Реле на службе электросвязи

Одним из первых устройств автоматического контроля и автоматической сигнализации исследователи считают так называемую подводную «телеграфическую мину»

Б. С. Якоби, созданную им в 1842–1843 годах. Эта мина не имела порохового заряда и использовалась для сигнализации о прохождении вражеских судов через линии минного заграждения.

На берегу устанавливался специальный телеграфный аппарат, включенный последовательно в цепь с источником тока, ртутным соединителем и электрическим запалом. Ртутный соединитель представлял собой две стеклянные трубки, изогнутые под углом и наполненные ртутью, в которую были вплавлены платиновые проволочки. При соприкосновении с кораблем прибор наклонялся в ту или другую сторону, при этом происходило замыкание цепи, и срабатывал электрический запал. Тогда включенный телеграфный аппарат с помощью установленных «телеграфических знаков» сигнализировал соответствующему наблюдательному посту о столкновении с судном.

В 1835 г. Дж. Генри изобрел устройство, положившее начало технике телеуправления. Еще в 1831–1832 годах он экспериментально доказал, что созданный им мощный электромагнит, питаемый от одного гальванического элемента, удерживал груз до 800 кг и мог срабатывать при длине провода (от источника питания) до 1600 м.

На схеме (рис. 2) дистанционного управления электромагнитом с орь притягивается к магниту A, цепь разрывается, силовой «уплотненный магнит»1 Б отпускает груз и при его падении происходит « . сильный механический эффект, который можно использовать, например, для того, чтобы на расстоянии в сотни миль и больше звонить в церковные колокола». Генри также отмечал, что «с помощью этого способа можно обеспечить передачу сигналов. Я считаю теперь, что электромагнитный телеграф может найти практическое применение» (Курсив наш. – Авт.).

Генри по праву можно считать создателем электромагнитного вызывного устройства со звуковым сигналом и изобретателем электромеханического реле и схемы с местной батареей2. Ученый обратил внимание на то, что для передачи электрического сигнала на большое расстояние целесообразно на всем протяжении линии равномерно расположить гальванические источники питания с электромагнитами его конструкции. Телеграфист, подавая сигнал ключом, посылал электромагнитный импульс до первого промежуточного источника питания, где такой же электромагнит срабатывал и создавал цепь для следующего магнита. Лишь в самом конце цепи ставилось приемное устройство, которое питалось от своей местной батареи. Все это очень напоминало работу почтовых станций со сменой лошадей.

В 1837 г. при прокладке телеграфной линии Петербург — Царское Село длиной 25 км Б. С. Якоби столкнулся с проблемой потери напряжения и утечки тока, что нарушало стабильность работы телеграфа. Изучив работы Дж. Генри по дистанционному управлению гальванической цепью, он предложил схему включения в телеграфную линию контрбатареи, чтобы облегчить работу линейного электромагнита, принимающего сигнал с линии. Электромагнит должен был только замкнуть контакты рабочего электромагнита, питаемого от дополнительной местной батареи. При этом даже утечка тока в линии не могла резко отразиться на работе линейного электромагнита, для включения которого требовался относительно небольшой ток.

По утверждению биографа, Якоби впервые сформулировал и реализовал принцип ретрансляции телеграфных сигналов при помощи реле, отделив телеграфную линию от схемы телеграфного аппарата. Как известно, принцип ретрансляции лежит в основе современных дальних линий связи, в том числе в радиорелейных линиях и спутниковой связи.

Представляет интерес «поплавковое реле», которое устанавливалось русскими гальваническими командами при прокладке подземных галерей для размещения взрывных устройств. Нередко минерам угрожали подземные воды. Поэтому они устанавливали специальный сосуд с поплавком, который при поступлении в галерею воды поднимался, замыкал электрическую цепь, включавшую электрический звонок, предупреждавший минеров об опасности затопления.

Другое по технологическим наукам

Научный подвиг «Ньютона электричества»
Имя Ампера дано одной из основных электрических единиц. Теперь тысячи людей произносят слово «ампер», почти ничего не зная об этом человеке. В то время, как бренное тело его превратилось в прах, его имя стало достоянием человечества. Французский академик Д. Бертло Тринадцатилетний ав ...