RETROSPECTION ON 50 YEARS OF M Y W O R K AT THE ELECTRICAL FA C U LTY OF THE SILESIAN U N IV E R SIT Y OF TECHNOLOGY OF G LIW IC E
W roku 1945 pow stał na W ydziale E lektrycznym Z akład M aszyn Elektrycznych przekształcony później w K atedrę M aszyn Elektrycznych, której pierw szym organizatorem i kierownikiem był prof. dr inż. W ładysław Kołek. Z akład działał początkow o w składzie kilku osób i otrzym ał pom ieszczenia przy ów czesnej ul. K atow ickiej nr 10 w gm achu przedwojennego kom pleksu budynków gim nazjum prow adzonego przez siostry zakonne.
Katedra prow adząc działalność dydaktyczną i n aukow ą naw iązała od zarania ścisłą współpracę z zakładam i przem ysłu i energetyki. W spółpraca ta pozw oliła m.in. na uruchomienie laboratorium dydaktycznego i badaw czego opartego na urządzeniach przekazanych przez przem ysł elektrom aszynow y regionu śląskiego. L aboratorium to pow stało w byłej auli gim nastycznej w gm achu gim nazjum po zbudow aniu w niej fundam entów do stanowisk elektrom aszynow ych. D u żą p o m o cą były też dary U N R R A przekazane do laboratorium dydaktycznego. W yróżniał się spośród nich dobry ośm iopętlicow y oscylograf firmy Siem ens, który przysłużył się przy realizacji w ielu pierw szych prac badaw czych.
Pracownicy naukow o-dydaktyczni i laboranci K atedry nie szczędzili czasu i sił przy organizacji tego laboratoryjnego zaplecza technicznego. W śród tych pracow ników znalazłem się od roku 1949 jak o m łodszy asystent jeszcze przed uzyskaniem absolutorium ze studiów na Wydziale E lektrycznym , a od w iosny 1951 r. jak o asystent m gr inż.
Po kilku latach laboratorium to było jed n y m z lepszych w skali krajow ej. O pracow ano wtedy rów nież niezbędne skrypty laboratoryjne. Po przejściu w roku 1955 prof. dr W. K ołka do A kadem ii G órniczo-H utniczej w K rakow ie, gdzie dotychczas pracow ał rów nolegle w ram ach drugiego etatu, kierow nictw o K atedry objął w roku 1955 prof. m gr inż. Karol Morsztyn, były dyrektor C entralnego B iura K onstrukcji M aszyn Elektrycznych i w ykładowca, później rektor W ieczorow ej Szkoły Inżynierskiej w K atow icach. W maju 1956 r., po przejściu prof. K. M orsztyna na stanow isko dyrektora G łów nego Instytutu Elektrotechniki w W arszaw ie, kierow nikiem K atedry M aszyn E lektrycznych Politechniki Śląskiej został prof. m gr inż. Z ygm unt G ogolew ski - dotychczasow y kierow nik zlikwidowanej organizacyjnie K atedry Budow y M aszyn E lektrycznych P olitechniki Śląskiej.
Katedra M aszyn E lektrycznych działała w następnych latach w składzie kilkunastu osób i była silną je d n o stk ą naukow o-dydaktyczną z rozbudow aną bazą laboratoryjną.
Po przejściu prof. zw. Z. G ogolew skiego na em eryturę w roku 1966 zostałem kierow nikiem K atedry M aszyn E lektrycznych ju ż jak o doc. dr hab. inż. (doktorat w roku
1958, habilitacja 1960) po odbyciu w Szw ajcarii stażu naukow o-badaw czego w Politechnice ETH Z iirich - Inst. f. A llgem eine Elektrotechnik pod op iek ą Prof. Ing. E. G erecke.
W w yniku kolejnych zm ian organizacyjnych naszej U czelni została utw orzona w roku 1969 K atedra T echnologii i M etrologii Elektrycznej przem ianow ana następnie w roku 1971 n a Instytut M etrologii i M aszyn E lektrycznych, w ram ach którego działał Z espół M aszyn E lektrycznych grupujący pod m oim kierow nictw em pracow ników byłej K atedry M aszyn E lektrycznych. Z Instytutu M etrologii i M aszyn E lektrycznych został w yodrębniony sam odzielny Z akład M aszyn E lektrycznych.
