История Слаботочных электромагнитных реле и «Северной зари»

Санкт-Петербургский научно-производственный комплекс «Северная заря» – это основное российское предприятие по слаботочным электромагнитным реле. «Северная заря» была образована в 1974 г. на базе релейных подразделений ленинградского НПО «Красная Заря», созданного в 1922 г. после национализации Телефонного и электромеханического завода «Русское АО "Л.М. Эриксон и Ко».

В представленном материале рассматривается становление отечественной релейной техники, начатое в нашем городе в 20-х годах прошлого века. Основное внимание уделено созданию и создателям слаботочных электромагнитных реле – наиболее востребованным коммутационным элементам электрической аппаратуры. Очевидно, что здесь не упомянуты все, кто начинал создавать релейную технику на «Красной Заре» и др. предприятиях, развивал ее или продолжает развивать сегодня на «Северной заре». Дополнительную информацию о становлении слаботочной релейной техники на этих предприятиях и о специалистах-релейщиках можно также найти в авторском материале «Северная заря». История предприятия и слаботочной релейной техники.

Введение

Первый автоматический коммутатор тока, названный впоследствии «реле», был впервые продемонстрирован американцем Джозефом Генри в 1835 г. и представлял собой электромагнит, к магнитному полюсу которого притягивалось ферромагнитное тело (якорь), замыкая или размыкая при своем движении электрический контакт. Практическое применение первые электромагнитные реле (ЭМР) с магнитоуправляемым якорем (МУЯ) конструкции Генри нашли в телеграфных аппаратах системы С. Морзе, где реле с приходом в его обмотку слабого короткого импульса тока - точки или более длинного – тире соединяло своим контактом на время действия импульса местную батарею питания с обмоткой силового пишущего электромагнита.

Первые конструкции ЭМР с МУЯ были одностабильны, так как якорь и контакты возвращались в исходное состояние после прекращения тока в обмотке. Впоследствии для аппаратуры двухполюсного телеграфирования были созданы и двустабильные поляризованные ЭМР (реле-переключатели), содержащие в магнитной цепи обмотки постоянный магнит - источник дополнительного поляризующего потока. Благодаря этому потоку якорь получает дополнительное ускорение движения и дополнительное усилие удержания у полюса, а поляризованные реле отличаются меньшей мощностью управления и не потреблением энергии после срабатывания.

Очевидно, что конструкции ЭМР со временем развивались и совершенствовались, находя при этом новые области применения.

Наиболее широкой областью применения якорных ЭМР в конце Х I Х начале ХХ вв. стало их массовое использование в новой технике того времени – телефонной аппаратуре 1 , где реле автоматически коммутировали цепи управления и многоконтактные линии разговорных трактов. Следует отметить, что именно в телефонии впервые было реализовано основное преимущество якорных ЭМР – гальванически развязанная многовходовая и многоконтактная коммутация электрических цепей. Якорные реле, например, могли содержать до 7-8 обмоток, независимо управляющих якорем, нагруженным 8 переключающими или 12 замыкающими (размыкающими) контактами. Очевидно, что такой коммутационной емкостью не могли обладать элементарные конструкции позднее созданных бесконтактных реле (БКР), а также и ЭМР с магнитоуправляемым контактом (МУК).

ЭМР с МУК было изобретено (авт. свидет. СССР № 466) в 1925 г. В.И. Коваленковым - учеником профессора ЛЭТИ А.С. Попова и представляло собой (рис. 1) электромагнит, частью магнитопровода которого являлась последовательная цепь подвижных контактных элементов из ферромагнитного материала. Для исключения загрязнения контактирующих элементов в 1938 г. американцем Эллвудом МУК был усовершенствован (патент США № 228930) путем его герметизации магнитопроницаемой, например, стеклянной оболочкой. Реле с магнитоуправляемым герметизированным контактом (герконом) – герконовое реле из-за язычкового (приплющенного) вида контактирующей части контакта называют также язычковыми (по-англ. reed ) реле.

Рис. 1. Схема ЭМР с МУК:

О – обмотка; С – сердечник; Яр – ярмо; Из – изолятор; ПКЭ – подвижный контактный элемент; ГМПБ – герметичный магнитопроницаемый баллон.

Герконовые реле вследствие простоты конструкции и технологии изготовления дешевле якорных реле и имеют перед последними ряд технических преимуществ: большое число коммутационных циклов и высокую частоту коммутаций малых и сверх малых токов. Однако эти реле по сравнению с якорными аналогами имеют низкую коммутационную способность (мощность до нескольких десятков ВА, ток до 1-2 А) и менее устойчивы к механическим, магнитным и климатическим воздействиям.

Помимо классических ЭМР с неподвижными обмотками управления в Х I Х-ХХ вв. для аппаратуры автоматики и телемеханики были созданы и другие виды электрокоммутаторов [3, 4]:

• контактные реле на основе электромагнетизма: магнитоэлектрические, электродинамические, индукционные, резонансные, магнитострикционные;
• контактные электростатические, электрострикционные и тепловые реле;
• бесконтактные реле на основе магнитных, электровакуумных, газоразрядных, а позднее и полупроводниковых усилителей2 .

