История кафедры «Электрические и электронные аппараты»

В 1930 г. на основе электротехнического и электропромышленного факультетов МВТУ и НХИ им. Плеханова был создан МЭИ с десятью специальностями, включающих «Электрические аппараты». Инициатором организации этой специальности был В. С. Кулебакин, который с 1919 г. читал в МВТУ курс лекций «Электрические приборы и аппараты». В 1926 г. по его инициативе на электротехническом факультете МВТУ была создана кафедра «Электрическе аппараты». В то время В. С. Кулебакин уже был известным ученым и профессором электротехники, а впоследствии академиком АН СССР. Кафедра «Электрические аппараты» после реорганизации МЭИ в 1932 г. вошла в состав одного из 6 факультетов — электромашиноаппаратный (ЭМАС). На кафедру было привлечено много талантливой молодежи, ставшей впоследствии известными учеными и специалистами в области электрических аппаратов: А. Я. Буйлов, Г. В. Буткевич, М. Ф. Соловьев, А. М. Федосеев, Ф. С. Сметанников, К. С. Бобов, Б. К. Буль и др.

Кафедра в начальный период своей деятельности уделяла много внимания постановке лабораторных и научно-исследовательских работ и получила на Всесоюзном конкурсе высших технических учебных заведений первую премию.

Кафедре предстояло создать ряд лекционных курсов по электроаппаратостроению: автоматическому регулированию электрических машин, аппаратам высокого напряжения, реле и релейной защите, пускорегулирующей аппаратуре и общим теоретическим основам электроаппаратостроения.

В 30-е годы отечественное электроаппаратостроение развивалось быстрыми темпами. Кафедра поддерживала тесную связь с электроаппаратостроительными заводами; на ней проводились научно-исследовательские работы по теории регулирования и автоматических регуляторов, методам расчета электромагнитных систем, исследованию новых схем релейной защиты и т.п. Многие из этих работ закончились созданием макетов аппаратов и приборов, переданных промышленности.

Одновременно кафедра проводила большую работу по составлению учебников и учебных пособий по электроаппаратостроению. В 1929 г. вышла книга В. С. Кулебакина «Пусковые и регулирующие реостаты», в 1933 г. — монография по реакторам, составленная Г. В. Буткевичем, В. В. Михайловым и И. И. Ратгаузом, в 1934 г. — монография В. С. Кулебакина «Кинетика возбуждения электрических машин», в 1936 г. — учебник А. Я. Буйлова «Выключатели переменного тока высокого напряжения» и учебник Г. В. Буткевича и А. М. Мелькумова «Аппаратура распределительных устройств высокого напряжения», в 1938 г. — учебник Л. Е. Соловьева и А. М. Федосеева «Релейная защита».

В 1939 г. руководство кафедрой было поручено доц. М. Ф. Кострову, а с 1940 г. кафедру в течение 9 лет возглавлял проф. А. Я. Буйлов, после смерти которого в 1949 г. руководителем кафедры был назначен доктор техн. наук проф. М. А. Бабиков.

В годы Великой Отечественной войны кафедра электрических аппаратов с основным оборудованием ее лаборатории была эвакуирована в г. Лениногорск на Алтае.

В годы Великой Отечественной войны кафедра не только не прекращала подготовки инженеров, но и продолжала научно-исследовательские работы, тематика которых определялась актуальными для тех лет задачами электротехники и укрепления оборонно-промышленного комплекса страны. В 1943 кафедра с Институтом возвратилась в Москву и в том же году лаборатории электрических аппаратов были переведены из здания, находившегося на 2-й Бауманской улице, в новое помещение в доме № 13 по Красноказарменной улице. К этому времени на кафедре электрических аппаратов сформировалось пять основных направлений ее деятельности: аппараты высокого напряжения, регуляторы, реле, пускорегулирующая аппаратура и релейная защита. В 1943 г. из состава кафедры электрических аппаратов выделилась как самостоятельная кафедра релейной защиты и автоматизации энергосистем.

В этот период на кафедре получили значительное развитие вопросы, связанные с созданием автоматических электрических аппаратов. Это новое и важное для народного хозяйства направление потребовало пересмотра учебных программ и создания новых лабораторных стендов. Изменилась также тематика научно-исследовательских работ, курсового и дипломного проектирования. Одновременно с этим кафедра организовала чтение двух новых общих курсов по электрическим аппаратам на факультетах электрификации промышленности и транспорта и электровакуумной техники и специального приборостроения.

В послевоенное время перед народным хозяйством встали новые задачи по восстановлению и наращиванию мощностей электроэнергетических систем и модернизации электрооборудования, включая электрические аппараты. В эти годы под научным руководством доцента А. А. Чунихина и профессора Н. В. Шилина была выполнена НИР по разработке новых конструкций масляных выключателей с улучшенными коммутационными показателями. Под руководством Г. В. Буткевича совершенствовались аппараты высокого напряжения. С 1949 г. большая учебная, методическая и научная работа проводилась проф. М. А. Бабиковым, доц. Б. К. Булем, доц. П. А. Варлашкиным, доц. А. А. Чунихиным, доц. Е. Л. Львовым, ассистентами А. Г. Сливинской, М. Г. Бородиным, Р. А. Барышниковой и доц. И. С. Таевым.

В 1958 г. кафедра получила новое помещение, где были организованы четыре учебных лаборатории: по высоковольтным аппаратам, аппаратам управления, реле, датчикам и автоматическим регуляторам. Большая работа была проведена кафедрой по созданию весьма сложного комплекса устройств специальной лаборатории для исследования аппаратов высокого и низкого напряжения (М. А. Бабиков, А. А. Чунихин, А. З. Изотов и Г. Г. Нестеров). Появилась возможность проводить исследования аппаратуры на отключающую и включающую способность, на термическую и электродинамическую устойчивость с пиковым значением тока 200 кА, на отключающую способность рабочим напряжением до 500 В и токами отключения около 50 кА. Включен в работу колебательный контур с напряжением в разряде 20 кВ и начальным током в разряде 13 кА.

В последующие десять лет (1958-68 г.) кафедра проводила по заданию промышленности и научных организаций ряд важных научных исследований: по жидкометаллическим контактам (Н. Е. Лысов, А. Г. Годжелло, В. Г. Дегтярь). За научные разработки проф. Н. Е. Лысову была присуждена Государственная премия СССР. Проводились исследовательские работы по процессам в дугогасительных устройствах аппаратов управления (И. С. Таев, Г. Г. Нестеров), по автоматизации процессов селективного комплектования подшипников с применением вычислительных устройств (М. Г. Чиликин, М. А. Бонч-Осмоловский, В. Ф. Набатов, Л. М. Ваврженкевич), контактов высоковольтных аппаратов и автоматизации сборочных процессов при производстве высоковольтных разрядников (Г. В. Буткевич, М. А. Жаворонков, В. Ф. Набатов, Л. М. Ваврженкевич), по разработке методов расчета датчиков и магнитных систем МГД-генераторов (Б. К. Буль). Кафедра оснастилась целым рядом важных установок: для магнитных исследований на постоянном и переменном токах номинальной и повышенной частот, моделирования магнитных и электрических полей, аналоговой вычислительной машиной и др. аппаратурой. Указанные установки использовались также для учебных занятий со студентами по курсовому и дипломному проектированию.

В 1961 г. заведующим кафедрой становится крупный специалист и известный ученый в области электроаппаратостроения Г. В. Буткевич. Он продолжает активно сотрудничать с ВЭИ по созданию и модернизации аппаратов высокого напряжения. За создание новой техники он неоднократно награждался орденами и медалями СССР и получил Ленинскую премию СССР.

С начала 60-х годов возникают новые задачи по автоматизации процессов управления техническими системами и объектами. Этот период характеризуется активизацией научно-исследовательских работ в области создания аппаратов телеуправления, датчиков, специальных реле, магнитных усилителей. В те годы магнитные усилители были практически единственным полностью управляемым электромагнитным элементом, и большинство из них широко использовалось в автоматике. Развитию этого направления были посвящены НИР проф. Е. Л. Львова и Д. А. Липмана. Результаты их работ использовались в учебном процессе и изложены в опубликованных научных монографиях. Курс лекций по использованию аппаратов автоматике был подготовлен А. З. Изотовым Обобщение и дальнейшее развитие этого направления проводилось доцентом В. Л. Шопеном, который написал известный учебник «Бесконтактные электрические аппараты автоматики». В настоящее время эта тематика поддерживается работами доцента Ю. С. Коробкова. Исследования по анализу процессов в магнитных ключах успешно проводились доц. А. В. Савельевым.

Одновременно продолжались НИР по совершенствованию аппаратов высокого напряжения доцентом Н. А. Ведешенковым и по разработке устройств автоматики доцентом А. З. Изотовым. Развитию методов расчета магнитных цепей посвящено большое количество работ проф. Б. К. Буля и доц. А. Г. Сливинской. Развитием теории электродуговых процессов в аппаратах низкого напряжения занимался проф. И. С. Таев, который написал ряд учебников и монографий на эту тему, часть из которых были переведены и изданы в зарубежных странах.

Под руководством профессора В.Н. Шоффа был выполнен цикл научно-исследовательских работ по созданию герконов и аппаратов на их базе для систем автоматики, успешно освоенных отечественной промышленностью.

Отдельное направление по созданию быстродействующих магнитных усилителей успешно развивал доцент Л. Л. Хруслов, под руководством которого защитили кандидатские диссертации ряд аспирантов. Доцент В. П. Соколов поставил курс лекций по технологии электроаппаратостроения.

Большой вклад в развитие применения вычислительной техники нового поколения на кафедре и в МЭИ был сделан доцентом А. Г. Годжелло. Одновременно доценты Ю. М. Макарычев и С. Ю. Рыжов успешно разрабатывали систему автоматического проектирования (САПР) в области электрических аппаратов.

В 1989 г. начинается перестройка и распад СССР. Резко сокращается объем промышленного производства, в том числе и электрических аппаратов. На кафедре происходит существенное уменьшение сотрудников НИЧ. В это время зав. кафедрой становится профессор Ю. К. Розанов, имеющий большой практический опыт по созданию полупроводниковых устройств для электротехнических систем. Начиная с 80-х годов, эта область техники, известная сегодня как силовая электроника, начинает бурно развиваться во многих странах мира, получая широкое применение в различных областях электроэнергетики. По инициативе проф. Ю. К. Розанова на кафедре вводится новая специализация, связанная с силовой электроникой. Это было логическим продолжением работ по регулированию, начатых основателем кафедры академиком В. С. Кулебакиным по электрическим регуляторам и продолженных другими преподавателями по магнитным усилителям. По новой специальности были поставлены циклы лекций и лабораторных работ по силовой электронике. На кафедре была организована научная группа по проведению НИР по силовой электронике. Ряд студентов, проявивших интерес к новому направлению, впоследствии поступили в аспирантуру и успешно защитили кандидатские диссертации, в том числе и зав. кафедрой доцент М. В. Рябчицкий. По предложению проф. Ю. К. Розанова Ученый Совет МЭИ рассмотрел и утвердил изменение в названии кафедры — «Электрические и электронные аппараты». Большой вклад в развитие этого научного направления был сделан проф. А. П. Бурманом, который организовал проведение ряда НИР, проводимых совместно с ВНИИЭ по созданию электронных устройств компенсации неактивной мощности. Эта тематика получила большую актуальность для электроэнергетики в целях создания «гибких» линий электропередач (FACTS). По этой тематике на кафедре было получено также два гранта РФФИ.

На новом, более высоком уровне возобновились научно-исследовательские работы по электромагнитной технике в 1992 г. после включения в состав кафедры научной лаборатории, руководимой широко известным в этой области проф. П. А. Курбатовым. Активизировалась научная работа по тематике вакуумных выключателей с приходом проф. Г. С. Белкина, научные труды которого в этой области широко известны. Одновременно он продолжает возглавлять отдел по электрическим аппаратам ВЭИ. Выполняются также НИР одного из старейших работников кафедры доцента М. А. Жаворонкова, имеющего большой опыт в области электрических аппаратов. Под руководством проф. В. Е. Райнина развивались компьютерные лабораторные работы по электромеханическим аппаратам.

В 1998 г. коллектив кафедры написал под редакцией Ю. К. Розанова учебник «Электрические и электронные аппараты» с учетом современных достижений в этой области. Была разработана также электронная версия Приложения к этому учебнику. Большой вклад в создание этого учебника внес доцент Е. Г. Акимов За третье издание этого учебника коллективу авторов учебника была присуждена Премия Правительства РФ в области науки. Под редакцией проф. А. П. Бурмана был написан учебник «Основы современной энергетики», главу по силовой электронике в котором написал Ю. К. Розанов. За издание этого учебника коллективу авторов была присуждена Премия Правительства РФ в области образования.

За годы существования кафедры ее сотрудниками выпущено большое количество печатных трудов. Основные монографии, учебники и учебные пособия пользуются заслуженным авторитетом среди студентов, аспирантов, ученых и специалистов. Учебники кафедры изданы в Китае, Франции, Чехословакии, Болгарии, Колумбии, Чили.

В 2004-2006 гг. кафедра активно участвовала в процедуре аккредитации общественной организацией «Ассоциация инженерного образования России» направления подготовки бакалавров и образовательной программы подготовки специалистов. По результатам аккредитации получены соответствующие сертификаты, в том числе и международный сертификат Европейской сети аккредитации инженерного образования ENAEE с присуждением европейского знака качества EUR-ACE.

В настоящее время учебно-педагогическая деятельность на кафедре органично дополняется научно-исследовательскими работами, которые проводятся по следующим основным направлениям: силовые электронные, магнито-полупроводниковые и гибридные аппараты управления, регулирования, коммутации и защиты; микропроцессорные устройства и системы управления; электромагнитные коммутационные аппараты и преобразователи систем автоматики специального и общепромышленного назначения; высоковольтные и силовые коммутационные аппараты; экспертные системы для проектирования электрических аппаратов.

Для успешного проведения учебного процесса и научно-исследовательских работ на кафедре организована сертификационная лаборатория для испытаний электрических аппаратов и силовых электронных устройств, созданы учебно-научные лаборатории по электронике, успешно эксплуатируется совместный с компанией «ABB» лабораторный центр по низковольтным аппаратам, а так же центр по аппаратам среднего напряжения совместный с компанией «Schneider Electric».

Кафедра сотрудничает со многими российскими и зарубежными университетами, научными организациями и промышленными предприятиями.