O S . 01 • OS. U •
ELEKTROTECHNIKA
A Magyar Elektrotechnikai Egyesület Hivatalos lapja*Alapította Zipernowsky Károly 1908-ban
95. ÉVFOLYAM
2 0 0 2 DECEMBER
RM6
Csúcsformában...
Már bizonyított a középfeszültségű energiaelosztás területén.
bővíthetőség
üzembiztonság
távfelügyelet
Az elmúlt hét évben több mint 1200 db RM6 típusú körhálózati berendezést telepítettek az ország teljes területén, mind a hat áramszolgáltatónál. Továbbá öt kompakt transzformátorállomást gyártó-forgalmazó cég választotta az RM6-ot a középfeszültségű energia biztonságos elosztására. Ezúton szeretnénk megköszönni vevőink bizalmát, és kívánunk ENERGIÁBAN gazdag boldog új évet. Reméljük, az új évben is megtisztelnek bizalmukkal. " ~ ~ ^ Schneidev i'vü.ts€i Igálat
telefon: 382-2800, fax: 382-2606 e-mail,
[email protected] htt p.//www.se hneider-electnc.hu
Schneider Merlin Gerin
Electric
Összefoglalás
Contents E. Csatlós, Dr. R. Marschalko: Single PhaseNetwork Fricndly ISZM Rcctifier Dr. Gy. Bánhegyi: Thermo Electric Materials and Their Applications. Part 2. Dr. T. Lantos, Fr. Németh A. Vidovszky dr.: The Partial LightingReconstruction of the Down town Rcctory Church /. Fojtani Remembering the Centenary of the VaJteliina Railway Electrification. Part I.
357 361 369 379
Appendix: Electrical Energy Quality - Application Guidc Part IV. (Hungárián Cooper Markét Center) NEWS, fflSTORY OFTECHNICS, ASSOCIATION'S LIFE • Yearend (Dr. P. Kádár) • The X-ray Exhibition of the Hungárián Electrotechnical Muscum (Dr. S. Jeszenszky)
Csatlós Előd, DK Richárd Marschalko: Egyfázisú hálózatbarát ISZM egyenirányító A cikk ismerteti a szerzők kutatási témáját, amely egy közepes és nagy energiatartomány "lefedésére" alkalmas, kétirányú energiacserére képes berendezés megalkotása. Dr. Bánhegyi György: Termoelektromos-anyagok és alkalmazásaik. 2. rész Feldolgozástechnológia, alkalmazások és fejlesztési tendenciák Az első részben a termoelektromos jelenségekről (Seebeck és Peltier effektus), azok alkalmazási lehetőségeiről, és főként a termoelektromos anyagok szerkezetéről, gyártástechnológiájáról adtunk rövid áttekintést. Amásodik részben ismertetjük a főbb gyártástechnológiákat, azok előnyeit és hátrányait, végül röviden bemutatjuk a termoelektromosság legfrissebb fejlesztési tendenciáit. Dr. Lantos Tibor, Némethié Vidovszky Ágnes dr.: A belvárosi plébániatemplom világításának részleges átépítése A szerzők tervezési feladata volt, hogy megfelelő világítást adjanak az új oltárnak, az ambonak és az ereklyének. A megvalósult világítás a megrendelő egyetértésével és az építész jóváhagyásával készült.
• The Birth of Elektrodynamics (Gy. Sitkéi) • Reminiscences of G. Perneczky (1899-1987). Part 2. • He Who Shot the Moon... (Gy. Sitkéi) • How to Write? How to Say? (Dr. T. Lantos) • The XLIX-th Wandering Conference at Sopron on the 25-28-th September 2002 (l. Orlay)
Fojtán István: A Vatellina-vasút villamosításának 100. évfordulójára. I. rész A Valtellina vasútvonal villamosításáról szóló cikk /. részében a szerző áttekintette az olaszországi vasútvillamosítás előzményeit, a Ganz gyár és Kandó Kálmán bekapcsolódását a minden előzmény nélküli feladat megoldásába.
