Архив / 1996 / №4 / 

Развитие и современное состояние УЗО в СССР и России (Продолжение. Начало в № 3)

Все УЗО, о которых шла речь выше, разрабатывались для использования в производственных условиях, ибо проблема обеспечения безопасности эксплуатации электроприборов в быту в СССР никогда не ставилась явно (на государственном уровне), ее как бы не было, ибо статистики смертельного электротравматизма в быту ни Минздрав, ни МВД СССР не вели, а вся информация по электротравматизму была закрыта для специалистов, к опубликованию не допускалась, а упоминалась лишь в относительных показателях.

К 1970 г. назрела необходимость в разработке УЗО для использования в однофазной сети. По заказу Харьковского электромеханического завода ВНИИЭП разработал УЗО для первой отечественной автоматической стиральной машины «Электра». Единственный экземпляр машины с УЗО экспонировался на международной выставке «Электро-72». Машина не пошла в производство из-за отсутствия надежного командоаппарата программ стирки...

С 1969 г. в Таджикском политехническом институте было разработано несколько типов УЗО, но ни одно из них не пошло в серию.

В Алтайском политехническом институте было разработано несколько типов УЗО на Iн = 10...100 А с использованием серийных автоматических выключателей, но изготовили лишь действующие макетные образцы.

ВНИИЭП совместно с ГЭАЗ в 1973-74 гг. разработали бытовое переносное УЗО со специальным механизмом независимого расцепления. Изделие было выполнено в виде небольшой коробки, имело клавишное управление и встроенную сдвоенную розетку 2х6 А. В сеть УЗО включалось с помощью шнура, армированного двухполюсной вилкой. Была изготовлена опытная партия с IDN = 5 мА. Изделие экспонировалось на ВДНХ, но серийно освоить его из-за конструктивной сложности завод не смог.

К идее создания небольшого и мобильного УЗО для быта разработчики вернулись во второй половине 80-х годов. ВИЭСХ, СКТБ ПТ и ГЭАЗ совместными усилиями разработали УЗО типа «вилка» – аналог австрийского изделия Steckmat X. В 1988 г. ГЭАЗ освоил УЗО и в течение нескольких лет производил его в значительных количествах (до 200 тыс. шт. в год). С 1992 г. производство стало падать и сократилось более, чем в 10 раз к настоящему времени. Используют УЗО чащев составе удлинителя с розеткой на шнуре; много их шло на комплектование нагревательных устройств для бытовых теплиц, которые изготавливал Свердловский (Екатеринбургский) кабельный завод.

Опыт, полученный в процессе разработки, освоения изделия и результаты эксплуатации были использованы при создании нового поколения «вилок» ИНТЦ «Элберо», освоение которого ведется на двух заводах России. Эта разработка выполнена в 1993 г. и имеет несколько модификаций:

а) длительный ток нагрузки до 6 А (максимум 8 А) и cos j = 0,6 (все типы отечественных холодильников и стиральные машины-полуавтоматы класса защиты «0»);
б) длительный ток нагрузки до 10 А (максимум 13 А) и cos j = 0,6 (все типы отечественных и зарубежных холодильников и морозильников класса защиты «1», стиральные машины-автоматы, любая бытовая техника с потребляемой мощностью до 2,2 кВт);
в) длительный ток нагрузки до 6 А и с упреждающим отключением защищаемого электроприбора при остаточном (утечке) токе с его корпуса на землю в 3 мА (независимо от прикосновения человека – контроль изоляции токоведущих частей по отношению к «земле»).

Структура условного обозначения изделия приведена ниже.

Срок службы изделия определен в 15 лет (как у холодильников). Изделие используют также в составе шнура-удлинителя длиной до 6 м с армированной одинарной и тройной розеткой. Габаритные размеры УЗОВ производства ГЭАЗ (а) и УЗО2...В2 производства московского завода «Топаз» (б) приведены на рис. 1, а на рис. 2 приведена конструкция датчика ДДТ, используемого в этих изделиях.

В 1979 г. ВИЭСХ и СКТБ ПТ приступили к разработке УЗО двухполюсного исполнения на Iн = 10 А и IDN = 10 мА широкого использования с возможностью установки на вводе в сельский жилой дом, однако, когда разработка была закончена и освоена ГЭАЗ, ее «перехватило» Министерство просвещения СССР. К тому времени в этом министерстве уже действовало требование использования УЗО для обеспечения безопасности педагогического персонала и школьников при проведении занятий в классах физики, химии, электротехники и математики. Все учебное электротехническое оборудование, поступавшее в школы, в обязательном порядке с 1982 г. оснащалось УЗО, которое получило наименование «школьное». Серийность изделия доходила до 60 тыс. штук в год.

Все учебное электротехническое оборудование, поступавшее в школы, в обязательном порядке с 1982 г. оснащалось УЗО, которое получило наименование «школьное». Серийность изделия доходила до 60 тыс. штук в год.

