структурную схему, показанную на рис. 9.8. Основным элементом оборудования станции является коммутационная система КС, непосредственно выполняющая соединение входящих и исходящих линий на время разговора. Каждая входящая или исходящая ли­

цию о поступлении вызова, подключение абонентской линии к дру­ гим элементам оборудования станции, трансляцию сигналов набора номера и др. Работой всех элементов оборудования станции управ­ ляет управляющее устройство УУ Управляющее устройство может представлять собой специализированную ЭВМ или состоять из комплекса таких устройств как маркеры, регистры, пересчетчики, приемники и передатчики управляющих сигналов и др.

Кроме основных элементов, показанных на рисунке, станции имеют ряд вспомогательных устройств, необходимых для работы основных элементов. К ним относятся: устройства ввода и вывода,

ва, способные скачкообразно изменять проводимость электрических цепей. Различают коммутационные приборы контактные и бес­ контактные. В контактных приборах проводимость меняется путем замыкания и размыкания контактов, включенных в электрическую цепь. В бесконтактных приборах изменение проводимости дости­ гается изменением какого-либо параметра (сопротивления, индук­ тивности или емкости) одного из элементов электрической цепи.

В технике телефонной связи широко используются электро­ механические контактные коммутационные приборы. К ним прежде

ные электронные реле, соединители и другие устройства.

Э л е к т р о м а г н и т н о е р е л е — это прибор, имеющий один вход и один выход, два устойчивых состояния и способный скачко­ образно переходить из одного состояния в другое под действием

Рис. 9.9. Электромагнитные реле:

а — с открытыми контактами; 6 — с герметизированными контактами; в — условное обозначение реле в схемах

сигналов, поступающих на вход. В телефонной технике применяют­ ся в основном электромагнитные реле постоянного тока с откры­ тыми и герметизированными контактами.

Реле с открытыми контактами (рис. 9.9, а) состоит из обмотки с сердечником, якоря с пружиной и контактов, укрепленных на плоских пружинных пластинах. Входом реле являются зажимы об­ мотки, а выходом — зажимы контактов.

При отсутствии тока в обмотке, т. е. в исходном состоянии, якорь под действием пружины оттянут от сердечника и контакты разомкнуты. Соответственно разомкнута выходная цепь. При появ­ лении токового сигнала в обмотке якорь притягивается к сердеч­ нику и, поворачиваясь на оси, вторым плечом нажимает на кон­ тактную пластину, замыкая контакты выходной цепи. Таким об­ разом, контакты реле в зависимости от входного сигнала будут находиться в одном из двух состояний: замкнутом или разомкну­ том. Реле могут иметь выход, содержащий несколько электриче­ ских цепей, а также несколько контактных пар, работающих на замыкание, размыкание или переключение.

Из многих типов реле с открытыми контактами наиболее широко применяются реле типов РПН и РЭС-14. Телефонное реле постоян­ ного тока с плоским сердечником РПН может иметь от одной до трех обмоток и пакет контактных пружин с максимальным числом пружин 18. Основное достоинство реле РПН — простота конструк­ ции. Реле РЭС-14, применяемое в основном в координатных АТС, содержит три независимых обмотки и пружинный пакет макси­ мально с 24-контактными пружинами. По сравнению с РПН реле РЭС-14 имеет повышенную чувствительность, меньшие габариты и массу, большой срок службы.

Реле с герметизированными контактами (герконы) имеют контактные пружины, полностью изолированные от окружающей среды, так как помещены в заполненный инертным газом стеклян­ ный баллон (рис. 9.9,6). Геркон помещается внутри обмотки и кор­ пуса, выполненного из магнитного материала. При отсутствии тока в обмотке контактные пластины под действием сил упругости от-

ходят друг от друга, размыкая выходную цепь. При появлении тока в обмотке образующийся магнитный поток, проходя через контакт­ ные пружины, притягивает их друг к другу, замыкая выходную цепь.