БКР по сравнению с ЭМР обладают более высокой чувствительностью и быстродействием, но могут коммутировать только однопроводные входы и выходы, что ограничивает их применение взамен многообмоточных многоконтактных ЭМР. Первые БКР стали применять в телефонных в цепях управления и в вычислительной технике, дав резкий скачок ее развитию (электронные вычислительные машины по сравнению с электромеханическими стали работать намного надежнее и быстрее).

Электронные, ионные и фотоэлектронные приборы также стали использоваться и совместно с ЭМР, усиливая для них сигналы управления . Такие гибридные релейные схемы обладали высокой чувствительностью БКР и высокой коммутационной емкостью и мощностью ЭМР.

Наиболее полная техническая и потребительская классификация различных видов реле приведена в [6]. Здесь же отметим, что контактные реле и релейные схемы на основе бесконтактных коммутирующих элементов по характеру выполняемой функции могут быть логическими, измерительными или с задержкой времени функционирования (срабатывания, возврата (отпускания)). Логические реле характеризуются естественной задержкой времени функционирования от не нормированного сигнала управления; реле времени - задаваемой задержкой времени функционирования, а измерительные - срабатыванием от нормированного сигнала управления.

Создание и развитие отечественных реле

Отечественное производство реле было начато в 1920-1930-х гг. на основе национализированных акционерных компаний с иностранным капиталом, занимающихся в до революционной России электросвязью и электротехникой:

• Петроградский завод «Красная Заря» (до национализации - Телефонный и электромеханический завод «Русское АО "Л.М. Эриксон и Ко»);
• Петроградский «Телефонно-Телеграфный завод им. А.А. Кулакова» (до национализации - «АО Электромеханический и Телеграфный Завод Н.К. Гейслер и К°»);
• Петроградский телеграфный (с 1931 г. радиоаппаратный) завод им. Н.Г. Козицкого (до национализации – Русский электротехнический завод АО русских электротехнических заводов "Сименс и Гальске";
• Петроградский государственный завод «Электросила» (до национализации – завод динамомашин Русского АО «Сименс-Шуккерт»);
• Харьковский завод «Электросила-1» (с 1925 г. - «Харьковский электромеханический завод» (ХЭМЗ)), созданный в 1915 г. на базе эвакуированного из г. Рига Русского АО «Всеобщая компания электричества».

Эти предприятия в соответствии со своей специализацией стали производить преимущественно ЭМР для телеграфной, телефонной аппаратуры, а также для силовых цепей устройств производства и потребления электроэнергии.

Наиболее активное освоение релейной техники происходило на телефонном заводе «Красная Заря», где вначале первые реле были аналогичны многоконтактным пружинным телефонным реле типа «Эриксон» или «Сименс и Гальске», но вскоре были освоены и реле собственных конструкций. На базе конструкций телефонных реле были также созданы кодовые диспетчерские реле(КДР), предназначенные для железнодорожной аппаратуры связи и автоматики, эксплуатируемой в более сложных климатических условиях, чем телефонная техника. КДР изготавливались на радиоаппаратном заводе им. Н.Г. Козицкого. Производство же специальных конструкций железнодорожных реле 3 с 1938 г. было организовано на Ленинградском электротехническом заводе треста «Сигналсвязьзаводы».

Подготовка первых специалистов-релейщиков была начата в ленинградских вузах - ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина), ЛЭИС им. проф. М.А. Бонч-Бруевича и ЛПИ им. М.И. Калинина, а также в московском энергетическом институте (МЭИ). В этих вузах читались курсы по телеграфии, телефонии, технике проводной связи, электротехнологии, проектированию электромеханизмов и реле.

Для исследования электромеханических устройств как элементов первой телемеханической и автоматической аппаратуры при Наркомате оборонной промышленности был создан московский НИИ электромеханики (НИИЭМ), где группой специалистов во главе с Б.С. Сотсковым изучались и различные типы реле.

Особенности проектирования слаботочных катушек маломощных электромагнитов изучались В.М. Денисовым, Я.С. Левиевым и М.Г. Цимбалистым в ленинградской межвузовской экспериментальной электрической лаборатории.

Результаты научно-исследовательской деятельности в области релейной техники вскоре были отражены и в первых отечественных монографиях:

• Матов Г.П. Телефонные реле, Энергоиздат, 1934;
• Сотсков Б.С. Элементы телемеханической и автоматической аппаратуры. Часть 1. Реле, Оборонгиз, 1938;
• Коваленков В.И. Основы теории магнитных цепей, Академия Наук СССР, 1940;
• Котов П.А. Электромагнитные механизмы, ВЭТА им. Буденного, 1940.

