Над этим группа учёных работает десятилетиями, ведь наука прежде всего – путь. Корреспондент @Pavlodarnews.kz побывала в лаборатории, где реализуют новаторские идеи.
Что общего между автоматическим выключателем в квартире и огромной электростанцией? Оба объекта нуждаются в защите от коротких замыканий. Однако, если в бытовых условиях достаточно стандартного автоматического выключателя, то промышленные предприятия, работающие с напряжением в тысячи вольт, требуют более сложных решений.
Именно этим занимается Бауыржан Машрапов – доктор PhD, ассоциированный профессор кафедры «Электроэнергетика» Торайгыров университета. Более 15 лет он вместе с командой инженеров разрабатывает новую систему защиты, которая может сделать энергетику безопаснее и надёжнее.
В лаборатории молодого учёного кипит работа. Исследователи под руководством доктора технических наук, профессора Марка Клецеля создают устройства, способные обнаруживать короткое замыкание и предотвращать его последствия.
– Эти технологии предназначены для электростанций, крупных заводов и других промышленных объектов, где требуется бесперебойная работа энергетической системы. Мы разрабатываем аналог автоматического выключателя, но для установок мощностью шесть тысяч вольт и выше. Например, для местных электростанций, алюминиевых или ферросплавных заводов, – объясняет учёный.
Разработка ведётся благодаря грантам Всемирного банка и профильного министерства.
– Первый проект направлен на разработку и коммерциализацию конструкций для крепления герконов, которые используют в токовых щитах открытых и закрытых токопроводов. Мы создали простую и компактную систему. Первый опытный образец, рассчитанный на шесть тысяч вольт, уже продан. Устройство лёгкое, компактное и позволяет измерять параметры сети, фиксируя короткие замыкания. Цель второго проекта – создание ресурсосберегающей релейной защиты для систем электроснабжения, которая повысит конкурентоспособность технологий и улучшит надёжность энергетических объектов, – рассказывает Бауыржан.
Учёный отмечает, что каждое изобретение требует долгих лет тестирования, прежде чем его можно будет внедрить в энергосистему. Опытные образцы уже успешно прошли лабораторные испытания, но для полной уверенности в их работе необходимы десятилетия наблюдений.
– Короткие замыкания происходят примерно раз в год. Поэтому, чтобы устройство доказало свою эффективность, оно должно отработать минимум 20 раз в реальных условиях. Только тогда мы сможем предложить рынку свои изобретения. Этим и интересна наука. Мы каждый день придумываем что-то новое, тестируем, исправляем недочёты. Это и есть бесконечное творчество, – рассказывает изобретатель.
Инженер признаётся, что испытание устройства требует не только много времени и терпения, но и дорогостоящих компонентов. Для этого и нужна грантовая поддержка.
– Например, один измерительный прибор стоит семь миллионов тенге, а небольшой мультиметр – 500 тысяч тенге. – поясняет Бауыржан. – У команды есть шесть таких мультиметров, отличающихся высокой точностью. Мы работаем с различными инструментами: балластными реостатами казахстанского производства, устройством «Ретон» и трансформаторами тока. Грантовые средства идут не только на оборудование, но и на оплату труда исследователей – докторантов, магистрантов и студентов.
К слову сказать, он в науке человек не случайный. Его в мир изобретений направил дедушка Нариман Машрапов, кандидат физико-математических наук. Супруга Бауыржана Ризагуль тоже доктор PhD.
– Марк Яковлевич вдохновил меня на поступление в магистратуру, а в докторантуру я пришёл сам. Работал на производстве, но мне не хватало динамики, поэтому вернулся в университет. Под руководством Марка Яковлевича мы каждый день создавали новые устройства, исправляли недостатки, проводили уникальные эксперименты. Это были не просто прототипы, а полноценные изобретения с патентами. За десять лет Марк Клецель стал одним из самых активных изобретателей Казахстана, опередив других коллег. На его счету более ста патентов. Он у нас рекордсмен. К примеру, он придумал защитные устройства на герконах, систему защиты параллельных линий и другие технологии, которые получили признание в научных кругах, — говорит Бауыржан.
Учёные не боятся, что их разработки останутся в пределах лаборатории.
– Полезные ископаемые ограничены, поэтому важно использовать ресурсы рационально. Например, если устройство весит 20 килограммов, большая часть его массы приходится на медь и сталь. Однако есть альтернативные решения – геркон, который состоит из стекла и двух металлических пластин и требует значительно меньше сырья. А мы хотим минимизировать использование таких материалов, – рассказывает он.
В конце интервью Бауыржан признался, что беспокоится за качество подготовки студентов, которые приходят в науку.
– Не знаю, с чем это связано, но молодые специалисты неохотно идут в науку, – говорит Машрапов. – Не верят в себя, боятся, что их знания недостаточны. И часто уходят на производство, хотя потом мы слышим от коллег хорошие отзывы о наших кадрах.
Напомним, на днях аким области Асаин Байханов побывал с рабочим визитом в городе Аксу и поднял серьёзную проблему отсутствия резервного электропитания на важных объектах моногорода и их защиты. Это может привести к длительным перебоям с водоснабжением при отключении единственного источника энергии, что создаст дискомфорт для населения.
Возможно, разработки учёных действительно помогли бы. Теперь остаётся дождаться момента, когда эти идеи выйдут за пределы лаборатории и начнут работать в реальных условиях, защищая жителей региона от непредвиденных аварий.