W ieloletnie prace na rzecz przem ysłu elektrom aszynow ego prow adzone przez Zakład M aszyn E lektrycznych spow odow ały, że resort przem ysłu elektrom aszynow ego (Z jednoczenie P rzem ysłu M aszyn i A paratów Elektrycznych) przekazał środki finansow e na w ybudow anie i na podstaw ow e w yposażenie now ego pom ieszczenia dla Zakładu obejm ującego trójkondygnacyjny budynek i dw ie hale. D użą pom oc w ów czesnym trudnym okresie zdobyw ania środków finansow ych i przedsięw zięć organizacyjnych, np. przy pozyskaniu kolejności w tzw. puli przerobow ej budow nictw a przem ysłow ego, koniecznej do rozpoczęcia budow y Z akładu i jeg o infrastruktury, okazały w ładze naszego w ojew ództw a śląskiego, co nie było w ów czas łatw e. W pom ieszczeniach oddanych do użytku w roku 1979 znajdow ało się m .in. duże laboratorium badaw cze, kilka laboratoriów dydaktycznych i kilka sal do ćw iczeń audytoryjnych, w arsztat m echaniczny, zaplecze techniczne i naukow o- dydaktyczne. L aboratoria badaw cze w ykorzystano w Instytucie m iędzy innym i przy naszych pracach zw iązanych z uruchom ieniem kolejnych działów produkcji w Zakładzie Produkcyjnym M aszyn E lektrycznych Małej M ocy SILM A w D ąbrow ie Górniczej, budow anym w tym sam ym czasie co nasz Instytut i w tedy rozpoczął się dla nas długoletni okres w spółpracy z przem ysłem elektrom aszynow ym dotyczący optym alizacji konstrukcji i badań m aszyn elektrycznych małej m ocy różnych typów.
1.10.1980 r. Z akład M aszyn E lektrycznych został przem ianow any na Instytut M aszyn i U rządzeń E lektrycznych zatrudniający 26 pracow ników naukow o-dydaktycznych.
W następnych latach w łożono dużo w ysiłku w budow anie now oczesnej bazy laboratoryjnej Instytutu. W iele stanow isk laboratoryjnych zbudow ano przy w ydatnej pom ocy przem ysłu regionu śląskiego. N ieb ag ateln ą korzystną okolicznością było, że na w ielu kierow niczych stanow iskach tego przem ysłu, a naw et na stanow isku P odsekretarza Stanu M inisterstw a P rzem ysłu C iężkiego znajdow ali się ju ż w ychow ankow ie Politechniki Śląskiej W ydziału Elektrycznego. Z po d o b n ą p o m o cą przyszli nam rów nież w ychow ankow ie W ieczorowej Szkoły Inżynierskiej w K atow icach, w ów czas sam odzielnej uczelni śląskiej, gdzie wśród w ykładow ców zatrudnieni byli pracow nicy nauki Politechniki Śląskiej, w śród nich rów nież pracow nicy naszego Instytutu.
D obre laboratorium dydaktyczne i badaw cze kom puterow e, początkow o złożone z kom puterów analogow ych, zbudow ane w Instytucie M aszyn i U rządzeń Elektrycznych Politechniki Śląskiej, które było w ykorzystyw ane z pow odzeniem do celów dydaktyki oraz prac badaw czych, zastąpiono w latach osiem dziesiątych przez laboratorium bazujące ju ż na kom puterach cyfrow ych. O becnie nasze laboratorium kom puterow e dysponuje ju ż oczyw iście now oczesnym i stacjam i roboczym i z centralnym kom puterem (serw erem ).
Skład osobow y pracow ników naukow o-dydaktycznych na przestrzeni lat ulegał zm ianie. D o innych uczelni technicznych lub innych jednostek organizacyjnych Politechniki Śląskiej przeszło w ielu naszych pracow ników nauki, zasłużonych w kontynuacji bądź
tworzeniu szkół naukow o-dydaktycznych, w śród nich następujący obecni lub ów cześni profesorowie: prof. dr inż. .»W. K ołek, AGH (1955), prof. dr inż. A. Puchała, A G H (1960), prof. dr hab. inż. H. K ow alow ski, W ydział A utom atyki P olitechniki Śląskiej (1964), prof.
