Есть вещи, которые поначалу ставят в тупик. Копался как-то в
гаражных закромах и наткнулся на коробку со странными металлическими
«патрончиками». Тяжеленькие, аккуратно сделанные, похожи то ли на заглушки, то
ли на какие-то разъемы. И тут я вспомнил, что уже видел их в детстве, когда мы с
друзьями исследовали развалины старого узла связи. Тогда мы решили, что это
точно какая-то секретная деталь. Что ж, спустя годы пора разобраться. Знакомьтесь: официально
— термокатушка, а в профессиональной среде — просто «термичка». Та самая деталь
из коробки.
На корпусе — клеймо знаменитого рижского завода VEF и выбит
номинал тока — 0.75А. Изделие серьезное. Но главный вопрос остается: зачем
понадобилась такая сложная конструкция, когда весь мир давно пользовался
простыми стеклянными предохранителями? Чтобы это понять, нужно заглянуть в
сердце советской телефонии — на автоматическую телефонную станцию, или АТС.
Проблема защиты АТС: когда 220 Вольт стучится в телефон
Представьте огромный зал, гудящий от щелчков тысяч реле. Это
— узел связи целого района, и к нему тянутся тысячи абонентских линий, каждая
из которых рассчитана на рабочее напряжение в 60 Вольт. А теперь представьте, что
происходит, когда в эту деликатную систему влетает напряжение из бытовой
розетки.
Причин тому могло быть множество: от соседа, который гвоздем
пробил одновременно силовой и телефонный кабель, до перехлеста провисших
проводов на столбе. Результат один: в линию поступает 220, а то и все 380
Вольт. Для оборудования АТС это почти гарантированная смерть: выгоревшие
компоненты, расплавленные дорожки на платах и, что самое страшное, — реальная
угроза пожара.
Нужна была защита. Но не просто защита, а предельно надежная,
способная отсечь проблемную линию, сообщить об аварии и, в идеале, легко
восстанавливаться.
Инженерная анатомия «термички»
Хватит теории, посмотрим на устройство. Корпус, скорее всего
из ЦАМа (сплав цинка, алюминия и меди). Внутри — образец простоты.
-
Подвижный штифт (плунжер): центральный стержень, который
может двигаться вдоль корпуса.
- Пружина: постоянно пытается вытолкнуть этот штифт наружу.
-
Нагревательная катушка: крохотная обмотка из тончайшего
провода. Судя по виду и эпохе, это ПЭЛШО — провод эмалированный в шелковой
оплетке, обеспечивающей и изоляцию, и термостойкость.
-
Главный секрет: капля припоя, скрепляющая штифт и катушку.
Но это не обычное олово. Это специальный низкотемпературный сплав, скорее
всего, сплав Вуда, который превращается в жидкость уже при температуре около
70°C.
Принцип действия: чистая физика, никакого волшебства
Вся работа термички — это закон Джоуля — Ленца в его чистом
виде. Вот как это происходит:
-
По линии начинает течь аномально высокий ток. Проходя через
тонкую проволоку катушки, обладающую сопротивлением, он выделяет тепло. Катушка
работает как крошечный, но очень быстрый ТЭН.
-
Тепло от катушки передается на штифт, и капля сплава Вуда плавится.
Твердая сцепка между штифтом и основанием исчезает.
-
Пружина, которую больше ничего не сдерживает, с силой
выталкивает штифт наружу. Происходит характерный щелчок — тот самый «отстрел».
-
Выскочивший штифт физически размыкает электрическую цепь.
Линия обесточена, пожара не будет, оборудование спасено.
Важный момент: это тепловой процесс, а не мгновенный
электромагнитный. Срабатывание занимает несколько секунд. Такая задержка
отсекает ложные срабатывания от коротких, некритичных скачков тока.
Как «термичка» звала на помощь
Термички устанавливались в специальные панели — «гром-полосы».
Это была первая линия обороны АТС, совмещающая функции гигантской патч-панели и
блока защиты.
И тут раскрывалась вторая, не менее важная функция.
«Отстрелившийся» штифт не просто разрывал линию. Своим движением он замыкал
отдельный контакт сигнальной цепи. В ту же секунду на стойке с оборудованием
загоралась лампочка, а по станции раздавался тревожный звонок.
Дежурному механику не нужно было с тестером искать
неисправность среди тысяч одинаковых проводов. Система сразу указывала, где
именно произошла авария.
Почему она была лучше обычной «стекляшки»
Во-первых, многоразовость. После срабатывания термичку не
выбрасывали. Ее «перезаряжали». Брали паяльник, слегка нагревали кончик штифта,
вдавливали его обратно в корпус, и через пару секунд припой застывал, снова
фиксируя штифт. Предохранитель снова в строю! Конечно, у такого
«ремонта» были нюансы. Но это был рабочий
метод.
Во-вторых, наглядность. Представьте стену, утыканную
тысячами одинаковых стеклянных предохранителей. Один сгорел. Искать его — мука.
А теперь представьте, что один предохранитель из ряда просто физически выскочил
вперед, да еще и зажег над собой «аварийку». Разница очевидна.
Так что для своей эпохи это было продуманное и эффективное
устройство.
Изображение в превью:
Автор: vladsad
Источник: Камера смартфона