Помочь сайту
Поздравления
Научный руководитель
10 апреля 2016 -
Эдмунд Гольцман
Профессор Московского энергетического института Иван Сергеевич Таев для своих аспирантов был примером порядочного, добросовестного и, безусловно, талантливого учёного, выделявшегося своей колоссальной работоспособностью. Его научное наследие трудно переоценить. Развитие научных основ низковольтного электроаппаратостроения в 1960-90 гг тесно связано с именем И.С. Таева.
Впервые с Иваном Сергеевичем судьба свела меня в середине 60-х в ЧЭТНИИ, Чебоксары, где он выступал с научным докладом .
Аудитория была благодатной – молодые специалисты , прибывшие работать в НИИ из ВУЗов Свердловска, Новочеркасска, Иванова, Горького, Ульяновска, а также товарищи постарше, успевшие до ЧЭТНИИ поработать на ЧЭАЗе – чебоксарском электроаппаратном заводе. Доклад был встречен на-ура. Для многих было откровением, что такое сложное и малопонятное явление как электрическая дуга отключения может быть математически описано, проанализировано и в какой-то мере рассчитано при проектировании аппаратов.
Лично мне электрическая дуга к тому времени была ближе чем многим другим, т.к. с самого начала работы в НИИ занимался коммутационными испытаниями НВА, а книга О.Б. Брона "Электрическая дуга в аппаратах управления" была у меня настольной. К тому же, еще будучи студентами Уральского политехнического института, наша группа прошла школу основ теории коммутации электрических цепей у профессора, д.т.н. М.М. Акодиса на кафедре ТВН.
Поскольку нас готовили к работе в области высоковольтного электроаппаратостроения, то в спецкурсе мы получили знания по теории волновых и импульсных процессов в дальних линиях электропередачи, по электрической прочности газов, жидкостей и твёрдых диэлектриков, по синтетическим схемам испытаний ВВА. Темой моего дипломного проекта было физическое моделирование высоковольтных ЛЭП и исследование коммутационных перенапряжений. Теория гонки двух процессов: восстановления напряжения и восстановления электрической прочности межконтактного промежутка была хорошо известна и усвоена.
В низковольтном электроаппаратостроении, где практически пришлось работать, эта теория в то время почти не применялась, а многим конструкторам она вообще не была известна. И.С. Таев здесь совершил прорыв: он показал и обосновал значимость этих процессов и для низковольтного электроаппаратостроения. С учётом тенденций развития низковольтного электроаппаратостроения и в условиях прогрессирующего снижения весогабаритных показателей НВА эта знАчимость впоследствии стала самоочевидной.
После упомянутого доклада мне стало ясно, что И.С. Таев - это тот человек, с идеями и делами которого мои научные интересы совпадают ближе всего.
Еще в студенческие годы бросался в глаза резкий контраст между нашей солидной общетеоретической подготовкой и слаборазвитым состоянием научного и проектно-методического обеспечения разработок НВА. Если для проектирования электрических машин имелись многочисленные детально разработанные методики и шаблоны, то у аппаратчиков для проектирования, скажем, контактора не было практически ничего, кроме весьма приближённых и громоздких методик расчёта электромагнита. Практически не было учебников по низковольтным аппаратам, ориентированных на современную технику.
ВНИИР (ЧЭТНИИ) был образован в 1961 г. на базе Чебоксарского электроаппаратного завода. Осенью того же года институт пополнился молодыми специалистами из ряда ВУЗов, в числе которых посчастливилось быть и мне. Основной задачей аппаратного (06) отдела института была разработка аппаратуры управления, соответствующей современному мировому техническому уровню.
Два принципа при разработках были доминирующими - технологичность при массовом производстве и экономический эффект при замене старого изделия новым, и это активно внедрял в наше сознание первый начальник аппаратного отдела А.В.Таврин. Такой подход, с учетом ограниченных сроков разработки, заведомо отвергал использование непроверенных сырых идей, но не препятствовал изобретательству и поиску, направляя инициативу в рамки реализуемых технических решений.
ВНИИР быстро занял в отрасли среди других НИИ и КБ лидерство по числу подаваемых заявок на изобретения и числу полученных авторских свидетельств.
В первые годы в институте не было ни одного подготовленного учёного, доктора или кандидата наук. Был такой курьёзный случай, когда для «поднятия научного уровня» аппаратчиков к нам на работу приняли однажды «почти кандидата наук» т.е. провалившего защиту дисссертации бывшего аспиранта, к тому же не по нашему профилю. Тем более ценными для жаждущей заниматься наукой молодёжи были посещения института такими корифеями, как доктора наук О.Б. Брон, Р.С. Кузнецов, Б.К. Буль, И.С. Таев.
Нехватка в институте опытных научных руководителей ощущалась остро, и порой мы завидовали коллегам из московских, ленинградских, харьковских НИИ и КБ, где было с кем обсуждать повседневно возникавшие проблемы. Но, с другой стороны, этот дефицит порождал самостоятельность в научном поиске, стимулировал использование литературных источников, развивал критичность мышления.
