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    Pupinisierung von Freileitungs- und....  154 von 232eine Seite zurückeine Seite vor

    Pupinisierung von Freileitungs- und Kabellinien
    Spulentopf an Freileitung
    Beim Telefonieren erleiden die elektrischen Sprechwellen, wenn sie eine längere oberirdische Leitung oder eine  lange Kabelleitung passieren, eine erhebliche Energieabnahme, d.h. eine Dämpfung.

    Zunächst spielt die Stärke des Leiters eine Rolle, insofern der Widerstand gegen die Fortpflanzung der Sprechwellen umso größer ist, je dünner die Leitung ist.

    Durch Vergrößerung des Leiterquerschnittes kann man dieser Art Dämpfung hinreichend abhelfen. Erheblich schädlicheren Einfluss hat die dämpfende Eigenschaft der den Stromleiter umgebenden Hülle, die Ladungskapazität, d.h. die Aufnahmefähigkeit für Elektrizität.

    Wenn man z.B. eine elektrische Schwingung von 800 Perioden, wie sie der mittleren Periodenzahl der von der menschlichen Stimme herrührenden Schwingungen entspricht, über eine Leitung fortzupflanzen hat, so muss dieser Wechselstrom auf seinem Wege die isolierende Hülle des Leiters in einer Sekunde 800 mal abwechselnd mit positiver und negativer Elektrizität laden, wodurch die ursprünglichen Schwingungen sehr geschwächt werden.

    Bei oberirdischen Leitungen, wo die isolierende Hülle aus Luft besteht, ist die Ladungsfähigkeit nur gering; sie tritt hier erst bei langen Leitungen störend auf. Bei Kabelleitungen dagegen, wo die isolierende Hülle aus Papier oder Guttapercha besteht, deren Ladungsfähigkeit bis viermal so groß wie die der Luft ist, bedingt die Ladung eine erhebliche Verminderung der Übertragungsweite.

    Die Sprache in Kabelleitungen gewöhnlicher Konstruktion würde bereits dumpf und undeutlich, sobald die Länge des Kabels mehr als 50 km betrug.

    Ein Mittel zur Bekämpfung der Dämpfung bildet die Selbstinduktion; durch Vergrößerung der Selbstinduktion kann man die schädliche Wirkung der Dämpfung bis zu einem gewissen Grade beseitigen.

    Nach dem Vorschlage von Pupin schaltet man zu diesem Zwecke ringförmige Selbstinduktionsspulen in gewissen Abständen in die oberirdischen Leitungen oder in die Kabelleitungen ein.

    Nach den Vorschlägen von Krarup und Breisig können bei Kabelleitungen zur Erhöhung der Selbstinduktion um den Kupferleiter auch dünne Eisendrähte in einer oder in mehreren Lagen gewickelt werden.

    Die Pupinisierung der Leitungen erscheint jedoch in den meisten Fällen praktischer.


    Pupinisierung von Freileitungs- und Kabellinien

    Die Dämpfungskonstante ß für Pupinleitungen berechnet sich nach der Formel von Breisig, worin R sich aus dem kilometrischen Wert der Linie und der eingeschalteten Pupinspulen zusammensetzt, C die Kapazität und L die Selbstinduktion der Schleifleitung pro Kilometer beträgt.

    Für die Sprechweite ist das Produkt ß l aus dem Dämpfungsfaktor und der Länge der Linie maßgebend.

    Eine Freileitung hat eine gute Sprechverständigung, wenn ß l nicht größer ist als 1,5; die Sprechverständigung reicht noch aus, wenn ß l = 2,5 ist.

    Für Kabelleitungen genügten für ß l noch Werte von 3,5 bis 4. Versuche ergaben, dass eine 2,5 mm starke Bronzedraht-Doppelleitung von Berlin nach Frankfurt (Main), die mit Pupinspulen ausgerüstet wurde, bezüglich der Lautübertragung einer Doppelleitung von 5 mm Stärke ohne Pupinspulen gleichwertig war; das bedeutet für eine solche Leitung eine Ersparnis an Herstellungskosten von circa 20,0000 Mark.

    Die Pupinspulen wurden bei dieser Leitung alle 8 km eingeschaltet (Siehe dazu Bild rechts oben). Sie sind in einem eisernen Topf enthalten, der zwei Ausführungstüllen aus Hartgummi enthält, aus dem die Zuleitungen zu den beiden Wicklungen der Spulen heraustreten. Der Topf ist zwischen zwei Doppelisolatorstützen direkt auf den eisernen Querträger des Telegraphengestänges aufgesetzt.

    Nach den bisher in Deutschland und in Amerika gemachten Erfahrungen wird für eine gewöhnliche Freileitung durch die Pupinisierung die Reichweite des Sprechverkehrs um das Doppelte erhöht.  Eine noch einschneidender Umwälzung wird die Pupinisierung der Leitungen in der Kabeltelephonie hervorrufen.

    Pupinlandkabel sind in Amerika bereits auf mehrere hundert Kilometer verlegt worden, und in Deutschland ist ein Pupinkabel mit 50 Fernsprechdoppelleitungen zwischen Berlin und Magdeburg ausgelegt, das über Hannover nach dem Rhein verlängert werden wird.

    Von Pupin-Seekabeln sind zu nennen:

    • das 1906 durch den Bodensee zwischen Romanshorn und Friedrichshafen verlegte Kabel als erstes Seekabel nach dem Pupinsystem.
    • Ihm folgten später die Fernsprechkabel durch den Kanal zwischen Frankreich und England, sowie Belgien und England in Längen von 90–100 km.
    • Bei den Seekabeln bildet die Einschaltung von Pupinspulen, die hier in Abständen von 1–2 km erfolgen muß, besondere Schwierigkeiten; immerhin ist die Aufgabe als gelöst zu betrachten.
    • Die allseitig gewünschte direkte Sprechverbindung von Deutschland mit London wäre durch Auslegung eines 450 km langen Pupin-Seekabels herzustellen; die Sprechgebühr würde aber zu hoch werden. 

    Quelle: Creative Commons-Lizenz


    Weitere Information finden Sie unter:
    Weitere Informationen verfuegbar Karl Emil Krarup, entwickelt das Krarupkabel Weitere Informationen verfuegbar Carl Emil Krarup
    Weitere Informationen verfuegbar Michael I. Pupin Weitere Informationen verfuegbar Bespulte Leitung mit Pupinspulen

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