Основными достоинствами реле с герметизированными контак­ тами являются: быстродействие, высокая надежность, хорошее ка­ чество контактов и малые габариты. На практике широко исполь­ зуются герконовые реле РЭС-46, РЭС-51 и РЭС-55.

Обозначение обоих типов реле на электрических схемах показа­ но на рис. 9.9, в.

В коммутационной технике широко применяются электромеха­ нические искатели — приборы с одним входом и т выходами и спо­ собные подключать вход к любому из выходов. Электромеханиче­ ский искатель (рис. 9.10) имеет три основных части: подвижную щетку (ротор), к которой подключается вход искателя; неподвиж­ ные и изолированные друг от друга ламели (статор), образующие контактное поле, к которым подключены выходы, и движущий механизм. Искатели управляются импульсами, поступающими в движущий механизм. При этом каждый импульс перемещает щет­ ку на один шаг с одной ламели на другую, соседнюю. Подобные искатели называют ша г о в ым и .

Движущий механизм состоит из электромагнита и якоря с пружиной и собачкой. При поступлении импульса тока в обмотку электромагнита якорь притягивается к сердечнику. Во время пере­ мещения якоря собачка, упираясь в зуб храпового колеса, пово­ рачивает его, а вместе с ним и щетку на один шаг. По окончании импульса якорь под действием пружины отходит от сердечника, при этом собачка, скользя по скосу, перескакивает на следующий

зуб храпового колеса. Очередной импульс перемещает щетку на следующую ламель. Таким образом, число шагов щетки будет соответствовать числу поступивших импульсов. В результате щетка остановится на соответствующей ламели, создав контакт между ними. Тем самым установится соединение между входом (щеткой)

исоответствующим выходом (ламелью).

Вкоммутационных системах используются шаговые искатели

ШИ-11 и ШИ-17 с 10 и 15 рабочими выходами соответственно. Они близки по конструкции и отличаются емкостью контактного поля и конструкцией щеток.

Широкое применение в системах АТС нашли д е к а д н о - ш а г о ­ вые и с к а т е л и ДШИ (рис. 9.11), имеющие 100 выходов с де­ кадным построением контактного поля. Ламели расположены в десяти рядах по десять штук в каждом ряду. Щетка искателя со­ вершает два последовательных движения — подъемное и враща­ тельное под действием движущего механизма, имеющего два электромагнита с якорями. Управляющие импульсы тока вначале поступают в обмотку подъемного электромагнита, а затем в об­ мотку электромагнита вращения. При срабатывании подъемного электромагнита собачка, укрепленная на якоре, поднимает зуб­ чатую рейку, а вместе с ней и щетку на один шаг вверх. При отпускании якоря собачка перескакивает на следующий зуб рейки. При каждом последующем импульсе, поступающем в обмотку, про­ цесс повторяется. Число поступивших импульсов определит номер декады, напротив которой остановится щетка.

Каждый импульс, поступающий в обмотку вращающего электро­ магнита, поворачивает храповой полуцилиндр, а вместе с ним и щетку вокруг оси на один шаг в избранной декаде. При отпу­ скании электромагнита собачка, скользя, перескакивает на следую­ щий зуб полуцилиндра. Число поступивших импульсов определяет номер ламели в декаде, на которой остановится щетка. Тем самым вход искателя (щетка) оказывается соединенным с определенным выходом (ламелью) декады. Если, к примеру, на подъемный электромагнит поступили четыре импульса, а на вращающий де­ вять, то щетка вначале поднимется на четыре шага (до четвертой декады), а затем повернется на девять шагов в декаде и, остано­ вившись на девятой ламели, соединится с 49 выходом искателя. Такой метод управления процессом установления соединений на­ зывается н е п о с р е д с т в е н н ы м .

Широкое применение в современных автоматических теле­

(МКС). Многократные координатные соединители характеризуются числом входов п и числом выходов т , доступных каждому входу. По-существу, МКС представляет собой конструктивное объедине­ ние п устройств с одним входом и т выходами каждый. Следова­ тельно, всего может быть т Х п выходов. Однако выходы часто за-

параллеливают, поэтому МКС, как правило, имеют п входов и т выходов. Он может одновременно коммутировать до п соединений. По принципу устройства и работы МКС относятся к приборам релейного типа, в которых коммутация цепей осуществляется пу­ тем перемещения контактных пружин под воздействием якоря электромагнита.

