Sebastian Ivan a Jakub Fecko sa prihlásili v rámci Festivalu vedy a techniky do súťaže mladých šikovných študentov, ktorý sú na začiatku svojej cesty stať sa raz budúcimi vedcami. Spomedzi konkurencie si vyslúžili úspech a so svojím projektom Spínanie odpojovačom v elektrickej stanici postupujú na medzinárodnú súťaž I-Sweep do USA, Houston. Obidvaja sú študentmi Strednej priemyselnej školy elektrotechnickej, navštevujú posledný ročník. So záujmom sme ich oslovili na rozhovor.
M. HUCÁKOVÁ: Z názvu práce je len ťažko vyčítať, čomu ste sa presne venovali. Mohli by ste nám to priblížiť?
SEBASTIAN a JAKUB: V našej práci sme sa venovali vysokonapäťovým odpojovačom. Sú to zariadenia ktoré sú veľmi dôležité z hľadiska bezpečnosti a používajú sa takmer všade kde sa pracuje s vysokým napätím. Keďže sa každý rok zvyšuje dopyt po elektrickej energii, kvôli čomu sa stavajú zariadenia na prácu s ňou a tieto odpojovače sú ich bežnou súčasťou, rozhodli sme sa, že vyskúšame zlepšiť bezpečnosť týchto odpojovačov. K tejto téme sme sa dostali iba náhodou, keďže to nie je náš študijný odbor. Ale pri jednej školskej akcii náš profesor spomínal tému odpojovačov a nás to nejak zaujalo.
M. H.: Čo ste v rámci projektu vytvorili a ako tento váš odpojovač funguje?
SEBASTIAN a JAKUB: Vytvorili sme model vysokonapäťového odpojovača s vlastným blokovacím systémom a inými bezpečnostnými prvkami, ktorý sa dá používať aj ako učebná pomôcka. Celý systém riadi ovládacia jednotka, v našom prípade to je arduino mega 2560. Pokyny k manipulácii s odpojovačom sa dajú zadávať dvomi rôznymi spôsobmi. Na manuálne ovládanie používame dotykový displej, na ktorom sme si vytvorili vlastné grafické prostredie a ktorý je priamo pripojený k arduinu. Na zvýšenie bezpečnosti ho môže požívať iba pracovník, ktorý sa najprv musí prihlásiť platnou kartou. Rfid čítačka následne pošle adresu karty do zariadenia, a to buď udelí ale odoprie prístup. Pre diaľkové ovládanie použijeme smartfón, ktorý za pomoci našej vlastnej aplikácie posiela pokyny cez bluetooth. Tieto pokyny zachytí bluetooth, modul HC-05, ktorý ich následne pošle do arduina. Arduino sme naprogramovali tak, aby tieto pokyny spracoval a na základe určitých noriem vyhodnotil, či daný pokyn vykoná. Vlastne sa stará o to, aby zlé pokyny nespôsobili haváriu odpojovača. Keďže tento projekt slúži aj ako učebná pomôcka, dokážeme tento blokovací systém vypnúť a naschvál spôsobíme haváriu, čím sa medzi kontaktmi vytvorí silný elektrický oblúk, ktorý poukazuje na následky chybnej manipulácie s odpojovačmi. Na zaistenie vyššej bezpečnosti pre žiakov sme väčšiu časť komponentov dali do silnej polykarbonátovej krabice, ktorá je dobrý izolant a keďže je číra, žiaci môžu vidieť, ako sme to celé skonštruovali alebo zapájali. Na zlepšenie bezpečnosti samotného projektu sme pridali aj svetelnú signalizáciu v podobe led pásika, chladenie transformátorov, ktoré slúžia ako zdroj vysokého napätia až 4000 voltov. Máme aj senzory teploty, ktoré strážia teplotu transformátorov, keďže pri výboji sa prehrievajú. Samotný projekt má veľký odber energie, čiže sme museli zaistiť, aby náš projekt neohrozoval sieť, z ktorej je napájaný. Preto sme museli postaviť zariadenie soft-start, ktoré obmedzuje nebezpečný nábehový prúd, a navyše sme pridali aj tlmivku v podobe iného transformátora. V podstate je celý model navrhnutý tak, aby sa dal bezpečne používať nielen v školskom laboratóriu, ale aj v bežnej sieti.
M. H.: Na tomto modeli ste riešili spôsob, ako zabezpečiť v tejto oblasti bezpečnosť, ako reagovať v prípade havárie. Je ešte stále čo zdokonaľovať v tejto oblasti?
SEBASTIAN a JAKUB: Vieme, že takéto blokovacie systémy sa používajú, ale stále sa zlepšujeme, stále na tom pracujeme a snažíme sa vylepšiť bezpečnosť tým, že zdokonaľujeme ovládanie, blokovanie či iné bezpečnostné prvky. Vlastne sme už dostali nápad na takéto vylepšenie, ktoré by sa mohlo začať používať aj v praxi, ale plánujeme ho predviesť až na medzinárodnej súťaži a dúfame, že porotu zaujme a bude sa im páčiť.
Zhovárala sa: Monika Hucáková pre portál Veda na dosah
Foto: z archívu Sebastiana Ivana a Jakuba Fecka
Uverejnila: VČ