Przekaźnik kontaktronowy

(od góry) Kontaktron jednobiegunowy, kontaktron czterobiegunowy i kontaktron jednobiegunowy. Skala w centymetrach.

Kontaktron to rodzaj przekaźnika , który wykorzystuje elektromagnes do sterowania jednym lub kilkoma kontaktronami . Styki są wykonane z magnetycznego , a elektromagnes działa bezpośrednio na nie, nie wymagając zwory do ich poruszania. Uszczelnione w długiej, wąskiej szklanej rurce, styki są chronione przed korozją . Szklana bańka może zawierać wiele kontaktronów lub wiele kontaktronów można włożyć do pojedynczej szpuli i uruchamiać jednocześnie. Kontaktrony produkowane są od lat 30. XX wieku.

W porównaniu z przekaźnikami opartymi na twornikach, kontaktrony mogą przełączać się znacznie szybciej, ponieważ ruchome części są małe i lekkie, chociaż odbijanie przełącznika jest nadal obecne. Ponadto wymagają mniejszej mocy roboczej i mają niższą pojemność styków. Ich obciążalność prądowa jest ograniczona, ale przy odpowiednich materiałach kontaktowych nadają się do przełączania „na sucho”. Są mechanicznie proste, co zapewnia niezawodność i długą żywotność.

Urządzenie pamięci

Kilka milionów kontaktronów było używanych od lat 30. do 60. XX wieku do funkcji pamięci w elektromechanicznych centralach telefonicznych Bell System . Często stosowano przekaźnik wielokontaktronowy, przy czym jeden z trzcin blokował przekaźnik, a drugi lub inne wykonywały funkcje logiczne lub pamięciowe. Większość kontaktronów w przełączania poprzeczek od lat czterdziestych do siedemdziesiątych XX wieku była pakowana w grupy po pięć. Taki „pakiet trzciny” był w stanie przechowywać jedną cyfrę dziesiętną, zakodowaną w kodzie dwa z pięciu ( wariant kodu 74210 ) w celu łatwego sprawdzenia ważności przez przekaźnika sprężyny drutowej .

Taki kontaktron z zatrzaskiem elektrycznym wymaga ciągłego zasilania do utrzymania stanu, w przeciwieństwie do przekaźników z zatrzaskiem magnetycznym , takich jak ferreed (przekaźnik ferrytowy i kontaktron) lub późniejszy remreed (remanentny kontaktron).

Przełącznik krzyżowy

W systemach wymiany Bell System Stored Program Control z lat 70. kontaktrony nie były już potrzebne do przechowywania danych, ale dziesiątki milionów z nich zostały umieszczone w macierzach do przełączania ścieżek głosowych. W przełączniku 1ESS rdzenie zostały wykonane ze stopu remanentnego magnetycznie , dzięki czemu przekaźnik mógł zatrzaskiwać się magnetycznie zamiast zatrzaskiwać elektrycznie. Ta metoda „Ferreeda” zmniejszyła zużycie energii i umożliwiła wykorzystanie obu kontaktów do ścieżki głosowej. Cewki , podobnie jak pamięć rdzenia magnetycznego , więc obsługa styków dla jednego punktu przecięcia spowoduje zwolnienie innych punktów przecięcia w jego rzędzie i kolumnie.

Każde wejście tablicy miało, oprócz dwóch przewodów rozmównych, przewód P do sterowania punktami przecięcia na tym poziomie. Dwie cewki na każdym skrzyżowaniu były połączone szeregowo ze wszystkimi innymi na tym poziomie, do przewodu P. Każde wyjście układu miało również przewód P z dwiema cewkami na każdym punkcie przecięcia tego poziomu wyjściowego. Dwa uzwojenia kontrolowane przez ten sam poziom były nierówne i były owinięte wokół przeciwległych końców trzciny, w przeciwnej biegunowości. Kiedy impuls przechodził przez punkty przecięcia poziomu, dwa końce każdej trzciny były namagnesowane z północy na północ lub z południa na południe, odpychając się w ten sposób i otwierając punkt przecięcia we wszystkich oprócz wybranego punktu przecięcia.

Wybrany punkt przecięcia miał prąd płynący zarówno przez jego wejściowy przewód P, jak i wyjściowy przewód P, a więc przez wszystkie cztery uzwojenia. Na każdym końcu ferreed uzwojenia zapewniane przez dwa różne przewody P były przeciwstawne, a większy dominował, gdy oba były zasilane. To jest wejściowy przewód P na jednym końcu ferreed, a wyjściowy przewód P na drugim końcu, dwa końce tego konkretnego ferreed zostały namagnesowane z północy na południe, stąd przyciągnęły się i zamknęły styk. Pulsator podawał prąd tylko w celu nawiązania połączenia. Przewody P pozostały suche, a punkt przecięcia pozostał zamknięty do czasu wykonania kolejnego połączenia obejmującego jeden z poziomów.

Ponieważ poszczególne punkty krzyżowe były droższe niż przełączniki poprzeczne , podczas gdy obwody sterujące były tańsze, tablice kontaktronowe miały zwykle mniej punktów krzyżowych i było ich więcej. Wymagało to ułożenia ich w kilku etapach. Tak więc, podczas gdy rozmowa telefoniczna w typowej centrali krzyżowej, takiej jak 5XB , przechodziła przez cztery przełączniki, rozmowa w systemie kontaktronowym, takim jak 1ESS, zwykle przechodziła przez osiem.

W późniejszym 1AESS trzciny były z remanentnego materiału magnetycznego. Ten projekt „Remreed” pozwolił na dalsze zmniejszenie rozmiaru i zużycia energii. „Siatka” 1024 2-przewodowych punktów krzyżowych, ułożonych jako dwa etapy po osiem przełączników 8 × 8, została na stałe zapakowana w pudełko. Pomimo uszczelnionych styków, powlekanie srebrem, a nie metalami szlachetnymi, spowodowało, że układy trzcinowe były mniej niezawodne niż przełączniki poprzeczne. Kiedy jeden punkt krzyżowy uległ awarii, skrzynkę siatkową szybko wymieniano jako całość i albo naprawiano w lokalnym warsztacie, albo wysyłano do warsztatu.

Stromberg-Carlson wykonał podobny system ESC, którego stroiki nazwano crossreed .

Kontaktrony były szeroko stosowane w brytyjskiej rodzinie central telefonicznych TXE .

Inne zastosowania

Tablice kontaktronowe wyszły z użycia w połowie lat 90. XX wieku, będąc niepotrzebnymi w cyfrowych systemach telefonicznych, takich jak DMS-100 i przełącznik 5ESS . Przekaźniki kontaktronowe są nadal stosowane poza przemysłem telefonicznym, na przykład w automatycznych urządzeniach testujących i oprzyrządowaniu elektronicznym , ze względu na ich hermetyczne uszczelnienie , szybki czas działania, wydłużoną żywotność do 10 9 operacji i bardzo stałą wydajność styków. Kontaktrony znalazły również liczne zastosowania w RF i mikrofalach przełączanie aplikacji. Są również używane w aplikacjach, które wykorzystują ich wyjątkowo niski prąd upływu (rzędu femtoamperów), takich jak fotopowielaczy i inne obwody obsługujące wyjątkowo niski prąd. Kontaktrony mogą być również produkowane tak, aby wytrzymywały kilka kilowoltów i nadal są używane jako przekaźniki wysokiego napięcia zamiast droższych sześciofluorku siarki lub próżniowych .

Zobacz też

Notatki

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne