Un relè kleinpolrelais nella stazione radiotelegrafica ricevente con detector tipo coherer

Questa apparecchiatura rappresenta una seconda versione del modulo relè polarizzato della stazione radiotelegrafica ricevente con detector tipo coherer. Tutti i componenti del nuovo modulo, compresi i circuiti elettrici e la base di sostegno, sono perfettamente identici a quelli del modulo relè polarizzato già illustrato, ad eccezione del relè.

Per quest’ultimo la nuova scelta è caduta sul relè polarizzato Kleinpolrelais della Siemens, serie T Bv 3000/36 Ausgabe VII.

Questo relè è bistabile ed è dotato di due bobine, perfettamente identiche, entrambe avvolte sul nucleo ferromagnetico dell’elettrocalamita a ferro di cavallo e coassiali.  In questo relè l’ancora, cioè il contatto mobile centrale è sempre posizionato su uno dei due contatti laterali, e una volta spinta verso uno dei due contatti fissi  laterali da una corrente di opportuna polarità, inviata in una delle due bobine, rimane sul contatto  fisso raggiunto, anche dopo che è cessato il passaggio della corrente, in quanto sull’ancora non agisce alcuna forza di richiamo verso il contatto fisso iniziale.

Per riportare il contatto mobile sul contatto fisso iniziale occorre inviare nella stessa  bobina una corrente di polarità opposta, oppure inviare nella seconda bobina una corrente di opportuna polarità. In entrambi i casi, comunque, una volta cessata l’azione di questa seconda corrente, l’ancora rimane ferma nella nuova posizione.

La mancanza di una forza di richiamo, che si desti automaticamente e  riporti l’ancora nella posizione di partenza, una volta cessata l’azione della corrente, non consente l’utilizzo di questo relè in una stazione radiotelegrafica ricevente a coherer.

Tuttavia è possibile produrre questa forza di richiamo con un congegno esterno, agendo sui campi magnetici. Per comprendere bene la funzione di questo congegno è utile illustrare tutte le procedure seguite per arrivare alla sua realizzazione

Innanzitutto si è alimentata con una pila, avente una f.e.m. di 1,5 volt, la bobina avente i terminali indicati con i numeri 1 e 4 sulla base nera del relè, conferendo la polarità positiva al morsetto 4. Sotto l’azione della corrente, fornita dalla pila, l’ancora, cioè il contatto mobile centrale, indicato con il terminale A, si è spostato dal contatto fisso di destra, indicato con la lettera T, sull’altro contatto fisso di sinistra, indicato con la lettera Z. Le lettere Z, A  e T sono sempre stampate sulla base nera del relè. Cessata l’alimentazione della bobina 1-4, il contatto mobile centrale è rimasto sul contatto fisso di sinistra Z.

A questo punto si è intervenuto avvicinando, per tentativi, lentamente, dall’alto, al polo magnetico di destra dell’elettrocalamita a ferro di cavallo del relè  la faccia nord di un disco magnetico di ferrite, fino a quando il contatto mobile centrale A è ritornato sul contatto fisso di destra T, cioè è ritornato nella posizione iniziale.

Mantenendo fissa la posizione della faccia del disco di ferrite si è di nuovo alimentata la bobina 1-4, mantenendo sempre positiva la polarità del contatto 4; il contatto mobile centrale A si è spostato sul contatto fisso di sinistra Z. Cessata l’alimentazione della bobina 1-4, questa volta, però, il contatto mobile centrale A si è riportato nella posizione iniziale cioè sul contatto fisso T. Ripetuta diverse volte questa operazione si è riscontrato sempre lo stesso funzionamento.

Quindi rafforzando, opportunamente, come descritto, uno dei due poli magnetici dell’elettrocalamita del relè si è generata automaticamente la forza di richiamo.

Il disco di ferrite, che ha il diametro di 30 millimetri e lo spessore di 6 millimetri, si è rivelato più efficace di un magnete al neodimio, il quale, com’è noto, è più potente; ma proprio per questo rendeva le regolazione più difficile, ma, soprattutto, con il suo campo magnetico molto intenso, si correva il rischio di alterare sostanzialmente il funzionamento del relè polarizzato kleinpolrelais, che, com’è noto, è basato, esclusivamente, sull’interferenza dei campi magnetici presenti e cioè quello permanente e quello generato dalla corrente elettrica che circola nelle bobina.

Come già detto, il relè kleinpolrelais ha un’altra bobina identica alla prima e che ha i terminali indicati con i numeri 5-8 sempre sulla base nera del relè. Ovviamente è possibile generare la forza di richiamo utilizzando questa seconda bobina ripetendo le stesse operazioni descritte per la bobina 1-4 e sempre impiegando il disco di ferrite. E’ quasi superfluo sottolineare che si può generare una forza di richiamo opposta invertendo il verso della corrente nelle bobine e rafforzando l’altro polo magnetico dell’elettrocalamita a ferro di cavallo, invertendo anche la faccia del magnete di ferrite.

 Le caratteristiche di ciascuna bobina del relè sono le seguenti:

• diametro del filo di rame: 0,17 millimetri
• lunghezza del filo di rame: 91 metri
• numero di spire: 2.000
• resistenza elettrica: 70 ohm

 Nell’apparecchiatura realizzata è stata utilizzata la bobina 1-4 ed è stato rafforzato il polo magnetico destro dell’elettrocalamita a ferro di cavallo del relè, disponendo di fronte ad esso la faccia nord del disco magnetico di ferrite. Questo disco, che ha il bordo marcato con una striscia di carta adesiva di colore rosso, è sostenuto da una piattina di ottone orizzontale, la quale all’altra estremità è incernierata intorno ad un’asta  verticale, intorno alla quale può ruotare, permettendo così la ricerca  della migliore posizione per  realizzare la forza di richiamo necessaria senza alterare, di molto, le caratteristiche di progetto del relè kleinpolrelais. Al terminale 4 è stata conferita la polarità positiva. Il contatto fisso utilizzato è stato quello indicato con la lettera Z, cioè quello a sinistra. Questa posizione è ricordata anche dal bollino di colore verde, posizionato sulla base di rovere, proprio a sinistra del relè, cioè dalla parte del contatto laterale Z. Il bollino di colore rosso, posizionato a destra, cioè dalla parte del contatto laterale T, ricorda, ancora una volta, che tale passaggio è interdetto alla corrente.
Tutti i circuiti elettrici dell’apparecchiatura realizzata sono, come già detto, perfettamente identici a quelli già descritti per il relè polarizzato artigianale della stazione radiotelegrafica ricevente con detector tipo coherer, per cui si rimanda alla medesima.

Il modulo del vecchio relè polarizzato artigianale

Il modulo del nuovo relè Siemens

Questo  consente  di sostituire senza problemi al modulo relè artigianale, già descritto, il nuovo modulo relè della Siemens.