История

  ЭКНизковольтные электрические аппараты предназначены для коммутации электрических цепей, распределения электрической энергии среди приемников (двигателей, линий электропередач, подстанций, и тому подобное), преобразования напряжений, токов а также неэлектрических величин технических объектов разного назначения, в электрические величины (разнообразные датчики, реле). Как технические объекты, они являются устройствами, характеризующимися не только сложными функциями, но необходимостью их реализации как при малых, так и при больших величинах токов (от единиц мА до сотен кА), перенапряжений (1–100 кВ), мгновенных величинах температур в зонах контактов (до 3000 оС) и достаточно малых промежутках времени срабатывания (единицы мс).

В разное время направления и круг этих задач решались специалистами школы, которая была создана на кафедре «Электрические аппараты». Накопленные здесь эксперимеcopy-Pic4.jpgнтальные данные относительно процессов коммутации электрических цепей, электродинамических процессов в электромагнитных системах, процессов гашения электрической дуги – результат работы исследовательских коллективов в процессе экспериментальных исследований и работы с физическими макетами и экспериментальными образцами электрических аппаратов. Первые технические решения связаны с конструкторскими разработками, исследованиями тепловых и электрических

ДифАвтпроцессов, на контактах. В результате была развитая теория мостикового переноса при коммутации контактов, а ее практическое использование состоялось для слаботочных контактов реле. Потом возникла возможность моделирования процессов в электрических аппаратах, как на аналоговых вычислительных устройствах, так и на ЭВМ. Результатом этих исследований было создание обобщенных методов расчета и оптимизации конструкций электромагнитных систем и отдельных электромагнитов, расширения диапазона режимов работы электрических аппаратов, которые поддавались моделированию. В настоящее время имеет место следующий этап, связанный с углублением теории процессов в электрических аппаратах путем использования полевых методов и построения на их основе более точных моделей процессов и конструкций электрических аппаратов.

Кафедра «Электрические аппараты» была создана в 1931 году при Харьковском электротехническом институте. Одновременно была создана аналогичная кафедра в Ленинградском электротехническом институте. В 1950 году Электротехнический институт вошел в состав Харьковского политехнического института.

       ВашураБорисФедоровичОснователем научной школы Украины «Теория и практика электрических аппаратов» является Борис Федорович Вашура (1889-1969). Родился в с. Дъяковка, закончил ХТИ. С 1916 г. служил офицером Морского Флота. С 1923 г. начал преподавательскую деятельность в школе мастеров Харьковского электромеханического завода (ХЭМЗ). В 1929 году получил приглашение от ХТИ для чтения курсов по электрическим аппаратам управления. Подготовил собственный курс лекций. В 1939 году Борис Федорович переходит на постоянную работу в Харьковский электротехнический институт (ХЭТИ). Тогда же получает звание профессора. В годы Великой Отечественной войны эвакуировался в г. Уфу. В 1943 году вернулся в Харьков, где возглавил кафедру «Электрические аппараты» ХЭТИ. Научная, педагогическая и организаторская работа Б.Ф. Вашуры и первых достижений коллектива исследователей под его руководством создала электроаппаратостроение в СССР. Научные результаты этой школы связанны с разработкой теории аппаратов автоматического управления и регулирования электрических двигателей.

Вашура Б.Ф. активно занимался научной и преподавательской деятельностью. Начиная с первых лет, эта научная школа активно занималась проблемами электроаппаратостроения. Результаты научных исследований были внедрены в конструкциях электрических аппаратов, в первую очередь оборонного назначения, потому что такими были требования военного и послевоенного периода в жизни государства. Научные результаты, полученные в области теории автоматического управления и регулирования электрическими машинами, отображены в работах многих его учеников и создал и ему заслуженный авторитет среди отечественных и зарубежных специалистов. В эти годы защитил докторскую диссертацию Олег Борисович Брон (в 1940 г.), диссертации кандидатов технических наук В.Т. Омельченко (в 1953 г.), В.Г. Васильев (в 1953 г.), Г.В. Могилевский (в 1954 г.), Д.В. Столяров (в 1954 г.),Шарль Иоанн (1956 год, Румыния). За этот период кафедра подготовила 319 специалистов по электрическим аппаратам, издана монография О.Б. Брона «Электрическая дуга в аппаратах управления», Госэнергоиздат, 1954.