Для практического изучения вопросов телефонии и коммутации на заводе «Красная Заря» в 1935 г. была создана научно-техническая часть (НТЧ), ставшая первым научно-производственным центром, где создавались отечественные образцы телефонной техники, коммутационных устройств и электромагнитных реле.

В 1938 г. начальником НТЧ был назначен талантливый выпускник ЛЭТИ 1929 г. Мартьянов Б.К., преподававший впоследствии телефонию в ЛЭИС и написавший несколько книг по телефонной технике и конструированию телефонных реле. Мартьянов Б.К. после начала Отечественной войны был эвакуирован вместе с заводом, в г. Уфу, где работал главным конструктором, а с 1942 г. - главным инженером Народного комиссариата электропромышленности. С 1944 г. Мартьянов в течение 20 лет являлся главным инженером «Красной Зари», занимаясь послевоенным восстановлением науки и производства, а впоследствии и конструированием известной АТС-47, получив за ее разработку Госпремию СССР.

Релейным подразделением НТЧ являлся отдел электромеханики, руководимый с 1938 г. Витенбергом М.И., пришедшим на завод в лабораторию телефонии в 1930 г. после окончания ЛПИ. Под руководством Витенберга разрабатываются методы расчета реле в телефонных схемах, проектируются пробные реле АТС, а взамен реле переменного тока с разделенным сердечником разрабатываются двухфазные и детекторные реле

С 1935 г. Витенберг вел преподавательскую работу в ЛЭИС, где также организовал лабораторию электромагнитных механизмов и получил ученое звание доцента и степень кандидата технических наук.

По результатам исследований Витенбергом было опубликовано несколько десятков статей, подготовлены материалы для монографии по расчету реле, которая была издана в 1947 г. (Витенберг М.И. Расчет телефонных и кодовых реле, ГЭИ, 1947) и переиздавалась с дополнениями еще три раза.

После Отечественной войны Витенберг возглавит созданный в ленинградском НИИ-56 Минпромсвязи СССР новый коллектив исследователей слаботочной релейной техники и войдет в число ведущих специалистов, заложивших основы расчета и проектирования электрических реле и электромагнитных механизмов: Б.К. Буль, А.В. Гордон, И.Е. Декабрун, Р. Пик, Г. Ротерс, А.Г. Сливинская, Б.С. Сотсков, Ф.А. Ступель, Г. Уэйгар и др.

В первые дни Отечественной войны производство коммутаторов, машинных АТС, аппаратуры дальней связи, телефонных реле и т.п. изделий на «Красной Заре», как и на др. предприятиях, было приостановлено. Заводы перешли на выпуск только военной продукции.

Для сохранения научно-производственного потенциала «Красной Зари» ее основное оборудование, приборы, инструмент, техническая документация, работники цехов и отделов в августе 1941 г. были эвакуированы в г. Уфу. Здесь релейный отдел электромеханики, специальная лаборатория секретной телефонии 4 и другие подразделения НТЧ вошли в состав вновь образованного Государственного союзного производственно-экспериментального института (ГСПЭИ-56), где продолжали работать, пополняясь специалистами по электросвязи, эвакуированными из осажденного Ленинграда. К числу таких специалистов относились и сотрудники НИИ дальней связи, образованного в 1941 г. на базе Центральной лаборатории проводной связи завода «Красная Заря».

Однако уже в мае 1943 г. в Ленинграде началось восстановление производственной деятельности завода «Красная Заря», где с 1944 г. был налажен выпуск учрежденческих АТС шаговой системы и было продолжено производство телефонных ЭМР.

Полноценное же восстановление разработок реле на «Красной Заре» было начато только в 1953 г, когда по аналогии с довоенной НТЧ было создано релейное ОКБ-3, состоящее из электромагнитной лаборатории, конструкторского бюро, лаборатории специальных реле и макетной мастерской (подробнее об этом см. ниже).

Послевоенное развитие исследовательских работ по реле для электросвязи было продолжено в ленинградском НИИ-56, располагаемом на базе НИИ дальней связи на Петроградской наб. Здесь в 1946 г. была организована релейная лаборатория № 34, в которой под научным руководством Витенберга М.И. инженеры Вишнеовский В.В., Добросердов Л.А., Штремберг Т.К. и др. стали заниматься исследованием и разработкой контактных материалов, реле средней мощности (РЭН17,18,19), тепловых (РТН1-5) и электронных реле времени, изучением иностранных образцов реле, координацией и прогнозированием отечественных разработок. Впоследствии эта лаборатория была расширена до отдела, а с 1964 г. преобразована в сектор релейной техники НИИ электрической аппаратуры (НИИЭА), состоящий из трех отделов.

В середине 1960-х гг. релейщиками НИИЭА стали Савкин В.Г. и Яковлев А.Я., которые, работая здесь, а впоследствии в ЦКТБ и НИИ коммутационной техники (НИИКТ), также внесли значительный вклад в развитие релейной техники.

