Мы уже знаем, что когда микротелефон аппарата системы ЦБ находится в положении покоя, то линия абонента разомкнута конденсатором. При снятии же микротелефона линия абонента замыкается через контакт рычага и спокойный контакт ключа К и ток от станционной батареи Б будет проходить через обмотку электромагнита ЭМ. Тогда якорь Я этого электромагнита притягивается, растягивает пружину П якоря и переводит имеющуюся на его конце собачку к следующему зубцу колеса ХК, но пока не приводит этого колеса в движение.
Теперь допустим, что вы — абонент аппарата № 1 — желаете получить соединение с аппаратом № 4. Вы нажимаете ключ К, цепь тока обрывается, электромагнит размагничивается, и пружина возвращает якорь в положение покоя. При этом собачка повернет храповое колесо на один зубец. Вместе с этим колесом повернется и щетка, которая остановится на первом контакте. Снова надо три раза подряд нажать ключ, в результате чего щетка перейдет на четвертый контакт и аппарат № 1 будет соединен с аппаратом № 4. Теперь остается послать абоненту № 4 вызов при помощи электрического звонка, и вы можете с ним разговаривать. Окончив разговор, надо установить щетку искателя в первоначальное положение (слева от первого контакта) и этим подготовить искатель к новому вызову. Таким образом, при каждой посылке в линию импульса тока искатель поворачивается на один зубец, или, как говорят, делает один шаг; отсюда и название шагового искателя.
Конечно, автоматическая телефонная станция на несколько сотен или тысяч номеров устроена значительно сложнее, чем рассмотренная нами миниатюрная станция на четыре номера, но принцип работы искателей у нее тот же.
На АТС шаговой системы применяется так называемый подъемно-вращательный искатель емкостью на сто телефонных линий. На оси такого искателя укреплены три контактные щетки. Они могут не только вращаться на оси искателя, но и подниматься и опускаться по ней. Подъем и поворот щеток искателя производится двумя электромагнитами. Один служит для подъема щеток, другой — для их вращения. В искателе имеется три группы контактов по десяти рядов в каждой. Три группы контактов нужны для трех проводов: каждый абонентский аппарат, как мы знаем, соединяется со станцией двумя проводами, а при помощи третьего провода определяется (делается проба), свободна ли в данный момент линия вызываемого абонента или занята. Каждый ряд в свою очередь состоит из десяти контактов, расположенных по окружности. Таким образом, один такой искатель обслуживает целых сто трехпроводных телефонных линий.
При поступлении импульсов тока в обмотку подъемного электромагнита он шаг за шагом поднимает щетки искателя вверх. Но вот найден нужный ряд, щетки останавливаются, и тогда начинает работать второй электромагнит — вращающий. Он передвигает контактные щетки шаг за шагом вправо. Шаг, другой, третий… — и, наконец, щетки касаются контакта, к которому присоединена нужная телефонная линия. Электромагнит выключается, и щетки тотчас останавливаются.
От каждого аппарата на телефонную станцию протянуто, как было сказано, два воздушных провода или две тонкие изолированные друг от друга жилы кабеля. Пока с рычага аппарата не снята трубка, в линии связи тока нет.
Что же происходит на шаговой АТС, когда вы снимете трубку с рычага аппарата?
Когда трубка снимается с рычага, в корпусе телефонного аппарата плотно прижимаются друг к другу две маленькие металлические пластинки с контактами, замыкающими электрическую цепь. Через аппарат начинает проходить ток с телефонной станции. Сигнал вызова с аппарата абонента, снявшего трубку, поступает в телефонное реле, которым заканчивается линия каждого телефонного аппарата. Оно называется линейным. Это реле пускает в ход так называемый предыскатель, имеющий в своем контактном поле только 10 контактов. Конец щетки предыскателя быстро пробегает по контактам, к которым присоединены линии искателей. На автоматической телефонной станции смонтированы тысячи искателей, осуществляющих соединение аппаратов друг с другом. В тот момент, когда вы сняли с рычага аппарата трубку, некоторые из этих искателей оказываются уже занятыми. Другие же искатели свободны. Нужно быстро разыскать один из свободных искателей и с ним соединиться.
Передвижение щеток предыскателя происходит очень быстро. «Шаг» с одного контакта на соседний длится примерно две сотые секунды. За это время предыскатель успевает «почувствовать», свободен или занят искатель, соединенный с данным контактом. Если он занят, то щетки предыскателя тотчас же переходят на следующий контакт, а если свободен, то останавливаются на нем.