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conduttori. Il risultato finale di questa azione è la vibrazione del cavo ancor più che nella configurazione di corrente alternata.
Se una componente di forte frequenza o una parte della frequenza della corrente che attraversa un cavo elettrico a multiconduttori si avvicina alla frequenza naturale o alle frequenze di alcuni fili questi ultimi tendono a risuonare. Questa condizione di vibrazione di risonanza dei fili e' descritta nella presente invenzione come risonanza del cavo. Nella linea di trasmissione della potenza elettrica, la risonanza del cavo produce un udibile "hum" ed ha diversi effetti indesiderati. I principali fra tutti sono i seguenti: la risonanza produce sfregamenti fra i fili, quindi calore da frizione e consumo di energia elettrica, aumentando perciò le perdite complessive nella linea di trasmissione. Le vibrazioni risonanti dei fili producono logoramento da frizione e stress da affaticamento nei medesimi che indeboliscono i fili e quindi il cavo stesso.
Ad oggi, dette risonanze vengono un po' ridotte da clampers anti-risonanza sistemati sulla linea ad intervalli di circa 2 miglia. Purché questi clampers siano efficaci entro determinati intervalli, il loro effetto di smorzamento è più pronunciato nelle loro immediate vicinanze e diminuisce fortemente o scompare completamente nello spazio fra gli stessi; inoltre gli smorzatori sono costosi da acquistare, installare e mantenere.
Sebbene la risonanza del cavo sia più pronunciata e produca effetti nocivi nei cavi di trasmissione di corrente, la stessa risonanza può creare effetti di disturbo nei cavi di trasmissione di segnale elettrico come nei cavi audio; in questi ultimi benché la risonanza non produca danni fisici ai fili può causare seri degradi al segnale trasmesso creando rumore, distorsioni ed altre aberrazioni.
Sono stati concepiti numerosi progetti di cavi a multiconduttore per la trasmissione del segnale aventi diverse configurazioni di fili con lo scopo di migliorare le caratteristiche del cavo: fra i principali brevetti in questo campo, per esempio, vi sono Brisson (brev. 4.538.023), Cardas (brev. 4.628.151). Brisson tratta di un cavo di trasmissione del segnale audio a multiconduttori con fili Litz nel quale i diametri relativamente più piccoli sono disposti radialmente verso l'esterno rispetto a quelli di diametro maggiore e sono configurati in modo da aumentare la capacità di trasmissione del cavo. Cardas tratta di un cavo a multiconduttori nel quale i fili hanno differenti sezioni di area calcolata secondo il principio del "rapporto di progressione aurea" per migliorare ulteriormente la capacità di trasmissione del segnale. Secondo questa progressione aurea il rapporto della sezione di un filo rispetto a quello successivo più largo è il medesimo rapporto del filo a maggior sezione rispetto alla somma dei due precedenti a minor sezione. Un altro brevetto interessante riguardante le connessioni con cavi a multiconduttori è quello di Lejeune (brev. 3.413.799) che tratta di un cavo multifilare rinforzato con fili a diametri differenti, ad uso pneumatici per automobili.
Nessuno dei suddetti precedenti o altri brevetti di cui io sia a conoscenza si interessa del problema di ridurre o eliminare le risonanze in un cavo elettrico a multiconduttori. Sebbene gli smorzatori di linea siano stati concepiti per diminuire le risonanze di linea, non sono totalmente soddisfacenti per le già citate ragioni. Di conseguenza, c'è la precisa necessità di un cavo elettrico a multiconduttori migliore che riduca o sopprima completamente dette risonanze. Questa invenzione si occupa di ciò.
SINTESI DELL'INVENZIONE
Il principio di base di questa invenzione è la riduzione o la sostanziale eliminazione delle risonanze in un cavo elettrico multiconduttore che abbia i fili di differenti sezioni e perciò eviti le suddette ed altre aberrazioni dovute alle risonanze. Questo scopo è raggiunto mediante una particolare configurazione del cavo nel quale la sezione dei fili aumenta man mano che ci si avvicina dal centro alla circonferenza del cavo stesso. I fili a sezione maggiore sono perciò situati radialmente verso l'esterno rispetto a quelli a sezione minore. Questa configurazione di cavo ha come effetto che i meccanismi vibrazionali e gli spostamenti dei fili a sezione minore prodotti dalle fluttuazioni della corrente nel cavo siano indirizzati internamente verso il centro del cavo così che le vibrazioni di risonanza del filo più piccolo, in ogni parte del cavo, viene soppressa da quelle del cavo a sezione maggiore, nella stessa parte del cavo, e da fili diametralmente opposti . In altre parole, i fili sono configurati in modo che il maggiore stabilizza il minore rispetto alle risonanze.
Un altro importante aspetto dell'invenzione riguarda il fatto che i fili del cavo hanno sezioni misurate in modo da:
A. ridurre i multipli di risonanza, cioè paia di fili che hanno le medesime, o armonicamente simili, frequenze naturali e che sono associati a contatto, in vicinanza di un altro accoppiamento vibrazionale in modo che la risonanza di un qualunque filo/i favorisce e rinforza la vibrazione del filo/i associato/i,
B. produrre smorzamenti multipli nel cavo, cioè i fili associati le cui frequenze/periodi di frequenza naturali sono irrazionalmente collegate in modo che la vibrazione di un filo/i sopprime le risonanze del filo/i associato/i,
C. sopprimere la risonanza rotazionale in un cavo che abbia i fili intrecciati.
Nell'invenzione sono spiegate le numerose e preferite personalizzazioni; alcune di queste hanno cavi con fili di differente sezione, misurata secondo il rapporto della progressione aurea
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