ИЗ ИСТОРИИ АВТОМАТИЗАЦИИ: ПРО РЕЛЕ И НЕ ТОЛЬКО
1. Про реле и не только
Для начала несколько фактов из истории развития реле. Джозеф Генри (1797-1878), выдающийся американский ученый, изобрел электромагнитное реле и использовал его в лаборатории своего университета. Его маломощный электромагнит мог управлять устройством для замыкания и размыкания высоковольтной электрической цепи. Генри считал, что реле могут использоваться в промышленности в качестве средства (системы) управления, но основной сферой его интересов все же было электричество. Реле он использовал в качестве лабораторного фокуса для развлечения студентов. Позже Сэмюель Морзе усовершенствовал релейное устройство Генри путем использования более тонкой проволоки и приспособил его для передачи сигналов кода Морзе по многокилометровым проводам.
В 1846 году Джозеф Генри был профессором физики в колледже Нью-Джерси (ныне известном как Принстонский университет). Он публиковал научные статьи по разнообразным вопросам, включая электромагнетизм, оптику, акустику, геомагнетизм и многое другое, но его репутация как ученого сложилась в основном на основании его работы в области общего и прикладного электромагнетизма. В частности, он открыл взаимоиндукцию, самоиндукцию, придумал электромагнитное реле, что позволило ему изобрести первый электромагнитный телеграф, который можно было использовать на больших расстояниях, а также разработал концепцию электрического трансформатора. Первый электродвигатель – еще одно изобретение Генри.
По общему мнению, бытующему сегодня, именно Джозеф Генри является изобретателем телеграфа, а не Сэмюель Морзе, у которого, если уж на то пошло, даже не было технического образования. Морзе лишь адаптировал идеи и изобретения Генри (и Вейла) так, что они стали похожи на его собственные, и запатентовал их, что закрепило за ним звание владельца.
Ясно то, что вклад Джозефа Генри имеет огромное значение для истории телеграфа. Он сделал важнейшие открытия в сфере электромагнетизма, в частности, разработал способы создания электромагнитов, достаточно мощных для трансформации электрической энергии в полезную мощность на расстоянии. В большой степени телеграф Морзе основывается на обнаруженных Генри принципах действия электромагнитов.
Вот что говорят документы, хранящиеся в Смитсоновском институте и Гарвардском университете: «Джозеф Генри начал исследования в области электромагнетизма в 1827 г., когда был преподавателем Академии Олбани в Нью-Йорке. К 1830 г. на его счету было несколько важнейших технологических прорывов. В частности, он успешно объединил умножитель Швайгера и электромагнит Стерджена, в результате чего получил чрезвычайно мощный магнит. В то время как Стерджен неплотно обмотал подковообразный магнит несколькими футами неизолированной проволоки, Генри использовал изолированный провод, туго намотанный в несколько слоев. В марте 1829 г. он продемонстрировал электромагнит, который имел 400 витков (около 35 футов) из изолированного провода».
«Генри начал демонстрировать практический потенциал электромагнитного телеграфа сразу после того, как вышла его статья. Его прототип состоял из небольшой батареи и магнита, которые соединялись с помощью длинного отрезка медного звонкового провода, натянутого в лекционном зале. Между полюсами этого подковообразного электромагнита он поместил постоянный магнит. Когда на электромагнит подавалось напряжение, постоянный магнит отталкивался от одного полюса и притягивался к другому, а после смены полярности батареи постоянный магнит возвращался в исходное положение. В устройстве Генри постоянный магнит ударял по маленькому офисному звонку. Генри постоянно демонстрировал это устройство в аудитории Олбани в течение 1831-32 гг.»
Коротко говоря, Джозеф Генри был ученым-физиком от бога и настоящим учителем для своих студентов. В награду за все его достижения его идеи и научные эксперименты были украдены. Некоторые всерьез считают Морзе мошенником, захватившим чужие идеи и изобретения, такие как телеграф, и оформившим на них свой патент. Тем не менее, Сэмюелю Морзе стоит отдать должное за изобретение кода, который используется до сих пор.
С того важного дня в 1836 году, когда Генри передал слабый электрический ток по проводу, чтобы подать питание на катушку и заставить зазвенеть звонок, реле эволюционировали и далеко ушли от грубых неуклюжих реле времен Джозефа Генри. В наш век твердотельные реле заменили первоначальные реле, особенно там, где используется переменный ток. Но если подводить итог, то можно сказать, что реле (и соленоиды) благополучно пережили эпоху транзисторов и интегральных микросхем.