• The ENELKO 2002 Conference at Kolozsvár (I. Orlay) • Jenő Wigner the First Reactor Engineer of the Word Was Born 100 YearsAgo (L. Sipos)
Inhalt E. Csatlós, Dr. R. Marschalko: Netzfreundlichc EinphasenGleíchrichter
357
Dr. Gy. Bánhegyi: Tcrmoelektrische Materialien und ihre Anwendungen, 2. Teil
361
Dr. T. Lantos, Fr. Németh Á. Vidovszky dr.: Rekonsruktion der Beleuchtung in der Innerstadtischen Pfarrkirche, Budapest
369
/. Fojtani 100-jáhriges Elektrifizierungsjubiláum der italienischen Vatellina-Eisenbahnstrccke. 1. Teil
379
Beilage: Elektroenergie - Qualitát - Anwendungsratgeber 4. Teil (Ungarische Kupferzentraie) NACHRICHTEN, TECHNIKGESCHICHTE, VEREINSLEBEN • Jahresabschiuss (Dr. P. Kádár) • Röntgenausstellung im Ungarischen Elektrotcchnischen Museum (Dr. S. Jeszenszky) • Geburt der Elektrodynamik (Gy. Sitkéi) • G. Perneczky (1899-1987) Erinnerungen, 2. Teil • Wer zuerst auf den Mond schoss... (Gy. Sitkéi) • Wie schreiben wir es? Wic sagen wir es? (Dr. T. Lantos) • 49. Wanderversammlung in Sopron 25-28 September 2002 (I. Orlay) • ENELKO - Konferenz 2002 in Klausenburg /Kolozsvár/ (7. Orlay) • Vor 100 Jahren wurde Jenő Wigner geboren, der erste Reaktoringenieur der Welt (L. Sipos) 354
Summary E. Csatlós, Dr. R. Marschalko: Single Phase Network Friendly ISZM Rectifier The paper makes acquanted with the author's field of research. This field is the construction of a bi-directional power exchange equipment which covers the médium and high power domain. Dr. Gy. Bánhegyi: Thermo Electric Materials and Their Applications. Part 2. In Part 1. we gave survey about the electric phenomena (Seebeck and Peltier effects), about their applications, wc gave a brief survey especially about the structure of thermoelectric materials, about their manufacturing technologies. In Part 2. we make acquanted the main manufacturing technologies, their advantages, drawbacks. Finally we introduce briefly the latest development trends of thermoelectricity. DK T. Lantos, Fr. Németh Á. Vidovszky dr.: The Partial Lighting Reconstruction of the Down town Rectory Church The assignmentof the authors was to provide adequate illumination for the new altar, ambo and relic. The realized illumination was made with the consent of the customer and with the approval of the architect. /. Fojtán: Remembering the Centenary of the Valtellina Railway Electrification. Part I. In this Part I. which is about the electrification of the Valtellina Railway, the author rcviews the antecedents of the Italian Railway Electrification, the joining of Kálmán Kandó and the GANZ Factory to solving this precedentless task.