Вишнеовский В.В. начал работать в релейной лаборатории старшим инженером с 1948 г., получив высшее образование в ЛЭТИ (1939 г.) и пройдя армейскую службу. Основным направлением его научной деятельности было исследование электромагнитных систем реле. В 1961 г. после обучения в заочной аспирантуре НИИ-56 защитил кандидатскую диссертацию и вскоре возглавил отдел разработок реле. Закончил трудовую деятельность в 1985 г. на «Северной заре», занимая должности начальника сектора и ст. научн. сотрудн.

Исследованию контактов реле и их коммутационной возможности была в основном посвящена трудовая деятельность Штремберг Т.К., которая также без отрыва от производства защитила кандидатскую диссертацию и руководила контактной лабораторией и после перевода сектора релейной техники в Центральное конструкторское бюро (ЦКТБ) «Красной Зари».

Яковлев А.Я. начинал свою трудовую деятельность в 1956 г. на Государственном заводе «Радист», где работал грузчиком, монтажником релейного цеха, инженером-конструктором в ОКБ механизации, заместителем главного конструктора. Интерес к исследовательской работе приведет Яковлева А.Я. в 1962 г. в коллектив релейщиков ОКБ-3 «Красной Зари», а в 1964 г. в НИИЭА, где с 1968 г. он возглавит сектор релейной техники и станет ведущим разработчиком первых общих технических условий (ОТУ) на ЭМР (ГОСТ 16121-70). В 1974 г. Яковлев возглавит исследовательский отдел реле НПО «Северная заря», сформированный на базе специалистов сектора релейной техники НИИЭА, а в 1975 г. будет переведен на производство «Радист» заместителем начальника по технике. В 1976-1979 гг. Яковлев - начальник технического отдела, в 1979-1991 гг. – ст. научн. сотрудн. - Ученый секретарь НТС. Награжден медалью «За доблестный труд».

Савкин В.Г. после окончания в 1955 г. Пензенского индустриального института был распределен в подразделение релейщиков НИИ 56, где стал заниматься электронными и электротепловыми реле времени. В 1966 г. был назначен начальником лаборатории реле времени, где под его руководством были разработаны первые ОТУ на реле времени (ГОСТ 16120-70). В 1972 г. Савкин В.Г. – начальник расчетного отдела реле НИИКТ «Красной Зари», а в 1976 г. – начальник научно-исследовательского отделения НИИКТ «Северной зари», где он проработал более 30-ти лет, будучи заместителем главного инженера (с 1981 г.), начальником релейного отдела и сектора (1990-1998 гг.). Он принимал непосредственное участие в разработках сверхминиатюрных поляризованных (РПА18,19; РПС43,45,46) и нейтральных (РЭС79,80) ЭМР, автор более 60-ти изобретений и 30-ти печатных работ, награжден медалью «За доблестный труд».

Следует отметить, что послевоенное развитие реле было инициировано созданием новых устройств автоматики и телемеханики для электросвязи, электротехники, автомобильной, железнодорожной, авиационной, ракетно-космической и военной техники.

В 1950-х гг. в США релейной техникой занималось около 50 фирм, выпускающих более 1000 типов преимущественно электромагнитных реле. В СССР в этот период на чуть более 30 предприятиях производилось около 350 типов реле, которые по мощности коммутируемых цепей подразделялись на:

• низковольтные и высоковольтные (более 1000 В);
• средней мощности;
• мощные (сильноточные);
• маломощные (слаботочные), коммутирующие 1 контактом ток до 2-3 А).

По области применения реле подразделить на:

1. траслевые специализированные реле
   • электротехнические;
   • железнодорожные;
   • автомобильные;
   • авиационные.
2. Межотраслевые преимущественно маломощные (слаботочные) реле для аппаратуры:
   • общепромышленной и специальной телефонии и телеграфии;
   • общепромышленной автоматики;
   • специальной автоматики и телемеханики, ракетно-космической, военной и другой специальной техники, изготавливаемой под контролем представительства Заказчика.

Электротехнические реле (логические, измерительные и времени) изготавливались «Электросилой», ХЭМЗ и «Чебоксарским электроаппаратным заводом», образованным в 1941 г. на базе эвакуированных ХЭМЗ и ленинградского завода «Электрик».

Железнодорожные реле производились на Ленинградском электротехническом заводе Всесоюзного треста электротехнических заводов «Транссигналсвязьзаводы». В 1960-х гг. к производству реле был подключен Камышловский электротехнический завод.

Автомобильные реле разрабатывались Московским НИИавтоприборов, а изготавливались на Московском заводе автотракторного оборудования (АТЭ-1).

В 1960-х гг. производство автомобильных реле было освоено на вновь построенном Псковском филиале ленинградского завода «Автоарматура» (ныне псковское ОАО «Авар»).

Авиационные реле разрабатывались и производились московским агрегатным заводом «Дзержинец» (ныне - ОАО «Аэроэлектромаш») и Кировским агрегатным заводом имени Лепсе (ныне – ОАО Электромашиностроительный завод «Лепсе»).

