Relevos Reed

Un relé de láminas ^{[ i ]} es un tipo de relé que utiliza un electroimán para controlar uno o más interruptores de láminas . Los contactos son de material magnético y el electroimán actúa directamente sobre ellos sin necesidad de una armadura para moverlos. Sellados en un tubo de vidrio largo y estrecho, los contactos están protegidos contra la corrosión . La envoltura de vidrio puede contener varios interruptores de láminas, o bien, varios interruptores de láminas pueden insertarse en una sola bobina y activarse simultáneamente. Los interruptores de láminas se fabrican desde la década de 1930.

En comparación con los relés de armadura, los relés de láminas pueden conmutar mucho más rápido, ya que sus partes móviles son pequeñas y ligeras, aunque aún existe el rebote de conmutación . ^{[ 1 ]} Además, requieren menos potencia de funcionamiento y tienen menor capacitancia de contacto. Su capacidad de manejo de corriente es limitada, pero, con los materiales de contacto adecuados, son aptos para aplicaciones de conmutación en seco. Su simplicidad mecánica garantiza fiabilidad y larga vida útil.

Se utilizaron varios millones de relés de láminas desde la década de 1930 hasta la de 1960 para funciones de memoria en las centrales telefónicas electromecánicas del sistema Bell . ^{[ 2 ]} A menudo se utilizaba un relé de láminas múltiples, donde una de las láminas enclavaba el relé y la otra u otras realizaban funciones lógicas o de memoria. La mayoría de los relés de láminas en los sistemas de conmutación de barras cruzadas de las décadas de 1940 a 1970 se empaquetaban en grupos de cinco. Dicho "paquete de láminas" podía almacenar un dígito decimal, codificado en un código de dos de cinco ( variante del código 74210 ) para facilitar la verificación de validez mediante la lógica del relé de resorte de alambre .

Este tipo de relé de láminas con enclavamiento eléctrico requiere alimentación continua para mantener su estado, a diferencia de los relés con enclavamiento magnético , como el ferreed (relé de ferrita y láminas) o el posterior remreed (relé de láminas remanente).

En los sistemas de centralita telefónica Bell System Stored Program Control de la década de 1970, los relés de láminas ya no eran necesarios para el almacenamiento de datos, pero se agruparon decenas de millones de ellos para la conmutación de la ruta de voz. En el conmutador 1ESS , los núcleos estaban hechos de una aleación magnéticamente remanente , por lo que el relé podía engancharse magnéticamente en lugar de eléctricamente. Este método "Ferreed" redujo el consumo de energía y permitió que ambos contactos se utilizaran para la ruta de voz. Las bobinas estaban cableadas para la selección de corriente coincidente, similar a una memoria de núcleo magnético , de modo que al accionar los contactos de un punto de cruce se liberaban los demás puntos de cruce de su fila y columna.

Cada entrada del conjunto tenía, además de los dos cables de comunicación, un cable P para controlar los puntos de cruce en ese nivel. Dos bobinas en cada punto de cruce estaban conectadas en serie con todas las demás de ese nivel al cable P. Cada salida del conjunto también tenía un cable P con dos bobinas en cada punto de cruce de ese nivel de salida. Los dos devanados controlados por el mismo nivel eran desiguales y estaban enrollados alrededor de los extremos opuestos de la lámina, con polaridad opuesta. Cuando un pulso pasaba por los puntos de cruce de un nivel, los dos extremos de cada lámina se magnetizaban norte con norte o sur con sur, repeliéndose así entre sí y abriendo el punto de cruce en todos excepto en el punto de cruce seleccionado.

