Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 40. 1 november 1947 - Högspänningsledningars egenskaper vid högfrekvensöverföring, av Herbert Elger
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
(>810
TEKNISK TIDSKRIFT
mätas liksom ett vanligt ohmskt motstånd. Härav
framgår dessutom, att man — i motsats till
låg-frekvensdrift — alltid behöver en viss
minimi-effekt för att kunna påtrycka ledningen en viss
högfrekvensspänning. Man erhåller således
1 max V Po ’ Zo
Pniin
Vo2
Zo
(3)
I många länder finns föreskrifter om högsta
tillåtna högfrekvenseffekt för varje kanal på
ledningen, t.ex. enligt VDE-föreskrifterna 10 W,
men även av andra skäl är det önskvärt att
kunna sänka den erforderliga effekten. Detta
uppnås bäst genom fas—fas-drift, där
högfrekvens-spänningen kopplas mellan två faslinor. Om
dämpningen är låg, användes dock ofta
fas—jorddrift eller osymmetrisk drift
(högfrekvensspän-ningen ansluten till en faslina och jord), emedan
apparaturen blir betydligt billigare. Trefasdrift
användes icke vid högfrek vensöverföring på
kraftledningar.
Ledningens maximala störnivå är ytterst viktig,
emedan den bestämmer den minsta erforderliga
högfrekvensspänningen i mottagningspunkten.
Störnivån ökas approximativt med kvadratroten
ur mottagarens bandbredd men minskas vid ökad
bärfrekvens. Om man höjer bärfrekvensen, blir
effektförlusten genom ökad dämpning emellertid
betydligt större än den vinst man indirekt får
genom mindre störnivå. Vid
högspänningsföran-de ledningar kan dessutom den normala
dämpningen ökas med upp till ca 60 % och störnivån
t.o.m. flera hundra procent vid ogynnsam
väderlek, korona m.m.
Vid konstant högfrekvent ingångseffekt och
störeffekt är både högfrekvens- och störspänningen
proportionella mot ledningens vågmotstånd.
Signal-bruskvoten är emellertid icke konstant,
emedan dämpningen är omvänt proportionell
mot vågmotståndet. Ledningens vågmotstånd är
icke helt oberoende av frekvensen, men vid
frekvenser över ca 10 kp/s konstant, ohmskt och
alltid oberoende av ledningslängden. Generellt gäller
Z = ]/imPedans _ 1 /Rjri <° L (4a)
r admittans V G -f- j co C
Vid högfrekvens på luftledningar förenklas
uttrycket till
Zo
V C c(
(4 b)
där c är ljushastigheten (km/s), C är
lednings-kapacitansen (exkl. stolpkapacitanser m.m.)
(Fjkm) osv. Ekv. (4 b) är utomordentligt
användbar både för mätning och beräkning av
vågmotståndet.
Vågmotståndets beräkning
I det följande anges de viktigaste formlerna för
beräkningen, enär de för högfrekvensöverföring på
kraftledningar tillämpliga uppgifterna i litteraturen vanligen är ofull-
ständiga. Följande ekvationer är härledda ur ekv. (4 b),
men det bör observeras, att Z0 ofta ändrar sig utefter
ledningen. Om dessa ändringar är små, kan man räkna med
aritmetiska medelvärdet. I annat fall och om ledningen
är starkt inhomogen, blir rent teoretiska beräkningar mer
eller mindre illusoriska. Den bästa homogeniteten finns
vanligtvis vid fas—fas-drift med relativt stor våglängd.
Speciellt vid den sedvanliga upphängningen av linorna i
ett gemensamt horisontalplan blir Z0-ändringarna ofta
mycket kännbara.
I följande ekvationer måste principiellt samma
mekaniska måttenhet (mm) användas. För faslinornas
jordavstånd h insättes det geometriska medelvärdet, som
erhålles genom att man minskar faslinornas maximiavstånd
(intill stolparna) med 70 % av nedhängningen. Faslinornas
avstånd sinsemellan betecknas med a, deras diameter med
d. Faktorerna A och B betyder
A =
4 h
B
Endast de naturliga logaritmerna av .4 och B förekommer
i beräkningen. De är i allmänhet av storleksordningen 7
resp. 1. Alla faslinor, som icke användes för
högfrekvensöverföring och icke är drosslade, men som är i drift, kan
anses vara jordade för högfrekvens.
Drift fas—jord (en faslina):
Övriga faslinor icke jordade, inga jordlinor
4/i
Zo = 60 In = 60 In A
d
Övriga faslinor jordade, inga jordlinor
ytterfaslina mot jord
Zo’ = 60
In2 A — In’1 B
In A
mittfaslina mot jord
7 " r
Lo r
60
In2 A — /n2 B
In A + 0,4 • In B
medelvärde vid normal skruvning och Z’ æ Z"
„ _2 Zo’ + Zo"
’<0 — –-
(5 a)
(5 b)
(5 c)
(5 d)
Genom jordlinorna minskas Z0 något speciellt om inga
faslinor är jordade. I detta fall användes ekv. (5 b) i
stället för ekv. (5 a), dock insättes för a uttrycket:
di
d2
varvid a’ är faslinans avstånd till närmaste
jordlina, dx den grövre linans (faslinans) diameter och d2
den klenare linans (jordlinans) diameter. Beräkningen är
icke fullt exakt. Om övriga faslinor är jordade, kan
jordlinans inverkan endast uppskattas och brukar minska Z0
med några procent.
Drift fas—fas:
Ytterfas—mittfas: Om endast en jordlina förekommer,
inverkar den endast obetydligt på vågmotståndet men
försämrar ledningsbalansen. Om två jordlinor finns,
inverkar de praktiskt taget inte alls, om de ligger
någorlunda symmetriskt i förhållande till alla faslinor.
Ytterfas—ytterfas: Mittfaslinan inverkar icke på Zo. Den
rätt obetydliga ökningen av Z0 på grund av det större
avståndet mellan ytterfaserna kompenseras i allmänhet,
om två jordlinor finns. Förekommer endast en eller ingen
jordlina, får nedanstående ekv. (6) användas med hänsyn
till det varierande fasavståndet a, och hela ledningens
genomsnittliga vågmotstånd beräknas enligt ekv. (5d).
Ekv. (6) ger i allmänhet något för stora värden
Zo = 120 (In A + In B)
(6)
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