В 1970-х гг. авиационные реле стал изготавливать и «Кирово-Чепецкий электромашиностроительный завод» (ныне - ОАО «Электромашиностроительный завод «ВЭЛКОНТ» (вятский электроконтакт)), а также Тюменский электромеханический завод.

Межотраслевые реле в 1940-1950 гг. разрабатывались и производились в основном на ленинградском телефонном заводе «Красная Заря», а с 1957 г и на ленинградском Государственном заводе «Радист».

В конце 1950-х - начале 1960-х гг. к производству межотраслевых слаботочных реле, разрабатываемых «Красной Зарей», были вовлечены вновь построенные алатырьский «Завод «Электроприбор» и стародубский завод «Реле», а также переориентированные на релейную технику ереванский завод «Армреле», «Иркутский релейный завод», новгородский завод им. «50-летия Октября» и Харьковский телефонно-коммутаторный завод (ХТКЗ).

История образования релейного завода "Радист" начинается в 1923 г. с создания артели "Столяр-строитель", выпускающей деревянные изделия для гужевого транспорта (сани, колеса, хомуты), мебель, гробы и патефоны. В 1934 г. "Столяр-строитель" преобразуется в производственно-кооперативную артель "2-ой пятилетки", насчитывающую до 550 человек персонала и изготавливающую, кроме того, металлоткацкие изделия, а после войны и футляры для репродукторов.

В 1954 г. артель "2-ой пятилетки" сливается с артелью на ул.Рубинштейна и получает новое наименование - артель "Радист", которая вскоре дополнительно осваивает выпуск для нужд города репродукторов "Нева", "Ленинградец" и динамиков типа ГФ. В 1955 г. Постановлением Совмина РСФСР артель получила статус Государственного завода "Радист" (директор - Коркешко Ф.Н., главный инженер - Окунь А.С.), где вскоре во вновь построенном пятиэтажном корпусе стали выпускать радиолы и радиоприемники I-IV классов ("Октябрь", "Нева", "Урал"), а также радиолы высшего класса "Россия", успешно экспортируемые в страны Европы.

В связи с ростом номенклатуры и объема производства реле на "Красной Заре" Постановлением Ленгорисполкома в декабре 1957 г. завод "Радист" был переориентирован на производство релейной техники. На заводе создаются новые сборочные цехи, руководимые Кутузовым И.Ф. и Мончаком М.Л., а также механо-гальванический цех по производству деталей (Эпштейн Г.М.).

В 1957-1959 гг. на "Радисте" переосваиваются краснозаревские реле РКМ1, РС13 и осваиваются новые реле ОР13, РКМП, РКН, РС52, РСЧ52, РЭС9, термореле. Ежемесячно завод "Радист" стал выпускать до 180 тыс. реле.

Выпуск таких объемов реле стал возможен благодаря организации специализированных производств (поузловая сборка, изготовление деталей) и их механизации и автоматизации. Для этого на заводе уже в 1958 г. было создано ОКБ средств механизации и автоматизации (начальник - Якуб В.Н.), разработавшее и внедрившее в производство первые конвейерные линии, автоматы лужения, полуавтоматы сборки контактных пакетов и пр.

В 1962 г. "Радист" расширяет свое производство, создав релейный цех в г. Порхове Псковской области и доведя общую численность работников свыше 3000 человек. В 1964 г. Государственный завод «Радист» вошел в релейную составляющую вновь созданного производственного объединения «Красная Заря» в статусе Производства «Радист», а в 1969 г. вновь приобрел самостоятельность.

Директором «Радиста» был назначен Леонов Е.П., главным инженером Пашков Б.С., возглавлявший ранее ОГТ завода «Красная Заря», а начальником производства – Ваганов В.И.. С 1969 по 1972 гг. были освоены новые высокочастотные реле РПВ2,5; РЭВ18; реле РПС25,32,34,36; РЭС34,48; герконовые реле РЭС42-46, РЭС55,64,66,83; РПС50,56; сверхминиатюрные реле нового поколения РПС43,44,45,46. На «Радисте» впервые было организовано производство отечественных герконов КЭМ1,2,3. Кроме того, специалисты «Радиста», как и многие другие работники «Красной Зари», помогали осваивать релейное производство на строящихся заводах не только в г. Алатырь и г. Стародуб, но и в Китайской Народной Республике.

В 1972 г., в связи с образованием научно-производственного объединения (НПО) «Красная заря», завод «Радист» вновь получил статус Производства, а его порховский филиал стал самостоятельным заводом в составе НПО. (Более подробную историю «Радиста» см. «Северная заря» 1974-1999 История предприятия и слаботочной релейной техники»).

Межотраслевые реле представляли наиболее многочисленный вид отечественных реле, отличаясь конструктивно-технологически как между собой, так и от отраслевых специализированных реле.

