stringtranslate.com

Герконовое реле

(сверху) Однополюсный геркон, четырехполюсный геркон и однополюсное герконовое реле. Масштаб в сантиметрах.

Герконовое реле [i] — это тип реле , в котором для управления одним или несколькими герконами используется электромагнит . 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

Несколько миллионов герконовых реле использовались с 1930-х по 1960-е годы для функций памяти в электромеханических телефонных станциях Bell System . [2] Часто использовалось реле с несколькими язычками, 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

В системах обмена данными Bell System Stored Program Control 1970-х годов герконовые реле 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 магнитно- остаточного 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 отталкивались друг от друга и открывали 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 находится на одном конце проводника, а выходной провод P — на другом конце, два конца этого конкретного проводника намагничены с севера на юг, следовательно, притягиваются друг к другу и замыкают 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 телефонных станциях британского семейства TXE .

Другое использование

Герконовые массивы вышли из употребления в середине 1990-х годов, будучи ненужными в цифровых телефонных системах, таких как коммутатор DMS-100 и 5ESS . Герконовые реле продолжают использоваться за пределами телефонной промышленности, например, в автоматическом испытательном оборудовании и электронных приборах , благодаря их герметичному уплотнению , быстрому времени срабатывания, увеличенному сроку службы до 10 9 срабатываний и очень стабильным характеристикам контактов. 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 .

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Исторически сложилось так, что термин « реле Геркон» даже в литературе иногда назывался синонимом герконового реле . «Херкон» на самом деле был торговой маркой SEL / ITT , что означает « герметичный контакт». [5] [6] [7] [8] [9]

Рекомендации

  1. ^ Хьюс, Джон (2013). «Реле». Клуб электроники . Архивировано из оригинала 21 июня 2020 г. Проверено 21 июня 2020 г.
  2. ^ «Чем герконовые реле сравниваются с другими технологиями 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.
  3. ^ 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.
  4. ^ «Тростниковые реле живут долго и процветают» . ECN Азия .
  5. ^ Шайдиг, Рудольф (1959). «Herkon-Relais 80, eine Relaisreihe mit hermetisch abgeschlossenen Kontakten für gedruckte Schaltungen» [Herkon Relay 80, серия реле с герметичными контактами для печатных плат]. SEL-Nachrichten (на немецком языке). Стандартный Электрик Лоренц . 7 (1): 6–8.
  6. ^ Казмерчак, Гельмут; Соботта, Курт (1962). «2.4.4 Magnetisch-elektrische Wandler / 3.1.1. Das Relais als Verknüpfer binärer Informationen» [2.4.4 Магнитно-электрические преобразователи / 3.1.1. Реле как бинарный коммутирующий элемент. Написано в Карлсруэ, Германия. В Штайнбухе, Карл В. (ред.). Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung (на немецком языке) (1-е изд.). Берлин / Геттинген / Нью-Йорк: Springer-Verlag OHG . стр. 307, 431, 435–436. LCCN  62-14511.
  7. ^ Шёнемейер, Хилмар (1964). Написано в Standard Elektrik Lorenz AG, Штутгарт, Германия. «Квазиэлектронная телефонная коммутационная система HE-60» (PDF) . Электрическая связь (Ежеквартальный технический журнал). Нью-Йорк, США: Международная телефонная и телеграфная корпорация (ITT). 39 (2): 171, 244–259 [245–246, 251, 254–257]. Архивировано (PDF) из оригинала 21 июня 2020 г. Проверено 21 июня 2020 г.
  8. ^ Оден, Хоекли (октябрь 1964 г.). «Актуальные проблемы телефонной коммутации — квазиэлектронные решения для систем коммутации» (PDF) . Телекоммуникационный журнал Австралии . Общество электросвязи Австрии. 14 (5/6): 342–355 [350, 355] . Проверено 21 июня 2020 г. Сухой геркон производства SEL продается под зарегистрированным названием «Херкон» ( герметичный контакт).
  9. ^ Штайнбух, Карл В .; Вагнер, Зигфрид В., ред. (1967) [1962]. Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung (на немецком языке) (2-е изд.). Берлин, Германия: Springer-Verlag OHG . стр. 379, 1477. LCCN  67-21079. Титул № 1036.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки