Герконовое реле
Герконовое реле [я] Это тип реле используется электромагнит , в котором для управления одним или несколькими герконами . Контакты изготовлены из магнитного материала, и электромагнит воздействует непосредственно на них, не требуя якоря для их перемещения. Контакты запечатаны в длинную узкую стеклянную трубку и защищены от коррозии . Стеклянная колба может содержать несколько герконов, или несколько герконов могут быть вставлены в одну катушку и срабатывать одновременно. Герконовые выключатели производятся с 1930-х годов.
По сравнению с реле на якоре, герконовые реле могут переключаться гораздо быстрее, поскольку движущиеся части небольшие и легкие, хотя дребезг переключателя все же присутствует. [1] Кроме того, они требуют меньше рабочей мощности и имеют меньшую емкость контактов. Их текущая пропускная способность ограничена, но при наличии соответствующих материалов контактов они подходят для «сухого» переключения. Они механически просты, что обеспечивает надежность и длительный срок службы.
Устройство памяти
[ редактировать ]Несколько миллионов герконовых реле использовались с 1930-х по 1960-е годы для функций памяти в Bell System электромеханических телефонных станциях . [2] Часто использовалось многогерконовое реле, при этом один из язычков фиксировал реле, а другой или другие выполняли логические функции или функции памяти. Большинство герконовых реле в системах коммутации с 1940-ми по 1970-е годы были упакованы группами по пять штук. Такой «герконовый пакет» мог хранить одну десятичную цифру, закодированную кодом « два из пяти » ( вариант кода 74210 ) для легкой проверки достоверности с помощью логики проволочного пружинного реле .
Такое герконовое реле с электрической фиксацией требует непрерывного питания для поддержания состояния, в отличие от реле с магнитной фиксацией , таких как Ferred (ферритовое и герконовое реле) или более позднее Remreed (остаточное герконовое реле).
Переключатель точки
[ редактировать ]В системах обмена данными Bell System Stored Program Control 1970-х годов герконы больше не требовались для хранения данных, но десятки миллионов из них были упакованы в массивы для коммутации голосовых каналов. В переключателе 1ESS сердечники были изготовлены из магнитоостаточного сплава , поэтому реле могло фиксироваться магнитно, а не электрически. Этот метод «Феррида» снизил энергопотребление и позволил использовать оба контакта для голосового тракта. Катушки были подключены для одновременного выбора тока , аналогично памяти с магнитным сердечником , поэтому срабатывание контактов одной точки пересечения освобождало бы другие точки пересечения в ее строке и столбце.
Каждый вход массива, помимо двух разговорных проводов, имел вывод P для управления точками пересечения на этом уровне. Две катушки на каждой точке пересечения были подключены последовательно со всеми остальными на этом уровне к выводу P. Каждый выход массива также имел вывод P с двумя катушками в каждой точке пересечения этого выходного уровня. Две обмотки, управляемые одним и тем же уровнем, были неравными и были намотаны на противоположные концы язычка в противоположной полярности. Когда импульс проходил через точки пересечения уровня, два конца каждого язычка намагничивались с севера на север или с юга на юг, таким образом отталкиваясь друг от друга и открывая точку пересечения во всех, кроме выбранной точки пересечения.
В выбранной точке пересечения ток проходил как через входной вывод P, так и через выходной вывод P, то есть через все четыре обмотки. На каждом конце обмотки обмотки, образованные двумя разными проводами P, были расположены напротив друг друга, и когда оба были под напряжением, преобладал больший из них. Поскольку входной вывод P на одном конце проводника и выходной провод P на другом конце, два конца этого конкретного проводника были намагничены с севера на юг, следовательно, притягивались друг к другу и замыкали контакт. Ток подавался импульсником только для установления соединения. Выводы P оставались сухими, а точка пересечения оставалась закрытой до тех пор, пока не было установлено другое соединение с участием одного из уровней. [3]
Поскольку отдельные точки пересечения были дороже, чем у ригельных переключателей , а схема управления была дешевле, герконовые массивы обычно имели меньше точек пересечения и были более многочисленными. Это потребовало их организации в несколько этапов. Таким образом, в то время как телефонный звонок в типичной перекрестной АТС, такой как 5XB, проходил через четыре коммутатора, вызов в герконовой системе, такой как 1ESS, обычно проходил через восемь.
В более поздней версии 1AESS язычки были из остаточного магнитного материала. Эта конструкция «Ремрида» позволила еще больше уменьшить размер и энергопотребление. «Сетка» из 1024 двухпроводных точек пересечения, расположенных в виде двух каскадов по восемь переключателей 8×8, была постоянно упакована в коробку. Несмотря на герметичность контактов, покрытие серебром, а не драгоценными металлами, привело к тому, что герконовые матрицы оказались менее надежными, чем ригельные переключатели. Когда одна точка пересечения выходила из строя, сеточную коробку быстро заменяли как единое целое и либо ремонтировали на местном верстаке, либо отправляли в ремонтную мастерскую.
Стромберг-Карлсон изготовил аналогичную систему ESC, язычки которой назывались Crossreed .
Герконовые реле широко использовались в TXE телефонных станциях британского семейства .