Основой разработки отечественных общепромышленных и специальных телефонно-телеграфных реле послевоенного поколения послужили лучшие для того времени образцы английских и трофейных немецких ЭМР, на базе которых на «Красной Заре» были созданы телефонные реле серии РПН и РКН (масса 390 г) и телеграфные поляризованные реле-переключатели типа РП и РПС.

Прогрессивная конструкция реле с круглым сердечником типа РКН (рис. 2) использовалась и при разработке первых менее габаритных релеРСМ (25 г) и РКМ1 (130 г), предназначенных для общепромышленной автоматики. На базе конструкции реле РКМ1 были созданы и первые специальные реле РС13 и РСЧ52 (рис. 3), которые были более устойчивы к механическим воздействиям и имели непроницаемые для пыли и влаги несущее основание (корпус) с плотно установленным на нем металлическим чехлом.

Следует отметить, что простые и надежные конструкции реле РКН и РСЧ52 до сих пор используются и могут быть приобретены соответственно на алатырьском «Заводе «Электроприприбор» и стародубском заводе «Реле».

Разработка специальных реле первого поколения осуществлялась в основном конструктивно-технологической модернизацией многоконтактных телефонных и одноконтактных телеграфных реле, направленной на повышение их механоустойчивости и уменьшения габарита за счет изменения числа контактов и чувствительности электромагнита.

Для повышения эффективности разработки и производства таких реле на «Красной Заре» в 1953 г. создается ОКБ-3, состоящее из лабораторий электромагнитных механизмов (ЭММ) и специальных реле, конструкторского бюро, макетной мастерской и испытательной лаборатории (с 1962 г.). При этом серийное производство реле выделяется в специализированный цех № 4 (начальник - Мельников И.М., впоследствии - Бродский Б.Я., а с 1958 г. - Ротенберг А.А.), который вскоре станет самым большим подразделением завода, создающим вместе с участками реле цеха № 5 наибольший удельный вес в продукции завода.

Рис. 2. Реле, разработанные в 1944-1949 гг.: 1 - РКН, 2 - РСМ, 3 – ТРВ (тепловое реле времени), 4 - РКМ1

Рис. 3. Реле РСЧ52, разработанное вначале 1950-х гг. и используемое в ракетной технике до 2010 г.

Конструкторское бюро (Федоров Г.С.), лаборатории ЭММ (Лийк Р.В.) и специальных реле (Гуров А.А.) составляли отдел разработок, которым с 1955 г. руководил талантливый инженер Неклюков И.Г. Будучи еще и главным конструктором он и после преобразования ОКБ-3 в ЦКТБ продолжил техническое руководство разработок реле, став главным инженером ЦКТБ. Для изготовления и испытания экспериментальных образцов реле в ОКБ-3 были созданы макетная мастерская (Адашкевич Л.Ф.) и лаборатория механических и климатических испытаний (Воинов Б.Н.). В лаборатории специальных реле также создается группа надежности реле, руководимая с 1960 г. Хайцером С. Л.

Среди первых работ релейщиков ОКБ-3 следует отметить поляризованные реле РП3,4,5,7, немецкие аналоги которых входили в систему управления ракетой ФАУ-2, а также первое герметизированное (пайкой) реле РМУГ, имеющее металлостеклянный цоколь и заполненное азотом.

Конструкторско-технологическое сопровождение разработок и производства реле осуществлялось лабораторией № 2 ОГК завода (Бирюкова Т.Г., позже Ширяев М.В. и Игнатьев О.Н.), и группой технологов ОГТ, руководимой Хоченковой И.А. В ОКБ-3 также было создано технологическое бюро, возглавляемое Можейко Ю.П., где рарабатывалась первая линия сборки реле.

Для решения технологических вопросов сборки и испытаний специальных реле в 1959 г. при ОГТ завода была создана группа (Кварт Б.М.), преобразованная в 1964 г. в технологическую лабораторию ЦКТБ.

Важную роль в проектировании и изготовлении реле занимали материалы, покрытия и химические методы обработки. В этой связи уже в 1944 г. в составе Центральной лаборатории ОГК создается лаборатория металловедения, руководителем и организатором которой стала выпускница Ленинградского Госуниверситета Яблонская Н.С. В новой лаборатории занимались подбором и исследованием конструкционных материалов реле, обмоточных проводов, контактов, покрытий и пр. В дальнейшем лаборатория металловедения будет преобразована в лабораторию новых материалов реле.

Среди первых инженеров-релейщиков ОКБ-3 были Александрова Г.Ф., Борисов Б.А., Гасюн П.И., Гликман З.И., Дрожжедкин Б.Ф., Дроздов В.И., Друкмахер А.И., Ефименкова А.П., Шигаев М.И., Карандина В.А., Копылов К.И, Кузнецова Е.А., Макарова Т.В., Ражев Ю.А., Розенберг В.Э., Розенталь Н.К., Соловьева Г.К., Трофимов О.П., Тышков И.С., Харитонов Г.М., а также Ивакин Б. Ф. и Ройзен В.З..

