ESKİ TELEFON SANTRALLERİNDE X-BAR RÖLELERİN MUCİZEVİ İŞLEVLERİ

S. Vedat Karaarslan Arkeolog - Y. Mühendis

Günümüzün en popüler iletişim standardı olan IP (Internet Protocol) den önce ikinci jenerasyon telefon santrallerinde arayan telefon kullanıcısı ile, aranan telefon kullanıcısı arasındaki yol birbirlerine dikey ve yatay bağlanan elektromekanik 'röle' lerin kontakları ile kurulurdu.

Rölelerin aktive ettiği dikey (vertical) ve yatay (horizontal) çubuklar Leonardo Vinci'nin yatay dairesel gücün dikey, ya da dikey bir çubuğun yatay dairesel bir çemberi hareket ettirmesine dayalı mekanik icatlarındaki bütün çizimlerinde olduğu gibi bir matriks yapısı içinde aktive ya da deaktive olarak arayan ve aranan telefon abonelerini birbirlerine fiziki olarak bağlardı.

Arayan telefon abonesi ile aranan telefon abonesi (client) arasındaki bu muazzam yön bulma mantığının içinde öyle günümüz IP haberleşmede olduğu gibi paketlerin datagram yapısında ne 'header' lar ne de 'flag' lar bulunurdu, iletişim yolu boyunca çağrının kimden başladığını gösteren 'source address' kime gideceğini gösteren 'destination address' ise hiç bulunmazdı. Bu adresler X-Bar santrallerde bir mühendislik harikası olan röle sistemi içinde hangi rölenin kontağından çıkacağı bilinmez bir yapıda arayan ve aranan kurulan bir yol ile buluşturulurdu.

Çağrının santral içinde gideceği destinasyonu bir önceki rölenin onlarca kontağının bir sonraki ya da paralel olarak bağlı bulunduğu röleye gönderdiği akım ile çeken kontaklardan bulunurdu. Bu adreslemeler bir önceki rölenin çeken kontağının bir sonraki röleyi çalıştırması olarak yine kamış (dry reed) rölelere depolanan numaralar ile yapılırdı.

X- Bar telefon santrallerinde arayan ile aranan arasındaki yön bulma (routing) rölelerin kontaklarında günümüz sayısal sistemlerindeki 1 (var), 0 (yok) şeklindeki binary kodlamaya ilham olacak şekilde -48 Volt un (var - yok) olması esasına göre yol kurulurdu. Santral eksperleri, 20.000 abonelik bir santraldeki onca röle içinden 65 dB yi geçen gürültü sınıfındaki şakırdayan kontak seslerinden hangi rölenin arızalı olduğunu sesinden anlayabilirlerdi. 

Bell System, tarafından ilk kez 1960 yılında servise verilen Type B Crossbar Switch analog telefon santrallerinde iletişim bir mühendislik harikası olarak her bir rölenin bir ucunda bulunan enerji odalarında üretilen +48 Voltun toprağa verilmesi ile elde edilen -48 Volt ve bu voltajdan üretilen yerine göre DC ve AC ile birlikte 'nabazan' lı doğru gerilim olarak da kullanılan elektriğin röleleri çekip-bırakması olarak çalışan ve işleyen bir mekanik düzenek üzerinde bir telefon santralinde toplam 20.000 aboneye (istenirse daha fazla) kadar hizmet verilebilirdi.

Geleneksel telefon santrallerinde teknik bir yaklaşım olarak AC yi doğrultucu redresör ve akülerden alınan voltajların pozitif uçları (+ uçlar) teknolojk nedenlerini bilmeyenler için bir israf olarak nitelendirilebilecek şekilde neden toprağa gömülürdü?

Bunun nedeni pozitif uçun toprağa gömülerek toprağın voltaj ekipmanlarda en fazla kullanılan daha az amper-akım gereksinimli -48 Volt elde edilmesi idi.

Bundan sonra X Bar telefon santrallerinde rölelerin mucizesi başlardı.

Toplam 24 adet 2 voltluk akünün birbirine seri bağlanarak elde edilen +48 Voltun sadece bu santrallerin ücretlendirme kontörlerinin çalışmasına yaradığını düşünmeksizin bütün yukarıda bahsettiğimiz belki de bir santralde 30.000 i aşkın rölenin -48 volt ile çalışmasındaki sırrın bir tarihsel geçmişi vardı.

Günümüz insansız hava araçlarında (İHA) kullanılan lipo pillerin voltajının 3.7 volt gibi sabit bir değere set edilmesi gibi santrallerde de kullanılan voltaj beslemesinin 2 voltluk akülerin 24 tanesinin yan yana seri bağlanması ile elde edilen +48 voltluk teknolojik değerinin eksi (-) olarak kullanılmasının nedeni ise cihazların metalik aksamının korozyona yani paslanmaya karşın 'katodik korumaya' alınma amacı ile yapılması idi.

İlk kez İngiliz donanma gemilerinde kullanılan katodik koruma yaklaşımı cihazları toprağa göre daha pozitif bir değerde tutarak korozyonun yani metalin oksijenden uzak tutarak paslanmanın azaltılması ve ekipman ömrünün artırılması telefon santrallerinde de (+) ucun toprağa gömülmesi olarak ortaya çıkar.

Pozitif uç gerilimi ise sadece X-BAR santrallerde uç kısımları bazen altın kaplamalı çoğu kez palladyum özellikli röle kontakları üzerinde iki metalin birbirine değme noktasında bir elektrik akımı meydana gelir ve bu akım metalin tükenmesine yol açması nedeniyle bunun önlenmesi için (-) voltaj kullanılarak katodik koruma yapılması gerekir.

Aksi olsaydı büyük telekomünikasyon sistemleri olarak 1985 yılına kadar tesis edilen ve bu tarihten sonra kaldırılmaya başlanan X- Bar santrallere röle dayanmazdı...

X- Bar santrallerde telefon abonelerinin konuştukları miktarı ölçen ücretlendirme kontörleri için ise +48 Volt kullanılırdı ki nedeni de röle kontaklarında aşınmayı önlemek için kullanılan (-) uçlu voltaja pek de duyulmayan güven nedeniyledir.

Başta (-) voltaj olmak üzere (+) voltajın 48 Voltluk DC değeri, 2000 li yılların sonuna kadar Türk Telekomünikasyon tarihinde önemli yeri olan X-Bar telefon santrallerinde en önemli enerji kaynağı olarak kullanılmıştı.

ARKEOTEKNO 

https://www.poweringthenetwork.com/uncategorized/negative-48-volt-power-what-why-and-how/