Брон Олег БорисовичВ преподавательской деятельности следует подчеркнуть разработки Б.Ф. Вашуры и искусное чтение новых в эти годы лекционных курсов, а именно «Аппараты автоматического управления и регулирования», «Управление электрическими машинами». Учебные пособия, подготовленные под его руководством, стали основой многих учебников в отрасли электромеханики. Глубокая физико-математическая подготовка и широкая эрудиция в проблемах электротехники, механики, технологии производства электрических аппаратов, знание предмета и умения четко выкладывать материал, выдвинули его в первые ряды ученых-специалистов электроаппаратостроения. За плодотворный труд по восстановлению народного хозяйства был награжден орденом «Знак почета» (1944 г.) и «За доблестный труд в годы Отечественной войны 1941-1945 гг.»

С 1957 по 1959 годы кафедру возглавил д.т.н., проф. В.К. Пономаренко. Кафедра выполняла заказ военного ведомства Советского Союза и занималась исследованиями и разработкой электронных устройств для минно-торпедного вооружения.

С 1959 по 1961 год кафедрой заведовал профессор В.Г. Васильев. В этот период здесь начато научное направление – математическое моделирование процессов в нелинейных электромеханических системах. Цель этих исследований заключалась в разработке общей теории нелинейных систем управления, позволяющей синтезировать нелинейные системы управления, как это делала теория линейных систем. По сложности эту проблему можно сравнить с проблемой создания единой теории поля. Под руководством В.Г. Васильева проведен цикл исследований по вопросам теории автоматического управления в отрасли электроаппаратостроения. Была создана опытная лаборатория электронного моделирования и впервые в ХПИ изготовлена аналоговая вычислительная машина (АВМ). Это позволило провести первую серьезную научно-исследовательскую работу по аналоговому моделированию процессов в сложных нелинейных системах управления. По результатам исследований была оптимизирована система управления экскаватором ЭВТ-35 для Харьковского электромеханического завода (ХЭМЗ). В 1958 году был заключен первый хозяйственный договор между кафедрой «Электрические аппараты» и заводом «Электротяжмаш» на проведение исследований системы управления тепловозом. Лаборатория электронного моделирования позволила все исследования систем управления тепловозов для «Лугансктепловоз» провести путем аналого-физического моделирования на высоком научно-техническом уровне, отвечающем мировому уровню. Наличие АВМ позволило кафедре получить заказы предприятий Харькова (ЦКБ «Протон», ХВО «Радиореле», НПО «Турбоатом»), СССР (широко известные КБ «Орбита», НПО «Энергия») и Украины (Институт кибернетики, г. Киев). В этот период защитили кандидатские диссертации М.А. Любчик (в 1960 г.), В.П. Ломакин (в 1961 г.). Результаты исследований оформлены в виде монографии: Любчик М.А. Расчет и проектирование электромагнитов постоянного и переменного тока, изданной в 1959 г.

В 1966 г. лаборатория реорганизована в отраслевую научно-исследовательскую лабораторию электронного моделирования Министерства электротехнической промышленности СССР и Минвуза УССР. Ее руководитель, В.Г. Васильев стал членом Национального Комитета СССР по аналоговым вычислениям. В разные годы в лаборатории электронного моделирования работали будущие академик НАН Украины, директор Института передачи информации НАН Украины В.В. Петров; член-корреспондент НАН Украины, директор Института проблем моделирования в энергетике НАНУ В.Ф. Евдокимов; заслуженные деятели науки и техники России, доктора технических наук, профессора Н.И. Корсунов, В.П. Ломакин, А.П. Типикин, В.П. Дмитриенко; заслуженный работник высшей школы Украины, кандидат технических наук, профессор Ф.А. Домнин; декан факультета компьютерных и информационных технологий, кандидат технических наук, Н.И. Заполовский.

