Téma

20. února 2018

Laboratoř velmi vysokých napětí slouží zájemcům z celého světa. Její vybavení i zaměření nemá v Česku obdoby

Laboratoř velmi vysokých napětí funguje už čtyři roky | Autor: archiv Michala Krbala
Otestovat napěťovou odolnost elektrických zařízení či zkoumat elektrickou pevnost kabelů vysokého napětí. I takových služeb mohou využít zájemci v Laboratoři velmi vysokých napětí Centra výzkumu a využití obnovitelných zdrojů energie, které je výzkumným pracovištěm Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT. Kromě spolupráce s komerčními společnostmi nabízí laboratoř v rámci režimu Open access přístup studentům či výzkumníkům z celého světa. Svým vybavením a zaměřením nemá navíc laboratoř mezi českými výzkumnými infrastrukturami konkurenci.

V nenápadném jednopodlažním domě nedaleko Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT se nacházejí od roku 2013 prostory Laboratoře velmi vysokého napětí. Ve speciálně upravených prostorách tu při testování dosahují napětí až jeden megavolt.

„Celá laboratoř byla postavena v rámci projektu Výstavba vědeckotechnického parku profesora Lista. V ostrém provozu jsme od roku 2014,“ upřesnila vedoucí laboratoře Jaroslava Orságová. Za čtyři roky fungování měli podle ní především projekty ve spolupráci s komerčními podniky na základě smluvního výzkumu. „Zároveň jsme ovšem byli zařazeni i mezi takzvané výzkumné infrastruktury pracující v režimu otevřeného přístupu. Znamená to, že pokud chce někdo z univerzity či jiné výzkumné organizace u nás dělat svůj výzkum či některé experimenty, tak může. Těmto výzkumníkům sloužíme jako technická podpora,“ dodala Orságová. Režim otevřeného přístupu se navíc nevztahuje pouze na zájemce z České republiky. Požádat o využití laboratoře mohou výzkumníci z celého světa. „Cílem je propojit výzkum v oblasti technologie vysokého napětí,“ vysvětlila Jaroslava Orságová.

V tomto otevřeném režimu jsou navíc jednou z mála laboratoří vysokého napětí. „Jsme součástí konsorcia DERlab, které sdružuje tento typ laboratoří. A tam jsme například jediní, kteří mají laboratoř vysokého napětí a zároveň výzkumnou infrastrukturu,“ dodala Orságová.

Laboratoř je otevřena i studentům a výzkumníkům z celého světa | Autor: archiv Michala Krbala


Podle Michala Krbala, který na testování a experimenty v laboratoři dohlíží, je unikátní i vybavení, které nabízejí. „Máme velmi dobré stínění. Také máme například jedinečnou diagnostiku na testování kabelů. Z tohoto pohledu nám ve velkých infrastrukturách nemůže asi nikdo moc konkurovat,“ upozornil Krbal.

Vloni se navíc podařilo pořídit nová zařízení díky vysoutěženým investičním penězům. „Podařilo se nám získat asi devět milionů korun na rozšíření našeho přístrojového parku poměrně drahými a jedinečnými přístroji. Díky tomu náš význam jako výzkumné infrastruktury opět stoupnul,“ podotkla Jaroslava Orságová s tím, že právě výzkumu by se chtěli do budoucna věnovat co nejvíce. „Není našim cílem být klasickou komerční zkušebnou. Na rozdíl od ostatních laboratoří tohoto typu se snažíme i při spolupráci s firmami myslet na výzkumníky a nenabízet veškeré kapacity pouze komerčním subjektům. Když nás někdo v rámci otevřeného přístupu požádá o možnost provést zkoušky či testování, obvykle mu vyhovíme velmi rychle,“ dodala Orságová s tím, že každá žádost o výzkum ale prochází schválením.

Nejčastěji v Laboratoři velmi vysokých napětí testují napěťové odolnosti či vysokonapěťové kabely. „Zvládneme kompletní měření a testování elektrických parametrů. Můžeme provádět také diagnostiku izolace měřením částečných výbojů. Laicky řečeno umíme zhodnotit, jak kvalitní je daná izolace,“ popsal Michal Krbal s tím, že se obvykle jedná o vývojové testování, kdy si firmy jezdí ozkoušet zařízení po každé vývojové změně. „To znamená, že v momentu, kdy na produktu něco změní, přijedou otestovat, zda se jeho vlastnosti zlepšily či zhoršily, aby věděli, kam se posouvají. Je to předstupeň, než se vydají do drahé certifikované zkušebny, aby získali osvědčení,“ dodal Krbal. V rámci vlastního výzkumu se laboratoř věnuje řadě oblastí od diagnostiky dielektrik, přes výdržné zkoušky po zkoušky dielektrických vlastností materiálů.

Do laboratoře chodí firmy testovat odolnost svých produktů | Autor: archiv Michala Krbala
Testování probíhá ve speciálně upravených halách. Kromě několikanásobného jištění, aby se přítomným pracovníkům nemohlo nic stát i v případě selhání zařízení, je prostor upraven tak, aby nemohly testování narušovat žádné vnější vlivy. Například signál na mobilním telefonu tam proto návštěvník bude hledat těžko. „Jedním z hlavních zařízení, která tu máme, je rázový generátor. Ten simuluje přepětí například při úderu blesku. Přepětí zasahuje jednotlivé komponenty a my zkoumáme, zda vydrží či ne. Dále tu máme například střídavý zdroj, který umí dát na výstupu až 300 kilovoltů, či vysokofrekvenční zdroje jako například známé Teslovy cívky,“ popsal některá ze zařízení v laboratoři Michal Krbal.

Ačkoliv ochotně ukazuje nejrůznější typy výbojů, Michal Krbal zároveň upozorňuje, že se jedná o jevy, které obvykle při testování vidět nechtějí. „Většina zkoušek, které tu provádíme, je tichá. Zákazník celou dobu doufá, že se žádná rána neozve. Znamenalo by to totiž, že testovaná komponenta zátěž nevydržela. Takže kolikrát je větší napětí na straně výzkumníků než na samotných zařízeních,“ uzavřel s úsměvem Krbal.

(zep)

TémataCVVOZE Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií věda a výzkum

Související články:
Ve zkratovně testují zahraniční firmy svá elektrická zařízení před uvedením na trh
Laboratoř v chytrém telefonu umožní analýzy na počkání a za zlomek ceny
Na elektrofakultě se zabývají vysokorychlostním šifrováním dat. Využívají k tomu FPGA karty
Otakar Fojt: Česká věda je na vysoké úrovni. Zbytečně ji ale zahlcuje byrokracie
Porota v soutěži Neuron Prima Zoom ocenila video z VUT