A.M. Plam itzer, W SI O pole, prof. dr hab. inż. J. H ickiew icz, W SI O pole (1971), prof. dr hab.
inż. Piotr W ach, W SI O pole (1971), prof. dr hab. inż. T. G linka, Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Przem ysłow ej Politechniki Śląskiej (1985), prof. dr hab. inż. K. K luszczyński, Instytut E lektrotechniki T eoretycznej i Przem ysłow ej P olitechniki Śląskiej (1997).
W zględnie szeroki tem atyczny w achlarz naszych prac badaw czych w ubiegłym pięćdziesięcioleciu dotyczył następujących problem ów :
1. Stany dynam iczne m aszyn elektrycznych ze szczególnym uw zględnieniem m aszyn dużej mocy (turbogeneratorów i silników indukcyjnych).
2. K om utacja m aszyn elektrycznych prądu stałego.
3. Z astosow anie analizy pól elektrom agnetycznych w m aszynach elektrycznych w obliczeniach ich w łasności elektrodynam icznych i podobnie analizy pól tem peraturow ych w obliczeniach cieplnych stanów nieustalonych - w ykorzystanie w yników tych obliczeń przy optym alizacji konstrukcji m aszyn.
4. Badania pasożytniczych zjaw isk w m aszynach elektrycznych (drgania pobudzane przez elektrom agnetyczne m om enty ustalone i przejściow e oraz przez siły oddziałujące na czoła uzw ojeń, w pływ niesym etrii i niesinusoidalności napięcia zasilania na w łasności ruchow e).
5. Param etry elektrom agnetyczne m aszyn elektrycznych (ich analiza i pom iary).
6. O pracow anie zespołów w yposażenia m aszyn elektrycznych stosow anych w układach elektrom aszynow ych i ich układów regulacji (w energetyce - w generatorach synchronicznych, w przem yśle - w napędzie elektrycznym ).
7. Budow a i optym alizacja konstrukcji silników m ałej mocy.
Prace naukow o-badaw cze K atedry, później Instytutu od sam ego początku uw zględniały potrzeby naszego przem ysłu, najbardziej w idoczne tu, na Śląsku, w centrum przem ysłu ciężkiego. Pracow nicy Instytutu angażow ali się, p oza głó w n ą p ra c ą d y d ak ty czn ą na U czelni, w działalność bezpośrednio prak ty czn ą jak o rzeczoznaw cy i doradcy techniczni. Postanow ili wyzyskać w m ożliw ie dużym stopniu pow stałe po zniszczeniach w ojennych now e w arunki uprzem ysław ianego kraju zdając sobie dobrze spraw ę z ich praw dopodobnie przejściow ego, jednorazow ego charakteru w narzuconych nam stosunkach w łasnościow ych i rynkow ych, różniących się w tym rejonie E uropy zasadniczo od przedw ojennych.
W początkow ym okresie bezpośrednie kontakty K atedry z przem ysłem dotyczyły w głów nej m ierze problem ów zw iązanych z an alizą i usuw aniem pow ażniejszych aw arii, pow stałych przy eksploatacji m aszyn elektrycznych dużej m ocy w fabrykach naszego regionu oraz aw arii energetycznych. G ospodarcze znaczenie takich prac staje się zrozum iałe przy uw zględnieniu, że w tym czasie nie było jeszcze potrzebnych do tego zorganizow anych profesjonalnych służb technicznych, które w późniejszych latach głów nie zapew niał Energopom iar.
T rzeb a w tedy było niejednokrotnie m erytorycznie bronić uczciw ych pracow ników obsługi urządzeń elektrycznych w przem yśle przed o bsesyjną p odejrzliw ością U rzędu B ezpieczeństw a (tzw . podejrzenia o „sabotaż”), co w dzisiejszych czasach m oże w ydaw ać się hum orystyczne. W m iarę, upływ u czasu, jeszcze w końcow ych latach „stalinow skich” , następow ała je d n a k liberalizacja w arunków pracy i uw alnianie zakładów od obsesyjnej kontroli politycznej.