    ОмельченкоВикторТрофимовичОтдельных слов заслуживает выдающийся ученый Омельченко Виктор Трофимович, профессор, доктор технических наук, который заведовал кафедрой с 1961 по 1978 год. При его участии приобрела развитие теория процессов на контактах. Он является автором нового принципа – самоусовершенствование электрического аппарата, в частности его контактов. В 1979 г. он разработал теорию тепло- и массопереноса в электрических контактах из разных металлов, благодаря которой традиционный процесс переноса материала контактов – однонаправленный (анод-катод) заменен на многократно изменяющийся по направлению (анод-катод-анод-…). Контакты при этом «самоусовершенствуются», поскольку направление перенеоса материала контактов регулируется контактами «самостоятельно», в зависимости от состава сплава, который образуется, в точках разрыва микроскопических контактов. Принцип самоусовершенствования реализован в контактах слаботочных электрических аппаратов и позволил многократно уменьшить электрический износ контактов. Это научное направление было положено в основу его докторской диссертации «Мостиковая теория эрозии электрических контактов», которую он защитил в 1967 году. Теория получила признание специалистов в Украине и за рубежом. Результаты исследований этого направления теории электрических аппаратов опубликованы в 100 научных работах, в том числе в трех монографиях. Для уменьшения эрозии контактов было проведено исследование влияния контактных масел на надежность работы контактов переключателей серии П2К, а также возможности экономии серебра, для слаботочных контактов. Результаты исследований использованы на Полтавском электромеханическом заводе, Харьковском электроаппаратном заводе. Начиная с 1968 г., кафедра установила связи с электроэнергетическим институтом Познаньская политехника в Польше. Научная работа проводилась по ряду договоров, которые предусматривали как научные исследования, так и учебно-методическую работу, обмен аспирантами, проведение конференций, семинаров. Эти работы проводились в перспективном направлении исследований электрических процессов в вакуумных электрических аппаратах. Во время руководства кафедрой проф. В.Т. Омельченко подготовлено и защищено 27 кандидатских диссертаций.

Последующее развитие получила практика электрических аппаратов в период с 1978 по 1995 год, когда кафедру и научную школу возглавлял Владимир Николаевич Иванов, кандидат технических наук. Во время его руководства кафедрой было выполнено несколько исследований по разным направлениям. В это время создан автоматический быстродействующий выключатель напряжением 4000 В на ток 3000 А для тяговых подстанций электрифицированных дорог. По своим параметрам выключатель превышал мировые аналоги, а по цене был вдвое дешевле аппаратов предыдущих выпусков производства завода «Уралэктроаппарат». В. Н. Иванов развил теорию контактных аппаратов цепей управления, является автором свыше 50 научных работ, в том числе 2 монографии и 12 авторских свидетельств на изобретения. Под его руководством защищено 2 кандидатских диссертации. На кафедре основано новое научное направление – исследование и разработка технических средств локальной магнитотерапии на основе электромагнитных Любчиксистем с постоянными магнитами. Под руководством М.А. Любчика проведено проектирование электромагнитного привода для аппарата искусственного сердца, целый ряд устройств для медицины и бытовой техники (магнитный шприц; апликаторы губной, для уха и глаз; устройство для намагничивания вязких лекарственных и косметических средств; магнитная зубная щетка; намагничивающая чашка; магнитные вставки для обуви, магнитные клипсы и др.). Основная научная значимость этих исследований заключается в развитии теории электромагнитных систем с постоянными магнитами, форма и магнитные свойства которых используют для бесконтактного действия на биологически активные точки в теле человека. Результаты разработок внедрены в Харьковском гарнизонном госпитале и 20-й студенческой поликлинике. На кафедре продолжено исследование термобиметаллических устройств, износа контактов автоматических выключателей серии АЕ-2000, разработка токоограничивающих аппаратов защиты.