Принцип работы МКС легко понять из рис. 9.12, на котором изображена координатная сетка, образуемая взаимно пересекаю­ щимися вертикальными и горизонтальными шинами. Если к верти­ кальным шинам сетки подключить входы, а к горизонтальным — выходы, то в местах пересечения шин создаются коммутационные точки, позволяющие соединить вход с любым выходом. Причем, одновременно могут быть соединены несколько или все входы с таким же числом выходов. В коммутационных точках МКС исполь­ зуются плоские контактные пружины. На рисунке кружками пока­ заны точки, в которых соединены вертикальные и горизонтальные шины. В результате входы 1, 3, 6 и 8 соединены с выходами соот­ ветственно 4, 7, 2 и 5. Такой соединитель позволяет установить одновременно до десяти соединений.

Конструктивно МКС представляет собой коллективное реле с большим числом групп контактных пружин (рис. 9.13). Основными

(шины) и т групп контактных пружин, составляющих контактное поле вертикали (рис. 9.14). Состояние контактов в группах верти­ кали обусловлено работой двух электромагнитов с рейками: удер­ живающего УЭ с рейкой УР и выбирающего ВЭ с рейкой ВР (см. рис. 9.13). Каждая вертикаль имеет свой УЭ, а число ВЭ равно числу контактных групп т . При срабатывании электромагнитов замыкаются контакты той группы вертикали, которые находятся

в точке пересечения соответствующих реек ВР и УР. Тем самым обеспечивается соединение входа (контактные струны вертикали) с одним из т выходов.

Процесс установления соединения в МКС проходит под управ­ лением специального управляющего устройства — м а р к е р а . Маркер определяет электрические цепи (вход и выход), которые необходимо скоммутировать, и подает в обмотки соответствующих электромагнитов ВЭ и УЭ управляющие сигналы. Вначале сигнал в виде импульса тока подается в обмотку ВЭ, например ВЭ4. При

этом рейка ВР2, повернувшись, подготавливает к замыканию чет­ вертые группы контактов всех вертикалей. После этого подается

В результате устанавливается соединение между вторым входом и четвертым выходом МКС.

Промышленность выпускает МКС, имеющие 10 или 20 вертика­

емых цепей. Например, МКС-10Х 10X12 и МКС-20ХЮ Х6. Многократные соединители могут быть реализованы на различ­

ных г е р к о н о в ы х р е л е (реле с герметизированными контак­ тами). Упрощенная схема одного из таких соединителей, имеющих п входов и га выходов, приведена на рис. 9.15. Входы подклю­ чены к горизонтальным, а выходы — к вертикальным шинам. Как показано на рисунке, в точках пересечения к шинам подключены контакты реле. Замыкание любого контакта обеспечивает соедине-

вает при подаче тока в обмотку данного реле. Для этого должны замкнуться соответствующие ключи в цепях управления процессом коммутации. Например, для срабатывания реле Pi2 необходимо замкнуть ключи 1 в и 2 г. Контакт этого реле замкнется и соединит

выходов и обеспечивающие соответственно двух- и четырехпровод­ ную коммутацию. Для управления герметизированными контактами могут быть использованы обмотки, намотанные на ферридовые сердечники. Соединители, реализованные на таких реле, имеют обозначение МФС (многократный ферридовый соединитель).

Соединители, реализованные на б е с к о н т а к т н ы х ( э л е к ­

сунке не показан) на базу триода подается отрицательный потен­ циал.

К коммутационным приборам предъявляются следующие основ­ ные требования: обеспечение высококачественного электрического контакта, достаточное быстродействие, высокая надежность и дол­ говечность работы, простота и удобство обслуживания, невысокая стоимость.

Автоматические телефонные станции могут быть реализованы на различных коммутационных приборах. Станции, реализован­