N aszym „rozszerzonym laboratorium badaw czym ” stała się po 1956 r. krajow a energetyka z jej elektrow niam i zaw odow ym i, w których zrealizow ano ciekaw e m odernizacje układow e dostosow yw ane do rozbudow anego system u elektroenergetycznego, obok tego budow ano now oczesne bloki energetyczne i elektrow nie w yposażone w now e system y zabezpieczeń i regulacji. Pole do działalności naszych specjalistów z dziedziny m aszyn elektrycznych okazało się tu bardzo rozległe (badania synchronizatorów autom atycznych, badania sam osynchronizacji bloków turbogeneratorow ych, hydrogeneratorów i autom atyzacji ruchu m ałych hydroelektrow ni, badania załączania rezerw ow ego źródła zasilania napędów potrzeb w łasnych (SZR ) bloków turbogeneratorów , pow tórne załączanie linii przesyłow ych, badania stabilności dynam icznej system u, krótkotrw ała obciążalność niesym etryczna generatorów synchronicznych - to w szystko były tem aty rozpracow yw ane .w Instytucie na potrzeby energetyki).
Z kolei w przem yśle górniczym prace Instytutu naw iązyw ały do m odernizacji i regulacji napędów m aszyn w yciągow ych, w czym pom ocne były nasze prace ekspertyzow e i doradztw a techniczne oraz udziały w radach naukow ych - w takich instytucjach, ja k Zakłady K onstrukcyjno-M echanizacyjne Przem ysłu W ęglow ego Z K M PW w K atow icach i w G liw icach K O M A G , zorganizow anych i kierow anych przez prof. dr A. O sucha, ponadto w P rzedsiębiorstw ie M ontażu U rządzeń Elektrycznych Przem ysłu W ęglow ego PM U E w K atow icach, ja k rów nież w O środku B adaw czo-Rozw ojow ym B udow y M aszyn C iężkich ZU T „Z goda” w Św iętochłow icach, w których przew odził w dziedzinie konstrukcji kopalnianych m aszyn w yciągow ych prof. dr inż. O. Popow icz z Politechniki Śląskiej. Dzięki tej działalności dla górnictw a krajow ego udato się otrzym ać od ów czesnego M inistra G órnictw a i Energetyki środki na rozbudow ę gm achu W ydziału G órniczego Politechniki Śląskiej z przeznaczeniem jednego skrzydła dla W ydziału Elektrycznego. To oraz opuszczenie pom ieszczeń zajm ow anych dotychczas przez nasz Instytut M aszyn E lektrycznych w starym gm achu W ydziału E lektrycznego spow odow ało, że zasadniczo popraw iły się w arunki lokalow e w szystkich innych jednostek w ydziału.
W przem yśle hutniczym rozpoczęto przy udziale naszego Instytutu prace badaw cze ju ż na pierw szych instalow anych po w ojnie now oczesnych, ja k na ow e czasy, zgniataczach hutniczych dużej m ocy (np. w H ucie B obrek), podobnie ju ż później w H ucie C zęstochow a na w alcarkach w yposażonych w napędy sam otoków hutniczych z silnikam i indukcyjnym i zasilanym i z cykiokonw ertorów tyrystorow ych (będących produktam i krajow ego przem ysłu opracow anym i przy naszym udziale), a w H utach Zaw iercie i O strow iec układów regulacji pieców hutniczych, ze szczególnym uw zględnieniem now oczesnych płaszczow ych konstrukcji transform atorów z przełącznikam i pod obciążeniem (uruchom ienie nowych urządzeń przy naszym udziale, opracow anie now ych analogicznych układów produkcji krajow ej).
D uże dośw iadczenie zdobyliśm y dzięki naszej w spółpracy z Zakładem R em ontow ym Energetyki (obecnie Przedsiębiorstw em P rodukcyjno-R em ontow ym Energetyki E nergoserw is S.A ) w Lublińcu od sam ego początku uruchom ienia tej niezw ykle ważnej inw estycji zarów no dla energetyki krajow ej, ja k i hutnictw a i górnictw a.