ELEKTROTECHNIKA
Zusammenfassung
féotócscmyí iinnepefeet és si
E. Csatlós, Dr. R. Marschalko: Netzfreundliche Einphasen-Gleichrichter Dcr Artikel vcröffcntlicht das Forschungsthcma dcr Autorcn, das fúr dic "Abdeckung" eines mittleren und eines grossen Energiebereichs gccignct ist. Die Einrichtung ist für den zweirichtungs Energicaustausch gccignct. Dr. Gy. Bánhegyi: Termoelektrische Materialien und ihre Anwendungen, 2. Tcil Dcr erste Teil gab einen kurzen Übcrblick übcr dic thcrmoelektrischen Phanomene (Seebeck und Peltiereffekt), derén Anwendungsmöglichkciten und hauptsachlich über dic Struktur thermoelctrischcr Materialien und deren Produktionstcchnologic. Der zweite Teil bcschüftigt sich mit den Hauptproduktionstechnologicn, deren Vor- und Nachtcilcn, schlicsslich vverden dic neuesten thermoelektrischen Entwicklungstendenzcn vorgcstcllt. Dr. T. Lantos, Fr. Németh Á. Vidovszky dr.: Rckonsruktion der Beleuchtung in der Innerstadtischen Pfarrkirche, Budapest Projekticrungsaufgabe der Autoren war es, dem neuen Altar, dem erhöhten Lescpult (Ambo) und den Rcliquicn einc cntsprcchcndc Beleuchtung zu gcbcn. Die verkwirklichtc Bclcuchtung erfolgte im Einvcrstá'ndnis des Auftragsgeber und durch Bestatigung des Architektcn. /. Fajtán: 100-jahriges Elektrifizierungsjubilauni der italienischen Vatellina-Eisenbahnstrecke, I. Teil Der Autor gibt im I. Tcil der Elektrizifierung dcr ValtellinaEisenbahnstrcckc cinen Übcrblick über die Vorgeschichte dcr Eisenbahnclektritizicrung in Italien. Die neuartigc Losung dicser Aufgabe erfolgte durch Einschalten der Fabrik GANZ und durch dcn ungarischen Ingcnieur Kálmán Kandó.
Boldog karácsonyt ét* eredményekben gazdag áj évet
gagcíag, boMog íyéM kMnmk minden
CA 6543
Szigetelési ellenállásmérő 1 kV-os Analóg és digitális kijelzés Mérési tartomány: 2 kQ...4 TQ RS232 interfész, szoftver
Lakatfogók különféle mérésekre TR 1467
AC millivoltmérő 20 Hz... 500 kHz 12 méréshatár 1 mV... 300V Felbontás 10 pV/osztás
Multiméterek RS232 interfésszel, szoftverrel TP sorozat
Hatásos és meddő teljesítmény távadók Egyfázisú hálózatokra, 3-fázisú 3-vezetékes szimmetrikusan és tetszőlegesen terhelt hálózatokra, 3-fázisú 4-vezetékes tetszőlegesen terhelt hálózatokra
Oszcilloszkópok 5MHz-től 200MHz-ig MicroCal
kíván a
Kézi többfunkciós kalibrátorok Egyidejűleg mérőműszer és szimuláto Pontossága: 0, 0 1 % , A következő jelek illetve érzékelök szimulálására és mérésére alkalmas: hőelemek, ellenállásos hőérzékelők, ellenállás, mA, mV RS232 interfész, szoftver
VILIÉRT RT
Fordulatszámmérők VH1IRT segít Önnek a fagykár, fagyveszély elhárításában f f 3 y C * í © f f l önszabályozó fűtőkábelek a legnagyobb hazai ipari forgalmazótól!
Tervezés - tanácsadás - rendelés
Egyéb gyártmányok: Életvédelmi műszerek, átütésvizsgálök, szigetelésvizsgálók, földelési ellenállásmérők, hurokellenállás mérők, spektrum analizátorok, tápegységek, távadók, áramváltók, hőmérsékletmérők, dekádok, kábelhosszmérők, lakatfogók különféle mérésekre, generátorok, frekvenciamérők, multiméterek, és amire Önnek szüksége van 2003-ban is.
egy helyen Információ és rendelés: Viliért Rt. Raychem Project Iroda Budapest, VII. Király u. 57. Telefon/fax: 3422-100
2002. 95. évfolyam 12. szám
RAPAS
•V/l 1 I S / r K r K RAPAS Kft.
