during the coil construction? For example, between coil and shielding can be chosen to be much weaker than was previously necessary and that the entire coil structure can therefore be kept spatially much smaller than was previously possible was. The innovation is explained in more detail below with reference to FIGS. FIG. 1 shows in section a Schalerucern 1 with sharpened material permeabilityy the trunk windings 2 and 3 and the metal caps 4, the metallic caps ensure the magnetic Shielding of the coils. As can be seen from the figure; 'jird' bei abandoned the arrangement according to the innovation, the isolated installation of the coil cores in closed shielding caps. Only caps that are in direct contact with the cores serve as shielding.

Die abgeschirmte Spule oder mehrere, zum Beispiel die zu einem Vierersatz gehörigen Spulen, können in einer nicht dargestellten Rille aus Isolierstoff untergebracht werden. Zur besseren Raum- ausnutzung kann man diese Hüllen in bekannterweise achteckförmig ausbilden. Man kann ferner die gesamten oder einen Teil der im Spulenkasten anzuordnenden Spulen mit ihren Abschirmungen auf einer Isolierstoffplatte befestigen, die dann im Spulenkasten angebracht werden kann.The shielded coil or several, for example, the coils belonging to a set of four, can be in a not shown Groove made of insulating material can be accommodated. For better space exploitation, you can train these shells in a known octagonal shape. You can also attach all or part of the coils to be arranged in the coil box with their shields on an insulating plate, which can then be attached in the coil box.

Die sich bei Weglassung der Erdung der Kappen einstellenden Verhältnisse seien nachfolgend am Vierer betrachtet, Bei der in Figur 2 dargestellten Anordnung werden die Kerne der drei Spulen eines Vierersatzes über die Schirmkappen leitend miteinander verbunden, so dass die Kapazitäten Wicklung/Kern-Kappe zu den Leitern a, b, c, d des Vierers in der Anordnung als vierstrahliger Stern auftreten. Die Differenzen der Kapazitäten gegen die Kerne werden dann in der kapazitiven Mitsprechkopplung im halben Betrage miterfasstund gehen ebenso in die ilitsprech- dämpfungein. Wie in Figur 3 gezeigte stellt sich zwischen benacbr-jen Vierer- spulensätzen eine Kapazität ein die zwischen der punkten der Vierer liegt. Ihre Grösse kann zum Beispiel cao 100 pf betragen. Durch die jeweils geringen Differenzen der Einzelkapazitäten ist ein Eingehen in die Nebenvierer-Übersprechkopplungen nicht möglich, da diese durch Seitenteilkapazitäten hervorgerufen werden, dagegen Sternkapazitäten erst in zweiter Ordnung in Übersprechkopplungen eingehen.The conditions that arise when the earthing of the caps is omitted are considered below for the quadruple.In the arrangement shown in Figure 2, the cores of the three coils of a set of four are conductively connected to one another via the shield caps, so that the capacitance winding / core cap to the conductors a, b, c, d of the quad appear in the arrangement as a four-pointed star. The differences between the capacitances and the cores are then included in the capacitive voice coupling in half the amount and are also included in the intercom attenuation on. As shown in Figure 3, between benacbr-those four-way coil sets have a capacity between the score the foursome. Their size can be around 100 pfennigs, for example be. Due to the small differences between the individual capacitances, it is not possible to enter the secondary quad crosstalk couplings, since these are caused by side partial capacitances, whereas star capacitances are only included in the second order in crosstalk couplings.

Ferner karfisich auch in der Fremdbeeinflussung durch die freie Potentiallage der miteinander verbundenen Kerne eines Viererspulensatzes wegen der Kleinheit und Gleichheit der Kapazitätswerte keine Ausbildung von Störströmen ergeben.Furthermore, there is also an external influence due to the free potential position of the interconnected cores of a four-coil set because of their small size and Equal capacitance values do not result in the formation of interference currents.

Bei Stammspulen kann es zweckmäßig sein, die Verhältnisse des Spulensatzes nachzubilden, indem je zwei Spulen zusamnengefasst und ihre Kerne über die magnetischen Schirmteller verbunden werden. Durch den so wiederum erhaltenen Viererstern kann dann zum Beispiel ein etwa bei der Montage auftretender Schluss Wicklung/Kern, der sich auch bereits durch einen höheren Erdkopplungswert zeigen würde, mittels der Mitsprechkopplungsmessungen genau erfaßt werden 3 Figuren ,Schutzansprü-cbe In the case of master coils, it can be useful to simulate the relationships of the coil set by combining two coils and connecting their cores via the magnetic shield plate. By means of the four-star obtained in this way, for example, a short winding / core that occurs during assembly, which would also be shown by a higher earth coupling value, can then be precisely recorded by means of the voice coupling measurements. 3 Figures , Protection claims-cbe

Claims

Claims for protection 1. Arrangement built into coil boxes or the like with Pupin coils consisting of shell or pot core coils, in particular made of ferrite characterized in that shields in contact with the core on each coil are applied and that these shields are built into coil boxes or the like Pupin's coils are not grounded or are not conductively connected to the coil box.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the metallic Caps of pupin coils belonging to a foursome are conductively connected to one another are.

3. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the coils are introduced with their shields in a housing made of insulating material. 4. Arrangement according to one of claims 1 and 2? characterized by ez>

shows that the coils with their shields are arranged touching one another directly above or next to one another.