Podobnie duże dośw iadczenie praktyczne zdobyliśm y w spółpracując w drugiej połow ie lat siedem dziesiątych z przedsiębiorstw em E lektrom ontaż, którego przedstaw icielem przy budow ie huty był w ychow anek naszego W ydziału E lektrycznego Politechniki Śląskiej, przy urucham ianiu now oczesnych układów elektrom aszynow ych w now o w ybudow anej Hucie
Katowice, co um ożliw iło utrzym anie naszych kontaktów naukow o-badaw czych z hutą również w latach późniejszych przy okazji rozw iązyw ania bieżących problem ów technicznych zw iązanych z aktualnym i potrzebam i eksploatacyjnym i napędów hutniczych.
W spółpraca naszego Instytutu z Zakładam i P om iarow o-B adaw czym i Energetyki Energopomiar, które pow stały w G liw icach pod organizacyjnym i naukow ym kierow nictw em prof. zw. L. N ehrebeckiego z W ydziału E lektrycznego P olitechniki Śląskiej, przyniosła pracownikom naszego Instytutu m nóstw o interesujących naukow ych tem atów prac badawczych (analiza procesów przejściow ych w układach sam oczynnego załączania rezerwowych źródeł napięcia zasilania SZR w silnikach indukcyjnych napędów potrzeb własnych w b lokach energetycznych, analiza w pływ u napięcia resztkow ego na przetężenia łączeniowe - prace nagrodzone Z esp o ło w ą N ag ro d ą Państw ow ą).
Sporo prac naukow ych naszego Instytutu zrodziło -się ze w spółpracy z Instytutem Automatyki S ystem ów E nergetycznych IA SE zorganizow anym w e W rocław iu pod organizacyjnym i naukow ym kierow nictw em prof. dr J. K ożuchow skiego (prace z dziedziny układów regulacji napięcia generatorów synchronicznych w system ie elektroenergetycznym oraz regulacji w zbudzenia generatorów synchronicznych elektrow ni okrętow ych).
W ieloletnie doradztw o techniczne w Z jednoczeniu Przem ysłu M aszyn G órniczych POLMAG w K atow icach z jeg o 24 zakładam i w ytw órczym i, w śród nich dw om a zakładam i produkującymi filtry energetyczne do elektrostatycznego odpylania gazów spalinow ych w elektrow niach (Zakłady E LW O - Pszczyna i BELO S w B ielsku B iałej) um ożliw iło pracow nikom naukow ym Instytutu w łączenie się do opracow ań now oczesnych układów regulacji w ysokiego napięcia elektrod w kom orach elektrofiltrów , co pozw oliło na uzyskanie wysokiej skuteczności odpylania - Z espołow a N agroda Państw ow a).
W spółpraca z przem ysłem w ytw órczym m aszyn elektrycznych naw iązała się poprzez wiele prac zleconych nam z dziedziny konstrukcji i układów regulacji m aszyn elektrycznych, ekspertyz naukow ych oraz uczestnictw a bądź później przew odniczenia w R adzie N aukow ej OBR-M A K om binatu M aszyn E lektrycznych Kornel w K atow icach, w skład którego wchodziło 8 zakładów w ytw órczych. Podobnie skorzystaliśm y z uczestnictw a w Radzie Naukowej O B R M aszyn E lektrycznych Dużej M ocy D olm el w e W rocław iu i pow ierzonych nam przez D olm el prac badaw czych (udział w pracach nad turbogeneratorem m odelow ym 63 M W jak o prototypem dla budow y turbogeneratorów w iększych m ocy znam ionow ych, opracow apia w zbudnic induktorow ych, prace dotyczące prób zastosow ania m ateriałów nadprzew odzących w budow ie układów w zbudzenia turbogeneratorów .
W latach siedem dziesiątych zakup licencji w szw ajcarskiej firm ie BBC na budow ę now oczesnych turbogeneratorów i turbin spow odow ał radykalną m odernizację fabryk Dolmel we W rocław iu i Z am ech w Elblągu (aktualnie fabryka A BB D olm el i A BB Zam ech) i ostatecznie osiągnięcie ju ż w ów czas m iędzynarodow ej rangi w śród producentów now oczesnych turbozespołów dużej mocy.