Трудовая деятельность Ивакина Б.Ф. началась в 1955 г. на заводе «Красная заря», куда он был распределен после окончания Пензенского индустриального института по специальности электромеханические аппараты. В1960 г. после стажировки в отделе автоматизации и механизации Ивакин был направлен в лабораторию специальных реле ОКБ-3, где под руководством Гурова совместно с Гликманом и Шигаевым постигал вопросы исследований, расчетов и испытаний реле. В 1961 г. Ивакин был назначен начальником конструкторского бюро, а в 1966 г. - главным конструктором ЦКТБ. За заслуги в области разработки и модернизации ряда ЭМР ему присвоено почетное звание «Заслуженный конструктор РСФСР» и «Почетный радист СССР». Ивакин также награжден орденами Трудового Красного Знамени, «Знак Почета» и памятной медалью Президиумом Академии наук СССР в ознаменование первого в мире выхода человека в космическое пространство.

Ивакин Б.Ф. автор 6 патентов, 34 авторских свидетельства на изобретения, 11 из которых использованы при создании новых реле (РПС32,34,36,48; РЭС30,50,56). Им опубликовано 27 научных статей по слаботочным реле и 2 книги с участием других авторов.

В настоящее время Ивакин Б.Ф. также является главным конструктором Научно-исследовательского института коммутационной техники (НИИКТ) АО НПК «Северная заря».

Ройзен В.З. поступил на завод «Красная Заря» в 1949 г. после окончания приборостроительного факультета Ленинградского института точной механики и оптики (ЛИТМО). Работая инженером – исследователем в лаборатории специальных реле ОКБ-3 он заочно защитил кандидатскую диссертацию по расчету и проектированию поляри-зованных реле, став в 1964 г. начальником вновь созданной лаборатории поляризованных реле. С 1967 г. Ройзен возглавлял важнейший в ЦКТБ отдел новых разработок, совмещая эту работу с подготовкой студентов в Северо-Западном заочном политехническом институте (СЗПИ). Он автор 30 статей, 16 изобретений и 3 книг, посвященных вопросам проектирования и расчета миниатюрных герметичных реле, в которых обобщен опыт проектирования современных типов электромагнитных слаботочных реле и впервые изложены вопросы расчета устойчивости реле к механическим перегрузкам.

Ройзен принимал непосредственное участие в разработке 21 типа реле, среди которых необходимо отметить первые поляризованные реле 64П, 65П, РПТ (1950 г.); виброустойчивые высокочувствительные реле РПС4,5,7 (1954 г.), а также их аналоги РПС11/4,5,7 (1957 г.) для аппаратуры телеграфии и связи. Под его руководством в 1959 г. было разработано первое отечественное малогабаритное поляризованное двустабильное реле РПС20 на два переключения тока до 2А, конструктивная схема которого стала базовой для последующих реле ДП-12; РПС24,26,28,32,34,36. В отделе Ройзена была также разработана конструкция первого сверхминиатюрного реле РЭС49.

Среди специалистов, работающих с Ройзеном, особо следует отметить Тышкова И.С. – исследователя характеристик реле, предложившего впервые понятие о динамическом сопротивлении контакта и создавшего приборы для его измерения.

В 1950-х гг. «Красной Зарей» были разработаны и освоены в производстве десятки новых типов нейтральных и поляризованных (типа ДП, РП, РПС) ЭМР для общепромышленной и специальной аппаратуры:

• РИ, РКВ, РКН3А, РКП (специальные АТС и средства связи);
• МКУ48, РА, РБП, РКС, РТС, РЭН17,18,19,20 (специальная и общепромышленная аппаратура повышенного напряжения и мощности);
• РДЧГ, РМУ1, РКМП, РСЧ52, РЭС6,10,15; РП3,4,5,7, их разновидности РПС13,15,18 и миниатюрные аналоги РПС11/3,4,5,7 (специальная и общепромышленная аппаратура);
• РЭС7,8,9,10, ДП10, РПС4,5,7 (специальная аппаратура, в т.ч. первый отечественный спутник «Искра»).

Среди этих изделий особо следует отметить сверхчувствительные и термостабильные поляризованные реле РПС4,5,7, первые сверхминиатюрные реле РЭС10 (7,5 г) и РЭС15 (3,2 г), а также первое герметичное малогабаритное (110 г) специальное реле РЭС8 (рис. 4), аналоги которого изготавливались американской компанией « Union Switch » для ответственных систем железнодорожной сигнализации.

Инновационное для того времени реле РЭС8 по многим конструктивным элементам принципиально отличалось от всех отечественных предшественников и стало первым ЭМР, изготавливаемым по новой финишной технологии. Так, например, для механоустойчивости реле имело полностью уравновешенный поворотный якорь, который управлял 6 переключающими контактами, припаянными на выводах цоколя и образующими с цоколем отдельно собираемую контактную систему. При изготовлении реле РЭС8 использовались новые технологии и материалы:

• металлопорошковый прессованный якорь и башмак;
• термоустойчивый микропровод для обмотки катушки, которая после намотки термовакуумно обезгаживалась;
• герметичный металлостеклянный цоколь, выводы и основание которого являлись конструкцией, несущей контактные элементы и электромагнит реле, защищаемые от внешней среды металлическим кожухом, герметично припаянным с основанием цоколя термостабильным припоем ПСр3,5.