Многие молодые специалисты института после работы занимались на курсах по подготовке к кандидатским экзаменам. Достаточно популярна была и «техучёба» - обмен знаниями между специалистами в отделах. Постепенно, с накоплением опыта разработок и исследований, пополнялся и научный багаж в виде авторских свидетельств и отдельных публикаций.
Проблем при разработке, внедрении и эксплуатации НВА возникало множество. Встречались фундаментальные, но были и связанные с откровенной технической безграмотностью некоторых сотрудников.
Так, в 1963 г., когда институт ещё не имел собственной коммутационной лаборатории, мне довелось совместно с конструктором-разработчиком проводить испытания опытного образца контактора в лаборатории ВНИИЭМ – у д.т.н. Р.С.Кузнецова, в Москве. Первое же отключение тока 2500 А завершилось кошмарным трёхфазным коротким замыканием, вызвавшим, как потом выяснилось, подсадку напряжения на ближайшей станции метрополитена.
Разбирая закопчённые останки аппарата, я обратил внимание на неправильную установку сериесных дугогасительных катушек (развёрнуты на 180 градусов, следовательно, электрическая дуга загоняется электромагнитными силами внутрь аппарата, а не выбрасывается наружу) и спросил у конструктора, как это могло произойти. Ответ достоин анекдота: «так катушки лучше компонуются, а при переменном токе направление магнитного дутья ведь всё равно меняется 50 раз в секунду». Явный пробел в познаниях воплотился в неудачной конструкции.
В начале 60-х шёл бурный процесс внедрения в НВА полупроводников.
В аппаратах релейной защиты была тенденция к сплошной «транзисторизации»: замене электромеханики на электронику. Силовая же электроника существенно отставала и реальная массовая замена ею контактной аппаратуры в ближайшей перспективе ещё не просматривалась.
Однако, комбинированное использование в электроустановках контактной аппаратуры и полупроводниковых изделий неуклонно нарастало, и возникали проблемы их совместимости. Так в институте было разработано промежуточное реле РПМ 30 с управлением на переменном токе. По требованиям заказчика реле должно было быть ударостойким, что повлекло использование электромагнита постоянного тока, но с диодным выпрямителем. Коммутировать реле должно было электромагниты контакторов КМ2000 производства НПО Электросила.
Приёмочные испытания прошли успешно, реле освоено в производстве, однако, при установке изделий в ответственном объекте ВМФ посыпались рекламации: один за другим, а то и группами пробивались диоды, загадочным образом, мгновенно и без видимой причины сгорали контакты. Это сегодня случайные редко повторяющиеся процессы можно комфортно изучать с помощью компьютерной техники, тогда о таких средствах только мечталось: лучшим другом исследователя был громоздкий электронный осциллограф (хорошо, если с послесвечением). Непосредственно на объектах эксплуатации, в жутко неприспособленных условиях приходилось докапываться до причин отказов, проводя подручными средствами все доступные эксперименты, выдвигая, проверяя и отбрасывая неподтверждающиеся версии процесса, пока не находили решения.
В случае с РПМ 30 проблема оказалась связанной с конструктивными особенностями контактора КМ2000. При коммутации катушек электромагнита контактора происходил срез тока, а колебательный высокочастотный процесс восстановления напряжения приводил к гигантским, опасным для изоляции НВА и, тем более, для полупроводниковых элементов, перенапряжениям и их передаче через емкостные связи в пучке проводов в другие цепи.
Реле было доработано с учётом специфики электромагнитной совместимости и, как известно из публикаций, и поныне применяется на современных кораблях. Решение бюрократических проблем порой оказывалось более сложной задачей: источник многих неприятностей, контактор КМ2000, долгие годы оставался недоработанным. Весовые категории нашего молодого института и НПО Электросила в Министерстве были настолько разные, что на нас просто цыкнули, чтобы не лезли в чужой монастырь.
С таким примерно багажом знаний и опыта я поступил в 1968 г. в аспирантуру МЭИ к проф. И.С. Таеву.
Экзамен по специальности принимали два профессора: Г.В. Буткевич и И.С. Таев. Собеседование было насыщенным. Экзаменаторы были настроены благожелательно, интересовались знанием предмета, желаемой темой диссертации, имеющимся научным заделом, публикациями, изобретениями.
Рекомендовали оформиться в очную аспирантуру, но, по семейным обстоятельствам, была выбрана заочная форма учёбы. Я полагал, что на хорошо знакомой экспериментальной базе ВНИИРа мне удастся реализовать намеченное.
Мы обсудили с И.С. первоначальный план работы над диссертацией. Предполагалось сосредоточиться на изучении и научной проработке злободневных вопросов, связанных с созданием контактно - дугогасительных устройств современной силовой аппаратуры управления. Следовало провести большую экспериментальную работу по дугогашению в области напряжений и токов, характерных для контакторов и магнитных пускателей, изучить взаимодействие электрической дуги с проводящими и изоляционными материалами и т.д.