 С 1995 по 2004 год кафедру возглавлял Борис Владимирович Клименко, профессор, доктор технических наук. Он занимался вопросами форсированных режимов работы электромагнитов, тепловыми процессами в их обмотках и созданием технических средств локальной магнитотерапии. Под его руководством на кафедре провели ряд исследований относительно коммутационных аппаратов ст. преп. Е.И. Байда, асп. О.Г. Среда, ст. преп. А.А. Чепелюк, которые защитили кандидатские диссертации в 1999 г., в 2001 г. и в 2006 г. С их участием усовершенствована конструкция электромагнитов вакуумных выключателей, развито исследование тепловых полей электрических аппаратов, разработаны и запатентованы оригинальные образцы средств локальной магнитотерапии. Борис Владимирович опубликовал 3 монографии, около 180 научных публикаций, а также около 100 авторских свидетельств и патентов на изобретения. Проведена модернизации лабораторий кафедры, введены в действие два экспозиционных зала, где проходят собеседования с абитуриентами, занятие со студентами, международные конференции и презентации, защита докторских и кандидатских диссертаций. На кафедре открыта новая специальность – электробытовая техника. Среди специалистов широко известна монография Б.В. Клименко «Форсированные электромагнитные системы» (1989). По его инициативе на кафедре создан и издается научный журнал «Электротехника и электромеханика», с 1999 года проводится Международный симпозиум «Проблемы усовершенствования электрических машин и аппаратов. Теория и практика» (SIEMASymposium International on Electrical Machines and Apparatuses). Подготовил 5 кандидатов наук и 1 доктора технических наук.

  Начиная с 1999 г. на кафедре было основано новое направление – исследование электрических аппаратов с целью снижения их магнитных полей для решения проблем электромагнитной совместимости и экологической безопасности.

  ЛупиковВСС 2004 по 2012 год кафедру возглавлял Валерий Сергеевич Лупиков, доктор технических наук, профессор. В.С. Лупиков начал свою работу В НТУ «ХПИ» с 1998 г. сначала доцентом, а потом заведующим кафедры. Ученое звание профессора кафедры «Электрические аппараты» получил в 2005 г. По совместительству работал в Научно-техническом центре магнетизма технических объектов как ведущий научный сотрудник и являлся членом трех специализированных ученых советов. Также был координатором Международного симпозиума «Проблемы усовершенствования электрических машин и аппаратов. Теория и практика» (SIEMA). Основными научными направлениями исследований В.С. Лупикова являлись создание научных основ технологии компенсации внешнего магнитного поля низковольтных распределительных устройств, внедрение которых обеспечивает исполнение действующих и перспективных требований электромагнитной совместимости. При его участии впервые в Украине были созданы 3 государственных стандарта по электромагнитной совместимости технических средств, разработан метод синтеза средств компенсации магнитного поля электрооборудования, проводились исследования физики процессов в электрических аппаратах, в том числе по проблеме электромагнитной совместимости в части внешнего магнитного поля и разработки средств его снижения. Им написано 180 научных публикаций, в том числе 47 авторских свидетельств и патентов. Под его руководством основан тематический выпуск Вестника НТУ  «ХПИ» «Проблемы усовершенствования электрических машин и аппаратов».

КлименкоИсторияКафСейчас кафедру возглавляет Борис Владимирович Клименко, профессор, доктор технических наук. Б.В. Клименко работает на кафедре «Электрические аппараты» больше 30 лет. Его успешная деятельность способствовала поднятию авторитета кафедры, которая известна в стенах не только НТУ «ХПИ», но и в ближнем, среднем и дальнем зарубежье. Б.В. Клименко имеет заслуженный авторитет среди электриков благодаря исследованиям электрических аппаратов, их тепловых, магнитных полей и электродинамических процессов. Он руководит научными разработками кафедры, принимает непосредственное участие во внедрении технических разработок в производство современных электрических аппаратов. Свой талант и любознательность Борис Владимирович отдает студентам, магистрам, аспирантам и кандидатам наук и в настоящее время является активным участником гармонизации европейского образования в форме «болонского процесса». При его участии вышли в свет две монографии: «Болонский процесс: циклы, степени, кредиты» и «Болонский процесс и учеба на протяжении жизни». Он является инициатором внедрения новых форм учебного процесса, а именно «слепого конспекта» – отпечатанного текста лекций с полями для заметок и вопросов по ходу лекции, использования мультимедийного проектора для демонстрации иллюстративного материала, модульная группировка лекций. Под руководством преподавателей кафедры организован поиск информации в Internet для бакалаврского и дипломного проектирования, обновлено методическое обеспечение.

Comments are closed.