Рис. 4: 1 (серый) – РПС18, 1 (розовый) РЭС7, 2 – РЭС8, 3 (розовый) – РЭС6, 3 (серый) – РПС20, 4 – РЭС9, 5 – РЭС10, 6 – РЭС15, без № - РПС11/5

Для повышения стабильности и надежности работы реле РЭС8 на технологическом финише через штенгель в кожухе обезвоживались (откачивались), а затем заполнялись осушенным воздухом с низкой точкой росы и окончательно герметизировались при отпайке штенгеля.

Для повышения прочности и герметичности стеклоизолятора в его качестве впервые использовалось не монолитное (литое), а порошковое стекло.

Помимо якорных ЭМР в ОКБ-3 завода «Красная Заря» с середины 1950-х гг. начались также разработки и освоение производства первых герконов (КЭМ1,2,3) и герконовых реле (РЭС20,42,43,44,55), серийное изготовление которых было начато вначале 1960-х гг 5 .

Первые в СССР герконы и первое герконовое реле РЭС20 в корпусе пальчиковой лампы, пригодные для серийного изготовления, были разработаны в лаборатории ЭММ ОКБ-3 под руководством Лийка Р. В.

С начала 1960-х гг. в ОКБ-3 создается самостоятельная лаборатория язычковых реле, коллектив «герконщиков» которой (Басаргина В.Н., Василььев Б.С., Зацаринская М.Б., Курочкин Ю.М., Людыно Н.И., Манов А.В., Тимофеевский Ю.Д., Трофимов О.П., Чудаков Л.М., Шторм Б.А.) возглавил Шульман С.М. - разработчик переключателя ДП10, высокочувствительного реле РЭС16, первого миниатюрного реле РЭС10 и сверхминиатюрного РЭС15.

Для разработок новых технологий производства герконов и герконовых реле в 1961 г. в ОКБ-3 была создана лаборатория, руководимая Лепским А.М., где рассматривались процессы спая стекла с металлом (Бурштейн Э.И.), а также процессы откачки, газонаполнения и окончательной герметизации (Горбаченко Э.В., Любинский Д.Л.), которые вскоре стали ведущими и при производстве ЭМР с МУЯ. В этой связи в 1963 г. была создана самостоятельная лаборатория электровакуумной технологии, возглавляемая Бурштейном Э.И., где вопросами спая стекла занималась Фрумкис М.А.

«Герконщиками» ОКБ-3 и ЦКТБ «Красной Зари», а впоследствии и НИИКТ «Северной зари» была создана широкая гамма герконовых реле (РЭС20; 42-44; 55, 64, 64А, 66; 81-86; 73,74; 91, 93; РПС49-56; РГК11,12,16,17,18; РГА11; РПК22-24), производство которых осуществлялось вначале вышеупомянутыми заводами «Реле», им. «50-летия Октября», «Завод «Электроприбор», а затем и другими предприятиями слаботочной релейной отрасли.

Вначале 1990-х гг. головная роль по разработке герконовых реле была передана Новгородскому специальному конструкторско-технологическому бюро по релейной технике (СКТБРТ), входившему в производственное объединение (ПО) «Старт», специализирующееся в производстве этих реле.

После введения новой системы межведомственной нормализации промышленных изделий межотраслевые реле, а также некоторые виды электротехнических реле средней мощности получили основанные на технических и функциональных отличиях соответствующие обозначения типов:

• РВ(Э) – реле времени (электронное);
• РН – реле (электромагнитное) напряжения;
• РП – реле (электромагнитное) промежуточное;
• РПВ - реле (электромагнитное) поляризованное высокочастотное;
• РПГ - реле (электромагнитное) промежуточное герконовое;
• РПС - реле (электромагнитное) поляризованное слаботочное;
• РТ – реле (электромагнитное) тока;
• РЭВ - реле электромагнитное высокочастотное;
• РЭН - реле электромагнитное (повышенного) напряжения;
• РЭС - реле электромагнитное слаботочное (нейтральное или неполяризованное);

В 1960-х гг. релейщиками «Красной Зари» была создана целая гамма различных и, в ряде случаев, оригинальных реле, защищенных авторскими свидетельствами и патентами. К числу таких изделий (см. табл. 1) можно отнести герконовые реле РЭС42-44,55; высокочастотные реле РПВ; поляризованные реле ДП12, РПС18,20,23,24,26,28,32,34,36; миниатюрные реле в корпусе типа «кварц» РЭС34,48 и сверхминиатюрное реле РЭС49 (1967 г.) весом менее 3 г.