К сожалению, аспиранту-заочнику, работающему в отраслевом НИИ, должно было очень повезти, чтобы его должностные обязанности достаточно долго гармонировали с избранным направлением исследований по диссертации.
Перед аппаратным отделом института жизнь постоянно ставила новые и новые проблемы и задачи различной сложности, но требовавшие всегда быстрой адекватной реакции - «промышленность ждать не может». Отказал ли аппарат у потребителя, отклонились ли параметры изделия в производстве, следовало немедленно выяснить причины и предложить решение.
Нередко работу отдела сравнивали с работой в «скорой помощи», только вот территория ответственности пошире: заводы - изготовители разбросаны от Молдавии и Прибалтики до Сибири, Армении и Узбекистана, а уж потребители - «...от края и до края, ...от южных гор до северных морей».
Иван Сергеевич с пониманием относился к тому, что мои фактические работы по диссертации «дрейфуют», всё более удаляясь от ранее намеченного. Стараясь постоянно держать его в курсе своей деятельности, я выражал опасение в потере темы. И.С. ответил в том смысле, что это - забота не моя, а научного руководителя : «...главное – всё, чем Вы занимаетесь, имеет прямой выход в производство, прямую полезность, так что продолжайте, а название темы в конце концов подберём подходящее». Мне представляется, он поступил мудро. Не отступил И.С. от такого решения и в последующем.
В 1970 г. в самый разгар работы над диссертацией мне пришлось совершить очередной «кувырок» с направлением работ: с аппаратной тематики потребовалось переключиться на исследование электрической дуги короткого замыкания в автономных (корабельных) электроустановках.
Дело в том, что глухое металлическое КЗ в мощных электроустановках - редкость. В месте повреждения возникает дуга, склонная к хаотическим перемещениям по шинопроводам и присоединительным зажимам аппаратов комплектного устройства. Уровень тока и его скачкИ трудно прогнозируемы и не имеют ничего общего с расчётными токами КЗ, на которые настраивается защита. Несрабатывание защиты ведет к пожару... Для срочной работы был создан временный коллектив из специалистов двух отделов – 06 и 07.
Исследования дуговых процессов при токах до нескольких десятков тысяч ампер, проведённые нами совместно с талантливым инженером отдела 07(бесконтактных реле) В.Ф.Воропаевым, позволили выявить особенности поведения дуги КЗ, определить характеристики токоограничения, предложить методы и устройства защиты. Результаты исследований явились базой для дальнейшего совершенствования защиты корабельных энергосистем от коротких замыканий.
Благодаря этой работе коммутационную лабораторию ВНИИРа удалось существенно дооснастить: в частности, аппаратом скоростной киносъемки быстропротекающих процессов и скоростным многоканальным осциллографом. Новые приборы позволили глубже и полнее исследовать структуру движущейся дуги, прозондировать столб дуги и её основания, и существенно углубить понимание процессов. Часть результатов данных исследований составили одну из глав диссертации.
И.С. Таев не ограничивался общим руководством и контролем работы над диссертацией. Он проявлял большую человечность в общении, старался помочь во всём. Аспиранты нередко перегружают себя настолько, что подвергают риску здоровье. Я не стал исключением.
На третьем году аспирантуры пришел момент, когда почувствовал, что выдохся. Занимаясь дома диссертацией до 2-х – З-х часов ночи, в 7 утра вставал и шёл на работу. Несколько месяцев в таком режиме кончились полной (к счастью, временной) потерей работоспособности.
И.С. при очередном моём визите дал очень простой совет из собственного опыта – несмотря ни на какие срочные дела регулярно выходить на прогулки и физической нагрузкой снимать стресс и усталость.
Особенно ценной была помощь И.С. Таева на последнем этапе, перед защитой диссертации. Своими дельными и мудрыми советами он помог сверстать довольно разнородные главы, а также выполнил обещание сформулировать название диссертации так, чтобы оно отражало сущность работы. Получилось длинновато, но точно.
Естественно, он оказывал самую серьёзную помощь и моральную поддержку, как непосредственно перед защитой , так и во время защиты.
И.С. Таев ценил в собеседнике самостоятельность мышления и не давил своим авторитетом, всегда внимательно выслушивал, а если давал советы, то в мягкой деликатной форме, стараясь не ущемлять самолюбие собеседника.
Я глубоко об этом сожалею, однако, так получилось, что несмотря на частые контакты с Иваном Сергеевичем и несмотря на то, что он был полностью в курсе моей работы, у нас не было совместных публикаций. Но для меня он всегда был и остается глубоко уважаемым НАУЧНЫМ РУКОВОДИТЕЛЕМ.
Иллюстрации: 1. Проф. И.С.Таев
2. Сотрудники коммутационной лаб. ВНИИР, 1970
3. Объект исследований – дуговые процессы
*) Статья доработана, первоначальную публикацию см. www.ielectro.ru/news48799/Index.html, 2009
Рейтинг: 0
675 просмотров
Комментарии (0)
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Новые произведения