El punto de cruce seleccionado tenía corriente pasando tanto por su conductor P de entrada como por su conductor P de salida, es decir, a través de los cuatro devanados. En cada extremo del ferreed, los devanados provistos por los dos conductores P diferentes estaban opuestos entre sí, y el de mayor magnitud predominaba cuando ambos estaban energizados. Siendo este el conductor P de entrada en un extremo del ferreed y el conductor P de salida en el otro, los dos extremos de ese ferreed en particular estaban magnetizados de norte a sur, por lo que se atraían entre sí y cerraban el contacto. El generador de pulsos aplicaba corriente únicamente para establecer la conexión. Los conductores P permanecían secos y el punto de cruce permanecía cerrado hasta que se establecía otra conexión que involucrara uno de los niveles. ^{[ 3 ]}

Debido a que los puntos de cruce individuales eran más costosos que los de las centrales de barras cruzadas , mientras que los circuitos de control eran más baratos, las redes de láminas solían tener menos puntos de cruce y eran más numerosas. Esto requería que se organizaran en más etapas. Por lo tanto, mientras que una llamada telefónica en una central de barras cruzadas típica como 5XB pasaba por cuatro conmutadores, una llamada en un sistema de láminas como 1ESS normalmente pasaba por ocho.

En la versión posterior del 1AESS, las láminas magnéticas eran de material magnético remanente. Este diseño de láminas magnéticas permitió una mayor reducción de tamaño y consumo de energía. Una rejilla de 1024 puntos de cruce de 2 hilos, dispuestos en dos etapas de ocho interruptores de 8×8, estaba empaquetada permanentemente en una caja. A pesar de los contactos sellados, el recubrimiento de plata en lugar de metales preciosos hizo que los conjuntos de láminas magnéticas fueran menos fiables que los interruptores de barra transversal. Cuando fallaba un punto de cruce, la caja de la rejilla se reemplazaba rápidamente como una unidad y se reparaba en un taller local o se enviaba a un taller de reparación.

Stromberg-Carlson fabricó un sistema ESC similar, cuyas lengüetas se denominaban lengüetas cruzadas .

Los relés de láminas se utilizaron ampliamente en la familia de centrales telefónicas TXE británicas.

Los conjuntos de Reed dejaron de utilizarse a mediados de la década de 1990, al ser innecesarios en sistemas telefónicos digitales como el conmutador DMS-100 y 5ESS . Los relés Reed han continuado utilizándose fuera de la industria telefónica, por ejemplo, en equipos de prueba automáticos e instrumentación electrónica debido a su sellado hermético , tiempo de operación rápido, vida útil extendida a 10⁹ ^operaciones y rendimiento de contacto altamente consistente. Los relés Reed también han encontrado numerosas aplicaciones en aplicaciones de conmutación de RF y microondas . ^{[ 4 ]} También se utilizan en aplicaciones que aprovechan su corriente de fuga extremadamente baja (del orden de femtoamperios), como detectores fotomultiplicadores y otros circuitos que manejan corrientes extremadamente bajas. Los interruptores Reed también se pueden fabricar para soportar varios kilovoltios y todavía se utilizan como relés de alto voltaje en lugar de relés de hexafluoruro de azufre o de vacío más costosos .

• Relevo de lengüeta humedecido con mercurio
• PRX (telefonía)
• receptor de láminas
• TXE (Centralita telefónica electrónica)
• Vibrador (electrónico)

• Hovgaard, Ole M.; Perreault, George E. (1955-03-02). "Desarrollo de interruptores y relés de láminas". Bell System Technical Journal . 34 (2): 309– 332. doi : 10.1002/j.1538-7305.1955.tb01474.x . ISSN 0005-8580 . 
• Feiner, Alexander; Lovell, Clarence A.; Lowry, Terrell N.; Ridinger, Philip G. (enero de 1960) [14 de septiembre de 1959]. "The Ferreed - A New Switching Device" (PDF) . Bell System Technical Journal . XXXIX (1). American Telephone and Telegraph Company : 1–30 . doi : 10.1002/j.1538-7305.1960.tb03920.x . ISSN 0005-8580 . Archivado del original (PDF) el 12 de abril de 2012. (30 páginas)
• Angner, Ronald Joseph; Feiner, Alexander; Olsen, Merle Victor (1974-02-19) [1973-07-12]. "Relé de láminas remanente" . Nueva Jersey, EE. UU. Patente estadounidense US3793601A 05/378581.(Nota: Diseño de Remreed.)

• Información avanzada sobre los interruptores de láminas
• Guía práctica de relés de láminas para ingenieros