Un relé de resorte de alambre es un tipo de relé que tiene resortes hechos de alambres trefilados de alpaca, en lugar de cortados de chapa metálica plana como en el relé de resorte plano. Esta clase de relés proporcionó ventajas de fabricación y funcionamiento sobre los diseños anteriores. Los relés de resorte de alambre entraron en producción en masa a principios de la década de 1950. [1] [2]
Los relés de resorte de alambre eran los relés más adecuados para funciones lógicas y computacionales. [ cita requerida ] Se usaban ampliamente en marcadores , que eran computadoras de propósito especial utilizadas para enrutar llamadas en las oficinas centrales de conmutación de barras cruzadas .
Los relés de resorte de alambre fueron fabricados principalmente por la Western Electric Company para su uso en centrales telefónicas electromecánicas del sistema Bell . El diseño fue autorizado para su uso en todo el mundo y era común en Japón.
La fabricación de relés de resorte de alambre disminuyó considerablemente a finales del siglo XX debido a la introducción de sistemas de conmutación electrónicos digitales que los utilizaban en cantidades muy pequeñas.
Un relé consta de dos partes principales: el electroimán y los contactos. El electroimán puede tener una resistencia de entre 15 y 200 ohmios y suele estar diseñado para funcionar satisfactoriamente con un voltaje de telefonía común , como 24 o 48 voltios.
El electroimán también puede modificarse mediante la inserción de trozos metálicos (bultos) para crear un breve retraso antes de apretar los contactos (funcionamiento lento) o mantener los contactos en su lugar brevemente después de que se corta la energía (liberación lenta).
Un relé de resorte de alambre normalmente tiene muchos contactos individuales. Cada contacto es un contacto fijo, que no se mueve, o es un contacto móvil, y está hecho de un trozo corto de alambre. Los puntos de contacto están hechos de pequeños bloques de metales preciosos, como paladio , que se sueldan por puntos a los resortes de alambre. La mayoría de los relés de resorte de alambre fabricados en la década de 1960 tenían doce contactos fijos. Se puede proporcionar un contacto normalmente abierto (de cierre), un contacto normalmente cerrado (de interrupción) o ambos para cada contacto fijo. Un contacto móvil consta de dos cables que sobresalen de la base del relé, doblados ligeramente hacia adentro para ejercer presión contra la armadura.
Los contactos móviles se mantienen separados de los contactos fijos mediante un patrón de papel fenólico llamado "tarjeta". [3] Al cambiar la profundidad de los cortes en esta forma, se puede hacer que los contactos se conecten o desconecten antes o después que otros. Esto se puede utilizar para transferir control eléctrico o energía de una fuente a otra haciendo que un contacto de "conexión" funcione antes que el contacto de "desconexión" correspondiente.
Para los intercambios de control de programas almacenados de principios de la década de 1970, muchos relés se fabricaron con núcleos de acero que permanecían magnetizados después de que la corriente dejara de fluir en el devanado. [4] Esta característica de enganche magnético, diferente del uso de slugs para retrasar el funcionamiento del relé, se utilizó en las matrices de relés de lengüeta que conmutaban las rutas de conexión en los primeros modelos de sistemas de conmutación electrónicos . También se produjo un relé de resorte de alambre en miniatura, a partir de aproximadamente 1974 como parte del rediseño 1A del interruptor 1ESS .
Los relés de resorte de alambre podrían interconectarse para crear los circuitos combinacionales típicos que luego se utilizaron en el diseño de silicio.
Los contactos de uno o más relés se pueden utilizar para accionar la bobina de otro relé. Para hacer una compuerta OR , por ejemplo, los contactos de varios relés de entrada se pueden colocar en circuitos paralelos y se pueden utilizar para accionar el electroimán de un tercer relé. Esto, junto con circuitos en serie y esquemas más complicados, como electroimanes de múltiples bobinados, permite la creación de compuertas AND, compuertas OR e inversores (utilizando el contacto normalmente cerrado en un relé). Utilizando estos circuitos simples en combinación con las Leyes de De Morgan , se puede crear cualquier función combinacional utilizando relés.
Cuando los cables de salida se retroalimentan como entradas, el resultado es un bucle de retroalimentación o circuito secuencial que tiene el potencial de considerar su propio historial. Estos circuitos suelen ser adecuados como memorias.
También se pueden crear circuitos de memoria en forma de pestillos haciendo que un contacto de relé complete el circuito de su propia bobina cuando se activa. El relé se enganchará y almacenará el estado al que fue impulsado. Con esta capacidad, los relés se utilizaron para crear computadoras de propósito especial para conmutadores telefónicos en la década de 1930. A partir de la década de 1950, estos diseños se convirtieron en relés de resorte de alambre, lo que los hizo más rápidos y confiables. La mayoría de los relés de resorte de alambre se utilizaron en conmutadores 5XB .
La mayoría de los relés de resorte de alambre tienen un núcleo de permalloy y requieren energía continua para mantener el estado. Algunos tienen un núcleo de acero, lo que los convierte en relés de enclavamiento magnético , similares a los tipos de relé de lengüeta Ferreed y Remreed .
Los relés de lengüeta son más pequeños y más baratos, por lo que son más adecuados para el almacenamiento de datos. Se utilizaban junto con relés de resorte de alambre, por ejemplo, para almacenar dígitos para enviarlos a otras oficinas de conmutación de barras cruzadas . En un transmisor multifrecuencia (la parte de un conmutador que envía información de enrutamiento sobre llamadas salientes a través de líneas troncales ), por ejemplo, los relés de resorte de alambre dirigen los dígitos marcados uno a la vez desde los paquetes de relés de lengüeta a los generadores de frecuencia, bajo el control secuencial de la lógica implementada con relés de resorte de alambre. En el otro extremo, relés similares dirigían los dígitos entrantes desde el decodificador de tonos a una memoria de relé de lengüeta. En tales usos, los códigos de dos de cinco y esquemas similares verificaban los errores en ambos extremos.
Los relés de resorte de alambre también se incorporaron a las unidades de canales de señalización de los sistemas portadores .