D ysponując zasobem dośw iadczenia w ynikającego z wyżej cytow anej w spółpracy z przem ysłem krajow ym dążyliśm y do uzupełnienia naszej w iedzy z dziedziny teorii konw ersji energii zachodzącej w przetw ornikach elektrom agnetyczno-m echanicznych (w ykorzystanie teorii p o la elektrom agnetycznego i zw iązanych z tym obliczeń kom puterow ych przy użyciu m etody elem entów skończonych M ES). Prace te znalazły zastosow anie i s ą u nas w dalszym ciągu kontynuow ane przy obliczeniach w łasności elektrom agnetycznych różnych typów m aszyn elektrycznych.
Intuicja naukow a sugerow ała nam celow ość odejścia od tradycyjnego sposobu w ykładania teorii m aszyn elektrycznych na politechnice i przejścia w naszym w ykładzie do uw zględnienia układów złożonych zaw ierających m aszynę i w yposażające je urządzenia w spółokreślające w łasności statyczne i dynam iczne, z tym że aktualnie doszła do tego jesz c z e konieczność dalszego w zbogacenia układu o m ikroprocesory, często stanow iące in teg raln ą całość z pozostałym złożonym układem .
N a tym tle mój osobisty w ybór kierunku studiów na W ydziale Elektrycznym Politechniki Śląskiej jednocześnie w ów czesnych dw óch specjalnościach: silnoprądow ej (m aszyny elektryczne) i słaboprądow ej (elektronika) okazał się trafny ju ż w latach 1946- 1950. O dpow iada to w dużym stopniu aktualnym zapotrzebow aniom na uniw ersalne przystosow anie absolw entów W ydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej do pom yślnej konfrontacji z problem am i w ystępującym i przy rozw iązyw aniu zadań technicznych w p rzem yśle b ąd ź zadań naukow ych na uczelni. Sukcesy w ychow anków naszego Instytutu, którzy ro zw ijają sw ą działalność naukow o-badaw czą i inżynierską w kraju i za granicą p o tw ierd zają ich dobre przygotow anie w yniesione z Instytutu M aszyn i U rządzeń E lektrycznych naszej uczelni.
W czasie m inionych dziesięcioleci m iałem m ożliw ość poznać (jako tzw. visting profesor) szereg renom ow anych politechnicznych ośrodków uniw ersyteckich za granicą i porów nać dokonania naszej krajowej kadry naukow ej zarów no w dziedzinie kształcenia studentów ja k i w prow adzeniu prac naukow o-badaw czych w uniw ersyteckich uczelniach technicznych. M ogłem przekonać się, że potrafiliśm y w kraju pokonać p o k aźn ą barierę zacofania technicznego z przed w ojny w stosunku do przodujących krajów zachodnich m im o n ieporów nyw alnego ograniczenia naszych zasobów finansow ych i w ykorzystać w sferze nauk technicznych w iększe u nas po w ojnie szansę na p raktyczną działalność naukow o-techniczną uniw ersyteckich uczelni technicznej w przem yśle, zdając sobie przy tym spraw ę z tego, że było to zjaw isko przejściow e, w ym agające naszej szybkiej decyzji zaangażow ania się w rozw iązyw anie aktualnych potrzeb, m im o że nasz podstaw ow y obow iązek polegał na pracy dydaktycznej. N asz entuzjazm do takich przedsięw zięć był w ów czas niebyw ały (pierw sza Politechnika na G órnym Śląsku! a druga co do w ielkości w Polsce).
K orzystaliśm y rów nież z tego, że na politechnikach nasza działalność dydaktyczna i naukow o-badaw cza nie była ograniczona żadnym „gorsetem ” ideologicznym , który m ógł być bardziej odczuw any na uniw ersytetach hum anistycznych, aczkolw iek w Polsce po 1956 r.
a zw łaszcza po 1970 r. był on nieporów nyw alnie mniej krępujący, niż w krajach ościennych w tym regionie E uropy po drugiej w ojnie św iatow ej. Bywa, że o ty m zapom ina się w skrajnie krytycznych ocenach historii rozw oju gospodarczego naszego kraju w ostatnim półw ieczu.
W ładysław Paszek