1184 BUDAPEST, ÜLLŐI ÚT 315. Tel.: 06-1-294-2900 Fax: 294-5837 E-mail:
[email protected], Internet: www.rapas.hu 355
Évzáró Kedves Olvasók! Ahogy december végén a Karácsonyra készülődünk és a munka frontjáról a család közelségébe húzódunk, visszatekintünk mi is történt ebben az évben, mi volt a jó, mi az, amit elkerülnénk legközelebb. Talán nem látni, de a lap rendszeres megjelenése mögött egy sokszínű, megújult és megerősödött csapat tevékenykedik. Azt hiszem, az Elektrotechnika a környezeti változások és nehézségek ellenére "megkapaszkodott", és ötletekkel, tervekkel telve várjuk az Új Évet. Reméljük hogy a magyar villamosenergia-ipar minél teljesebb keresztmetszetét tudtuk bemutatni, és híven közvetítettük "arspoeticáinkat, hogy van mire emlékeznünk van jelenünk és bízunk a gazdag szakmai jövőben. Ezúton köszönöm kollegáimnak, az Elektrotechnika lap szerkesztőségének és rovatvezetőinek azt a fáradhatatlan munkát, amellyel lehetővé tették, hogy a lap hónapról-bónapra tartalmasán megjelenhessen. Köszönöm a támogatást a MEE munkatársainak, akik a lap egzisztenciáját biztosították. Nem feledkeznék meg a lap fizikai előállításán fáradozó tördelőkről és nyomdáról, és végül, de leginkább Önöknek, Olvasóknak köszönöm, hogy várták a lapot, forgatták, olvasták. ígérem, azon leszünk, hogy a kor követelményeinek megfeleljünk, tartalomban és formában megújulva együtt köszönthessük a remélhetőleg Boldogabb Új Esztendőt. Dr. Kádár Péter főszerkesztő
Automatizálás és számítástechnika
Egyfázisú hálózatbarát ISZM egyenirányító Csatlós Előd, Dr. Richárd Marschalko 1. Bevezetés Köztudott, hogy az energiát szolgáltató jelenlegi villamos hálózatok energetikailag minó'ségi romlást mutatnak. Az új és nagyszámú elektronikus fogyasztók miatt a hálózati feszültség általában jelentős felharmonikus tartalmú. Ennek következtében a szinuszos feszültségű üzemre tervezett fogyasztók hatékonysága kisebb a tervezettnél. Ugyanakkor zavaró hatásuk is nagyobb lehet, mint szinuszos üzem mellett. A folyamat láncszem ismétlődése a hálózat globális minőségi romlását idézi elő, nő a szolgáltatott feszültség felharmonikus tartalma. A teljesítményelektronika fejlődésével olyan berendezések tervezése került napirendre, amelyek alkalmazkodnak a hálózati torzítottsághoz. További elvárt követelmény a hálózat szempontjából zavarmentes üzemeltetés, adott esetben lokális kompenzátorüzemre való képesség. Erre a feladatra alkalmas berendezések családjába jelentős részaránnyal foglalnak helyet a kapcsolóüzemű ISZM egyenirányítók. Ezek elsősorban a villamos hajtások fejlesztésében játszhatnak nagy szerepet. A kétirányú energiacserét biztosító háromfázisú erősáramú berendezés mellett [1], [5], [6] azonban különös jelentőségű a házi fogyasztásra alkalmas egyfázisú típus [3]. Jelenleg egyre nagyobb teret hódítanak a kis teljesítménytartományban üzemelő, egy kapcsolóelemmel felépített, egyfázisú boost egyenirányítók. Habár jó teljesítménytényezővel üzemelnek, hátrányuk az egyirányú energiaáramlás. Nagyobb teljesítmény tartományban viszont már elengedhetetlen a kétirányú energiacsere. Kutatásunk témája: egy közepes és nagy teljesítménytartomány lefedésére alkalmas, kétirányú energiacserére képes berendezés. A cikk elemzi az egyfázisú ISZM egyenirányító áramgenerátor jellegű inverteres változatát, bemutatja a számítógépes szimulációra kidolgozott matematikai modellt, valamint a modellezési eredményekkel együtt közli a nemszinuszos feszültségű üzemre kidolgozott vezérlési és szabályozási eljárásokat.
2. Az egyfázisú egyenirányító felépítése és működése Az egyfázisú kétirányú energiacserét biztosító ISZM egyenirányító gyors kapcsolási frekvenciájú IGBT-s hídágak segítségével alakítható ki. