Історія кафедри

Реконструкція відновлюваних в післявоєнній п'ятирічці гірничорудних підприємств Криворізького басейну на базі електрифікації і механізації із застосуванням електричного підйому, електровозного обладнання та інших електрифікованих приводів вимагала збільшення випуску і поліпшення якості підготовки гірничих інженерів-електромеханіків. З цією метою в Криворізькому гірничорудному інституті у 1947 р. була організована кафедра основ електротехніки та електричних машин. Першим завідувачем кафедри був канд. техн. наук, доцент В. І. Базуткін (1947–1963 рр.). У 1963 – 1979 рр. кафедрою завідував канд. техн. наук, доцент Е. Г. Файнштейн, з вересня 1979 року по серпень 1981 року – канд. техн. наук, доцент А. С. Бройдт. З 1981 року і до теперішнього часу кафедру очолює д-р техн. наук, професор Толмачов С.Т.

У 1947 році доценти В. І. Базуткін і М. І. Камінь і асистент В. І. Благонравов створили першу в інституті лабораторію загальної електротехніки та електричних машин З ростом обсягу навчальної роботи збільшувався чисельний і поліпшувався якісний склад викладачів кафедри. Найбільш швидке зростання кількісного складу кафедри відбулося в 60-і роки. Саме в цей період на кафедру прийшли біля 20 молодих викладачів, переважну кількість яких складали вчорашні студенти, в основному випускники електротехнічного факультету Криворізького гірничорудного інституту. У кінці 70-х років на кафедрі працювало понад 30 викладачів.

Як кафедра загальноінженерного профілю, вона забезпечувала основні дисципліни електротехнічного напряму: електричні машини, теоретичні основи електротехніки, електротехніку та основи електроніки, електротехнічні матеріали, електричні вимірювання, математичне моделювання, радіоелектроніку, основи обчислювальної техніки та програмування. Лабораторні та семінарські заняття із зазначених дисциплін проводилися в шести навчальних лабораторіях кафедри.

Кафедра основ електротехніки та електричних машин у 1965 році.

Кафедра традиційно приділяла велику увагу питанням організації та вдосконалення навчального процесу. Силами співробітників кафедри ще в 60-і роки були розроблені і виготовлені десять навчальних машин «Гірник», вісім контролюючих машин «Евріка». Завідувач кафедри Файнштейн Е.Г. був активним прихильником нової в той час області науки і техніки – електронно-обчислювальної. Він одним з перших в Україні ще у 1958 році розпочав викладання курсу «Основи обчислювальної техніки і програмування». Помітною віхою в житті кафедри стала передача у 1961 році Інститутом кібернетики АН УРСР на баланс Криворізького гірничорудного інституту першої вітчизняної цифрової електронно-обчислювальної машини «ЦЕМ-1». У 1963 році на такій же основі в інституті з’явилася більш потужна і сучасна ЕОМ «Київ». Саме знайомство з цією на той час унікальною технікою, участь у її налагодженні та використанні у навчальному процесі стало чудовою науково-технічною базою для багатьох молодих викладачів кафедри і багато в чому вплинуло на їхню майбутню професійну орієнтацію.

Самостійна робота студентів в лабораторії основ електротехніки (1962 р.)

У 1959 році на кафедрі був організований науковий семінар, який став школою підготовки молодих науковців кафедри. У 1966 році він був реорганізований в Криворізьке відділення семінару «Технічна кібернетика» Наукової ради з кібернетики АН УРСР. Співробітники кафедри брали активну участь у роботі наукових рад і відповідних семінарів з комплексних проблем «Теоретична електротехніка, електроніка і моделювання», «Наукові основи електроенергетики» та ін. Ці семінари зіграли важливу роль у підвищенні наукової кваліфікації співробітників кафедри і якості виконуваних кафедрою науково-дослідних робіт.

З 1959 року при кафедрі почала діяти аспірантура. За час її існування підготовлено і захищено понад 20 дисертацій, переважно членами викладацького складу кафедри.

Багаторазово кафедра займала призові місця з оснащення і застосування технічних засобів навчання. З середини 60-х років все більш активно розвиваються і впроваджуються в навчальний процес і наукові розробки засоби обчислювальної техніки. Під керівництвом проф. Г. І. Корнілова був розроблений комплекс програм для імітаційного моделювання електричних машин. Ці програми використовуються при виконанні лабораторних робіт та курсових проектів студентами всіх форм навчання. Активну участь у впровадженні ЕОМ в науково-педагогічну діяльність беруть також доценти С. Т. Толмачов, А. В. Луговий, О. В . Ільченко, викладачі Г. М. Рибальченко, В. І. Бутенко та ін.

Співробітники кафедри основ електротехніки у 1972 р.

Науковий семінар за дисертацією О.В. Ільченко 1977 р.

На 60-70-і роки припадає період найбільш активного зростання науково-педагогічного потенціалу кафедри. У цей період кафедра виконала ряд науково-дослідних робіт з проблем вищої школи (професори Е. Г. Файнштейн, Г. І. Корнілов, доценти В. З. Мусарський, А. В. Луговий та ін.). Велику роль в житті кафедри відіграє науково-дослідницька робота. Обсяг госпдоговірної тематики, що виконувалася співробітниками кафедри, виріс з 2 тис. руб. у 1951 році до 145 тис. руб. у 1989 році. Співробітники кафедри публікують щороку до 20-30 статей, подають 10-15 заявок на авторські свідоцтва. Основні науково-технічні проблеми, що вирішує кафедра, пов'язані із застосуванням математичного моделювання і ЕОМ для вдосконалення режимів і конструкцій різних електротехнічних та електрофізичних об’єктів, у тому числі:

1. Розробка наукових основ проектування магнітних сепараторів та методів розрахунку їхніх магнітних силових полів (доценти Файнштейн Е. Г., Толмачов С.Т., Ільченко О. В., інженери Чайко М. М., Ткач В. І. та ін.).

2. Побудова цифрових математичних моделей динамічних об’єктів, зокрема тиристорного електроприводу, і розробка мікропроцесорних систем управління (професор Е. Г. Файнштейн, ст. викладач С. О. Супруненко, асист. O. K. Данилейко).

3. Розробка систем автоматичного управління буровими верстатами для відкритих гірничих робіт (доцент В .З. Мусарський, аспірант О. П. Чорний та ін.)

4. Розробка математичного та програмного забезпечення систем імітаційного моделювання складних технічних об'єктів гірничо-збагачувальної технології на базі засобів мікропроцесорної техніки, створення ідентифікації та адаптивного управління нестаціонарними об’єктами збагачувальної технології (доцент В. П. Хорольський, ст. наук. співр. Є. К. Бабець та ін.)

5. Захист від перенапруг пересувних електроустановок кар’єрів. Раціональні системи електропостачання кар’єрів з циклічно-поточною технологією (доцент І. С. Самойлович, ст. викладач Л. C. Булгаков, асистент С. М. Чернякова).

6. Розробка та впровадження в навчальний процес автоматизованих навчальних систем на базі імітаційних моделей електричних машин (професор Г. І. Корнілов, доценти В. З. Мусарський, Е. А. Воротеляк, В. П. Пурін).

Результати наукових досліджень стали основою дисертацій науково-педагогічних працівників кафедри. У цей період були захищені кандидатські дисертації: –Корнілов Г. І., Толмачов С. Т. , Луговий А. В., Ільченко О. В., Мусарський В. З., Хорольський О. П., Будніков М.І., Лукашенко І.М., Воротеляк Е. А., Пурін В. П.. Зав. кафедри доцент Файнштейн Е.Г. у 1975 році захистив докторську дисертацію, доценту Корнілову Г.І. у 1979 р. ДАК присвоїв учене звання професора.

У 1979 році з кафедри основ електротехніки і електричних машин виділилася нова кафедра – обчислювальної техніки, яку очолив д-р техн. наук професор Файнштейн Е. Г. З цього часу два роки кафедру основ електротехніки очолював колишній доцент кафедри Бройдт О.С.

З 1981 року кафедру очолює д-р техн. наук, професор Толмачов Станіслав Трохимович. До 1995 року напрями навчальної та науково-педагогічної роботи кафедри залишалися стабільними. Кафедра традиційно забезпечувала викладання базових дисциплін для електротехнічних спеціальностей – Теоретичні основи електротехніки, Електричні машини, Основи метрології та електричні вимірювання, Електроніка та мікросхемотехніка, а для неелектротехнічних спеціальностей університету – дисципліну Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка.

У цей період в основному завершилося формування наукової школи професора Толмачова С. Т., спрямованої на розробку методів математичного моделювання електромагнітного поля в складних системах і середовищах та їх комп'ютерну реалізацію. Зокрема, у 1981-1991 рр. під керівництвом Толмачова С. Т. було виконано ряд науково-дослідних тем щодо розробки математичних та програмних засобів для чисельного моделювання магнітостатичних полів у складних виробах електронної техніки (виконавці доцент Ільченко О. В., аспірант Смолянський П. О., інж. Чорнокур Р. Д. та ін.). Працівниками кафедри було захищено ряд дисертацій (Толмачов С. Т. – дис. д-ра техн. наук, 1985, Інститут електродинаміки АН УРСР; Смолянський П. О.– дис. канд. техн. наук, 1986, Вінницький політехнічний інститут; Щокін В. П. – дис. канд. техн. наук, 1990, Криворізький гірничорудний інститут; Барановська М.Л. – дис. канд. техн. наук, 2001, НТУУ «Донецький політехнічний інститут»).

У 1995 році кафедра основ електротехніки та електричних машин була перейменована в кафедру електромеханіки, яка стала випусковою для спеціальності «Гірнича електромеханіка». Остання з 2000 року була розширена і отримала назву «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв».

Кафедра електромеханіки у 2002 році

Зміна профілю кафедри та відкриття нової спеціальності стало передумовою суттєвих змін у навчально-виховному процесі. Було продовжено традиційну для кафедри роботу по впровадженню в навчальний процес засобів обчислювальної техніки та сучасних інформаційних технологій. Розроблені на кафедрі комп'ютерні навчальні програми з дисциплін «Теоретичні основи електротехніки», «Електричні машини», «Моделювання електромеханічних систем», «Електроніка і мікросхемотехніка», «Інформаційне забезпечення електромеханічних систем», «Спеціальні методи дослідження електромеханічних систем» широко використовуються в навчальному процесі.

Кафедра електромеханіки першою в університеті з 1998-го року почала підготовку фахівців за інтегрованими навчальними планами. Основний контингент абітурієнтів цієї форми складали випускники спеціальності «Експлуатація гірничого електромеханічного обладнання та автоматичних пристроїв», які по закінченню технікумів отримували кваліфікацію «гірничий технік-електромеханік».В ці роки колектив кафедри працює над важливими науково-технічними проблемами. Сформувалися такі основні наукові напрямки:

- розробка методів математичного моделювання електромагнітного поля в складних системах і середовищах та їх комп'ютерна реалізація;

- розробка та впровадження енергоефективних електромеханічних систем та технологій енергоємних виробництв;

- мікропроцесорні засоби діагностики та захисту електромеханічного обладнання.

У 2006 році доцент кафедри Щокін В. П. став лауреатом премії Президента України для молодих вчених і отримав грант Президента України на проведення наукового дослідження.

Як і раніше, велика увага приділяється підготовці наукових кадрів. У 2008 році ст. викладач Рожненко Ж. Г. захистила кандидатську дисертацію, а доцент Щокін В.П. у 2012 році – док-торську. Після захисту докторської дисертації доцент кафедри Щокін В. П. був призначений зав. кафедри електропостачання та енергетичного менеджменту. У 2014 році захистив кан-дидатську дисертацію ст. викладач Бондаревський С.Л. Завершив роботу над кандидатською дисертацією асистент Кіковка С.О., завершує роботу над докторською дисертацією доцент Титюк В.К. Всього за період існування кафедри підготовлено шість професорів і докторів технічних наук, а також більше 25 кандидатів технічних наук. Співробітниками кафедри ви-дано шість монографій, два навчальних посібника, отримано понад 200 авторських свідоцтв та патентів на винаходи, опубліковано більше 500 наукових праць.

На відпочинку у Криворізькому ботанічному саду (2005 р.)

Екскурсія на Північний ГЗК (2005 р.)

На Полтавському ГЗК (м.Комсомольськ, 2011 р.)

Кафедра електромеханіки у 2010 р.

У 2007 році з метою залучення співробітників університету до проблеми енергозбереження при Криворізькому технічному університеті був створений Регіональний центр ефективних технологій з енергозбереження (РЦЕТЕ), який очолив зав. кафедри електромеханіки професор Толмачов С.Т. Основне завдання центру полягає в розробці та впровадженні сучасних енергоощадних технологій у різних сферах виробництва, науково-технічної та навчально-педагогічної діяльності.

Науково-педагогічні працівники кафедри електромеханіки беруть активну участь у роботі РЦЕТЕ. Зокрема 5 викладачів кафедри пройшли відповідні курси підвищення кваліфікації в НТУУ «Київський політехнічний інститут» та отримали сертифікати на право проведення енергетичних обстежень.

Основні напрямки роботи кафедри електромеханіки з проблем енергозбереження:

· Проведення енергетичних обстежень об’єктів енергоспоживання.

· Участь у розробці комплексного плану енергозбереження в університеті на 2011-2015 рр.

· Організація та проведення тематичних семінарів, круглих столів, науково-практичних конференцій, презентацій з питань енергоефективності та енергозбереження.

· Впровадження системи енергетичного менеджменту в університеті.

· Розробка та впровадження заходів з підвищення енергетичної грамотності та формування нового світогляду на проблеми енергозбереження та впровадження енергоефективних технологій.

· Організація та проведення навчальних семінарів «Основи енергетичного менеджменту» для працівників бюджетних закладів міста.

· Розробка та впровадження в навчальний процес нової дисципліни «Основи енергетичної грамотності» для студентів університету.

· Участь у засіданнях робочої групи при міськвиконкомі з контролю за виконанням «Програми енергозбереження в м. Кривий Ріг на 2010-2014 рр.»

· Участь у роботі Всеукраїнських семінарів «Енергоефективні університети».

· Інформаційно-просвітницька робота серед студентської молоді та широких верств населення з проблематики енергозбереження та енергоефективності (виступи на радіо, телебаченні, публікації в університетській та міській пресі, проведення науково-практичних конференцій, Днів енергії, олімпіад тощо).

Толмачов С.Т. на зустрічі зі студентами гірничо-електромеханічного технікуму в день енергетика 22.12.2011 р.

Виступ Толмачова С.Т. на міському науково-практичному семінарі з проблем енергозбереження для навчальних закладів міста

Загальнодержавна актуальність проблеми енергоефективності, а також набутий кафедрою практичний досвід сприяли відкриттю у 2012 році в рамках базової спеціальності «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв» нової спеціалізації «Енергоефективні електромеханічні системи та технології енергоємних виробництв». У нормативних документах цієї спеціалізації основна увага спрямована на формування у майбутніх фахівців чіткого уявлення про сучасні інноваційні технології та засоби підвищення енергоефективності в різних сферах виробництва, отримання відповідних знань, умінь та професійних навичок.

Кафедра електромеханіки у 2012 році

З 2014 року кафедра виконує велику організаційно-навчальну роботу у зв'язку з впровадженням відповідно закону України «Про вищу освіту» нової спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка», яка об'єднала всі спеціальності галузі знань «Електротехніка та електромеханіка». В рамках нової спеціальності за підготовку бакалаврів відповідальні всі кафедри електротехнічного та електромеханічного напряму підготовки. Кафедра електромеханіки залишилася відповідальною за підготовку магістрів спеціальності «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв».

Впровадження нової спеціальності та ліквідація з 2017 року підготовки спеціалістів поставили перед науково-педагогічним складом кафедри відповідальні завдання щодо оновлення та перегляду великого обсягу навчально-методичних матеріалів, перегляду навчальних планів, постановки нових навчальних дисциплін, модернізації старих та створення нових навчальних лабораторій. На жаль, ця робота проводилася при практичній відсутності бюджетного фінансування матеріально-технічного забезпечення навчального процесу, яке потребує суттєвого покращення.

Але і в цих складних умовах працівники кафедри намагаються врахувати сучасні тенденції розвитку науки і техніки, пов'язані з впровадженням інноваційних досягнень в галузях електроніки, мікропроцесорної техніки, мехатроніки, інформаційних та нанотехнологій, енергоефективності тощо. На сьогодні для спеціальності «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» на рівні бакалаврів кафедра продовжує викладання традиційних дисциплін: Теоретичні основи електротехніки, Електричні машини, Основи метрології та електричних вимірів, Математичні методи моделювання, Мікропроцесорні засоби в електротехнічних системах, Моделювання електротехнічних систем енергоспоживання. Освоєно викладання нових дисциплін: Основи енергетичної грамотності, Сучасні системи збору, обробки та відображення інформації, Енергоефективні електромеханічні системи та технології.

Для магістрів спеціальності «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв» кафедра викладає традиційні дисципліни Методика викладання дисциплін за фахом, Основи наукових досліджень, Спеціальні методи дослідження електромеханічних систем, Спеціальні розрахунки електромеханічних пристроїв на ЕОМ, Випробування, експлуатація та ремонт електротехнічних пристроїв, Інформаційне забезпечення електромеханічних систем. З 2015-го року в навчальний план введені нові дисципліни Основи електромеханотроніки, Розрахунки і конструювання електромеханічного обладнання, Цифрові системи керування в електромеханіці.

Покращення матеріально-технічної бази кафедри в основному пов'язане зі створенням нової сучасної лабораторії, яка на даній стадії оснащення забезпечує дисципліни Мікропроцесорні засоби в електротехнічних системах, Цифрові системи керування в електромеханіці, Основи енергетичної грамотності, Сучасні системи збору, обробки та відображення інформації, Енергоефективні електромеханічні системи та технології. Лабораторія постійно оновлюється і розвивається. На сьогодні студенти мають можливість ознайомитися з логічними контролерами, що програмуються (ПЛК) – Мікрол МІК-51, Овен ПЛК100, ABB AC500 eCo, модулями аналогових входів Овен МВ110.224-8А, модулями вводу електричних параметрів мережі Овен МЭ110.224.3М, навчальним стендом налаштування мікроконтролера Intel 8051, програмованими реле Zelio SR201 і Овен ПР200, цифровими мультиметрами Lovato DMG 210 і Socomec Diris A10 з інтерфейсом RS-485, перетворювачем інтерфейсів RS-485/USB, операторськими панелями ABB CP635, Weintek MT807iH та іншим сучасним обладнанням.

На базі цього обладнання розроблені та виготовлені навчальні автоматизовані лабораторні стенди для дослідження режимів роботи відцентрового насоса та вентилятора з системою керування на основі SCADA-програм, які використовуються при виконанні 10 лабораторних робіт. В стендах використані сучасні приводи змінного струму ABB ACS355 з інтерфейсом RS-485. В даний час з залученням студентів розробляється система керування за допомогою ПЛК, операторської панелі, SCADA-системи найсучаснішими приводами змінного струму ABB ACS880 з інтерфейсом RS-485 та Ethernet. У стадії налаштування знаходиться стенд керування та дослідження систем шахтного водовідливу з використанням унікального ПЛК ТХ2101, сертифікованого для використання в шахтах, небезпечних по газу та пилу. Майже всі матеріали, обладнання та комплектуючі засоби кафедра отримала від спонсорів м. Кривого Рогу та інших міст України.

Деякі зразки навчальних стендів та сучасного обладнання лабораторії відображені на наведених далі слайдах.

На сьогодні кафедра акредитована за четвертим рівнем акредитації і готує бакалаврів, спеціалістів і магістрів денної, заочної та прискореної форм навчання (з відривом та без відриву від виробництва), а також готує фахівців за другою вищою освітою. Кафедра активно впроваджує новітні технології навчання, зокрема дистанційного. За останні роки значно активізувалася студентська наукова робота – тільки за останні два роки у Всеукраїнських конкурсах студентських наукових робіт взяли участь 20 студентів, 10 з них отримали дипломи переможців різного ступеня.

Головними завданнями кафедри на найближчі роки є значне омолодження та поліпшення якісного складу викладачів, активізація науково-дослідної роботи, підвищення якості підготовки фахівців за рахунок активного впровадження сучасних засобів та технологій навчання.

На сьогодні викладацький колектив кафедри електромеханіки складається з 8 осіб, з них: д-р техн. наук, професор Толмачов С. Т. – зав. кафедри; д-р техн. наук, професор Титюк В. К., канд. техн. наук, доценти Ільченко О. В., Рожненко Ж. Г., Барановська М. Л., ст. викладач Данилейко О. К., асистенти Коломіц Г. В., Власенко В.А.