На базе УЗОШ... в 1983 г. было разработано УЗО для быта сельского населения. Отличительной особенностью изделия было автоматическое «самовключение» при перерывах электроснабжения. Однако, селькое хозяйство страны не было готово к массовому использованию УЗО в быту и опытная (1500 шт.) партия пошла на укомплектование садовых опрыскивателей производства Одесского завода «СОМ», где уже использовалось УЗОШ... Это изделие зарекомендовало себя высокой надежностью и весьма технологично в производстве. В его электрической схеме использованы два авторских свидетельства.

На рис. 3 показана конструкция датчика ДТТ, примененного в УЗОШ. Магнитопровод со вторичной (информационной) обмоткой помещен в пластмассовый контейнер из двух половин, поверх которых в специальные канавки уложены витки первичных (силовых) обмоток. Эти обмотки выполнены голым луженым проводом сечением чуть более 1 мм2. С помощью специальных направляющих датчик вставляется вертикально  в основание УЗО.

Для производственных нужд сельского хозяйства в 1980-81 гг. ВИЭСХ и ОКБ «Бином» разработали УЗО с двумя встроенными розеточ-ными узлами 2х6 А и с 1982 г. завод «Бином» приступил к его серийному производству. В первом варианте изделия одна из розеток была трехпроводная с плоскими контактными ножами, причем, предусматривался зажим для подключения защитного зануляющего провода. Вторая розетка – двухпроводная. В 1984 г. трехпроводная розетка была заменена двухпроводной и в таком виде изделие выпускалось до 1993 г. Серийность доходила до 50 тыс. шт. в год, причем половина выпуска направлялась в сельское хозяйство. Впервые была использована тиристорная коммутация катушки управления магнитным пускателем.

По тем временам изделие отличалось великолепным дизайном, имело двойную изоляцию и допускало использование как переносного (в составе удлинителя), так и установочного. В 1993 г. розетки из оболочки изделия удалили, заменив их контактными зажимами для подключения нагрузки, но изящество конструкции пропало вместе с исчезновением розеток и сбыт УЗО10.2.010.П.УХЛ4 (под таким названием оно выпускалось) резко упал...

В перечисленных выше УЗО двухполюсного исполнения в качестве коммутационных аппаратов использованы магнитные пускатели серии ПМЛ на Iн до 10 А или реле на Iн = 6...10 А. Этим коммутационным аппаратам присущ ряд серьезных недостатков:

а) отсутствует эффективная система дугогашения, поэтому недопустим режим короткого замыкания в нагрузке, приводящийк обгоранию и свариванию силовых контактов;
б) для удержания силовых контактов в замкнутом состоянии дополнительно расходуется электрическая энергия;
в) невысокое быстродействие;
г) значительные габариты и масса (пункты в) и г) относятся к магнитным пускателям).

(Продолжение следует).

Хронология разработки УЗО в СССР и России

1966 - С-889, С-901 (ВНИИСМИ) - серийные
1970 - РУД-022, РУД-024 (ВНИИР) - опытные
1971 - ЗОУП-25У2 (ВНИИЭП) - крупносерийное
1971 - АЕ2036, АЕ2046 (ВНИИЭП-СКБ НВА) - опытные
1972 - ЗОУП-25ПЧУ2, ЗОУП-25-100У2, ЗОУП-40У2 (ВНИИЭП-ГЭАЗ) - опытные
1973 - ЗОУП-25У2-ДУ (ВНИИЭП) - опытное
1974 - УЗО2.5.Б.У3-бытовое переносное (ВНИИЭП-ГЭАЗ) - опытное
1977 - РУД-05У3 (ВНИИР) - серийное
1982 - УЗО10.2.010.П.УХЛ4 (ВИЭСХ - ОКБ «Бином») - крупносерийное
1982 - УЗОШ10.2.010.УХЛ4 (ВИЭСХ, СКТБ ПТ, ГЭАЗ) - крупносерийное
1988 - УЗОВ-6,3.010У3 (ВИЭСХ, СКТБ ПТ, ГЭАЗ) - серийное «вилка»
1990 - МЗО11У3 (СКБ НВА) - серийное
1991 - УЗО20 (СКТБ ПТ - завод «Сигнал») - серийное на  ВА60
1993 - УЗО2.ХХ.ОХО.ВХУ3 - серийное, «вилка» второго поколения
1994 - УЗО2.ХХ.ХХО.1ХУХЛ4 («Элберо») - серийное на ВА60
1995 - УЗО2.ХХ.ОХХ.БХУ3 («Элберо») - опытное для сантехкабин
1996 - ВЗД2.ХХ.ХХО.1ХУХЛ4(«Антарес») - опытное на ВА60

Юрий Водяницкий
к.т.н., ведущий научный сотрудник, ВИЭСХ