Проволочное пружинное реле

Реле с проволочной пружиной — это тип реле , пружины которого изготовлены из тянутых проволок из нейзильбера, а не вырезаны из плоского листового металла, как в реле с плоской пружиной. Этот класс реле обеспечивал производственные и эксплуатационные преимущества по сравнению с предыдущими конструкциями. Реле с проволочными пружинами поступили в массовое производство в начале 1950-х годов. ^[1]^[2]

Реле с проволочной пружиной были наиболее подходящими для логических и вычислительных функций. ^{[ нужна ссылка ]} Они широко использовались в маркерах , которые представляли собой компьютеры специального назначения, используемые для маршрутизации вызовов в коммутаторов центральных офисах .

Проволочные пружинные реле в основном производились компанией Western Electric Company для использования в электромеханических телефонных станциях в системе Bell . Этот дизайн был лицензирован для использования по всему миру и был обычным явлением в Японии.

Производство проволочных пружинных реле в конце 20 века сильно сократилось из-за внедрения цифровых электронных систем переключения, в которых они использовались в очень небольших количествах.

Описание

Реле состоит из двух основных частей: электромагнита и контактов. Электромагнит может иметь сопротивление от 15 до 200 Ом и часто рассчитан на удовлетворительную работу при обычном телефонном напряжении , например 24 или 48 вольт.

Электромагнит также можно модифицировать, вставив металлические пластинки (куски), чтобы создать короткую задержку перед втягиванием контактов (медленное срабатывание) или удержать контакты на месте на короткое время после отключения питания (медленное отпускание).

Проволочное пружинное реле обычно имеет множество отдельных контактов. Каждый контакт представляет собой либо фиксированный контакт, который не перемещается, либо подвижный контакт, выполненный из короткого куска провода. Точки контакта изготовлены из небольших блоков драгоценных металлов, таких как палладий , которые точечной сваркой привариваются к проволочным пружинам. Большинство проволочных пружинных реле, выпущенных в 1960-х годах, имели двенадцать фиксированных контактов. ( Для каждого фиксированного контакта может быть предусмотрен нормально разомкнутый замыкающий) контакт, нормально закрытый (размыкающий) контакт или оба. Подвижный контакт состоит из двух проводов, выступающих из основания реле и слегка изогнутых внутрь, чтобы оказывать давление на якорь.

Подвижные контакты отделены от неподвижных контактов узором из фенольной бумаги , называемым «карточкой». ^[3] Изменяя глубину надрезов на этой форме, можно сделать так, чтобы контакты замыкались или размыкались раньше или позже, чем другие. Это можно использовать для передачи электрического управления или мощности от одного источника к другому, обеспечивая срабатывание замыкающего контакта до срабатывания соответствующего «размыкающего» контакта.

Для обмена данными по управлению хранимой программой в начале 1970-х годов многие реле изготавливались со стальными сердечниками, которые оставались намагниченными после того, как ток переставал течь в обмотке. ^[4] Эта функция магнитной фиксации, отличающаяся от использования затворов для задержки срабатывания реле, использовалась в массивах герконовых реле , которые переключали пути соединения в ранних моделях электронных систем коммутации . Миниатюрное проволочное пружинное реле также производилось примерно с 1974 года в рамках модернизации 1A переключателя 1ESS .

Использование в логике

Проволочные пружинные реле можно было соединить между собой для создания типичных комбинационных схем, которые позже использовались в кремниевых конструкциях.

Контакты одного или нескольких реле могут использоваться для управления катушкой другого реле. чтобы создать логический элемент ИЛИ Например, , контакты нескольких входных реле можно разместить в параллельных цепях и использовать для управления электромагнитом третьего реле. Это, наряду с последовательными цепями и более сложными схемами, такими как многообмоточные электромагниты, позволяет создавать логические элементы И, логические элементы ИЛИ и инверторы (с использованием нормально замкнутого контакта на реле). Используя эти простые схемы в сочетании с законами Де Моргана любую комбинационную , с помощью реле можно создать функцию.

Когда выходные провода подаются обратно в качестве входов, в результате получается петля обратной связи или последовательная схема , которая потенциально может учитывать свою собственную историю. Такие схемы часто подходят в качестве памяти.

Использовать как память

Схемы памяти в виде защелок также могут быть созданы, если контакт реле замыкает цепь собственной катушки при срабатывании. Затем реле зафиксируется и сохранит состояние, в котором оно было приведено. Благодаря этой возможности реле использовались при создании компьютеров специального назначения для телефонных коммутаторов в 1930-х годах. Начиная с 1950-х годов эти конструкции были преобразованы в проволочные пружинные реле, что сделало их более быстрыми и надежными. Большинство проволочных пружинных реле использовалось в выключателях 5XB .

Большинство проволочных пружинных реле имеют сердечник из пермаллоя и требуют постоянного питания для поддержания состояния. Некоторые из них имеют стальной сердечник, что делает их реле с магнитной фиксацией , похожими на Ferred и Remreed герконовые реле типа .

Герконовые реле меньше и дешевле, поэтому лучше подходят для хранения данных. Они использовались вместе с проволочными пружинными реле, например, для хранения цифр для отправки в другие коммутационные центры. В многочастотном передатчике (часть коммутатора, которая передает маршрутную информацию об исходящих вызовах по магистральным линиям ), например, проволочные пружинные реле направляют набранные цифры по одной от блоков герконовых реле к генераторам частоты под последовательным контролем логика реализована с помощью проволочных пружинных реле. На другом конце аналогичные реле направляли входящие цифры от тонального декодера в память герконового реле. При таком использовании два из пяти кодов и аналогичные схемы проверяются на наличие ошибок на обоих концах.

Использование в несущих системах

Проволочные пружинные реле были также включены в состав блоков каналов сигнализации несущих систем .

Ссылки

^ Артур К. Келлер, Новое реле общего назначения для систем телефонной коммутации , Технический журнал Bell System, v.31 (6), 1023 (ноябрь 1952 г.)
^ А. Л. Куинлан, Автоматическая контактная сварка при производстве проволочных пружинных реле , Технический журнал Bell System, v.33 (4), 897 (июль 1954 г.)
^ Х. Харт, Воспроизведение карт реле с проволочной пружиной
^ А. Фейнер, The Ferreed , Технический журнал Bell System, v.43 (1), 1 (январь 1964 г.)

[1] Артур К. Келлер, Новое реле общего назначения для систем телефонной коммутации , Технический журнал Bell System, v.31 (6), 1023 (ноябрь 1952 г.)

[2] А. Л. Куинлан, Автоматическая контактная сварка при производстве проволочных пружинных реле , Технический журнал Bell System, v.33 (4), 897 (июль 1954 г.)

[3] Х. Харт, Воспроизведение карт реле с проволочной пружиной

[4] А. Фейнер, The Ferreed , Технический журнал Bell System, v.43 (1), 1 (январь 1964 г.)

[1]

[2]

[3]

[4]