Другое использование
[ редактировать ]Герконовые массивы вышли из употребления в середине 1990-х годов, будучи ненужными в цифровых телефонных системах, таких как DMS-100 и коммутатор 5ESS . Герконовые реле продолжают использоваться за пределами телефонной промышленности, например, в автоматическом испытательном оборудовании и электронных приборах, благодаря их герметичному уплотнению , быстрому времени срабатывания и увеличенному сроку службы до 10 9 операции и очень стабильные характеристики контакта. Герконовые реле также нашли множество применений в системах радиочастотной и микроволновой коммутации. [4] Они также используются в приложениях, в которых используется чрезвычайно низкий ток утечки (порядка фемтоампер), таких как детекторы фотоумножителей и другие схемы управления чрезвычайно низким током. Герконовые переключатели также могут быть изготовлены так, чтобы выдерживать напряжение в несколько киловольт, и до сих пор используются в качестве высоковольтных реле вместо более дорогих реле из гексафторида серы или вакуумных реле .
См. также
[ редактировать ]- Герконовое реле, смоченное ртутью
- PRX (телефония)
- Герконовый приемник
- TXE (электронная телефонная станция)
- Вибратор (электронный)
Примечания
[ редактировать ]- ^ Исторически сложилось так, что термин «реле Геркон» иногда назывался синонимом герконового реле даже в литературе . «Херкон» на самом деле был товарным знаком SEL / ITT, что означает « герметичный контакт». [5] [6] [7] [8] [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хьюс, Джон (2013). «Реле» . Клуб электроники . Архивировано из оригинала 21 июня 2020 г. Проверено 21 июня 2020 г.
- ^ «Чем герконовые реле отличаются от других технологий коммутации?» . Клактон, Эссекс, Великобритания: Pickering Electronics Ltd. 2 мая 2018 г. [07 апреля 2016 г.]. Архивировано из оригинала 21 июня 2020 г. Проверено 23 октября 2017 г.
- ^ Ахамед, Сайед В.; Лоуренс, Виктор Б. (6 декабря 2012 г.). Проектирование и проектирование интеллектуальных систем связи (1-е изд.). Springer Science & Business Media . ISBN 978-1-46156291-7 .
- ^ «Гардиновые реле живут долго и процветают» . ECN Азия .
- ^ Шайдиг, Рудольф (1959). «Херкон Реле 80, серия реле с герметичными контактами для печатных плат» [Херкон Реле 80, серия реле с герметичными контактами для печатных плат]. Новости SEL (на немецком языке). 7 (1). Стандартная электрика Лоренц : 6–8.
- ^ Казмерчак, Гельмут; Соботта, Курт (1962). «2.4.4 Магнито-электрические преобразователи / 3.1.1. Реле как связующее устройство двоичной информации» [2.4.4 Магнито-электрические преобразователи / 3.1.1. Реле как бинарный коммутирующий элемент. Написано в Карлсруэ, Германия. В Штайнбухе, Карл В. (ред.). Обработка сообщений в мягкой обложке (на немецком языке) (1-е изд.). Берлин / Геттинген / Нью-Йорк: Springer-Verlag OHG . стр. 307, 431, 435–436. LCCN 62-14511 .
- ^ Шенемейер, Хилмар (1964). Написано в Standard Elektrik Lorenz AG, Штутгарт, Германия. «Квазиэлектронная телефонная коммутационная система HE-60» (PDF) . Электрическая связь (Ежеквартальный технический журнал). 39 (2). Нью-Йорк, США: Международная телефонная и телеграфная корпорация (ITT): 171, 244–259 [245–246, 251, 254–257]. Архивировано (PDF) из оригинала 21 июня 2020 г. Проверено 21 июня 2020 г.
- ^ Оден, Хокли (октябрь 1964 г.). «Актуальные проблемы телефонной коммутации — квазиэлектронные решения для систем коммутации» (PDF) . Телекоммуникационный журнал Австралии . 14 (5/6). Общество электросвязи Австрии: 342–355 [350, 355] . Проверено 21 июня 2020 г.
Сухой геркон производства SEL продается под зарегистрированным названием «Херкон» ( герметичный контакт).
- ^ Штайнбух, Карл В .; Вагнер, Зигфрид В., ред. (1967) [1962]. Обработка сообщений в мягкой обложке (на немецком языке) (2-е изд.). Берлин, Германия: Springer-Verlag OHG . стр. 379, 1477. LCCN 67-21079 . Название №. 1036.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ховгаард, Оле М.; Перро, Джордж Э. (2 марта 1955 г.). «Разработка герконов и реле». Технический журнал Bell System . 34 (2): 309–332. дои : 10.1002/j.1538-7305.1955.tb01474.x . ISSN 0005-8580 .
- Файнер, Александр; Ловелл, Кларенс А.; Лоури, Террелл Н.; Ридингер, Филип Г. (январь 1960 г.) [14 сентября 1959]. «Ferreed — новое коммутационное устройство» (PDF) . Технический журнал Bell System . XXXIX (1). Американская телефонная и телеграфная компания : 1–30. дои : 10.1002/j.1538-7305.1960.tb03920.x . ISSN 0005-8580 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2012 г. (30 страниц)
- Ангнер, Рональд Джозеф; Файнер, Александр; Олсен, Мерл Виктор (19 февраля 1974 г.) [12 июля 1973 г.]. «Остаточное герконовое реле» . Нью-Джерси, США. Патент США US3793601A 05/378581. (Примечание. О конструкции Ремрида.)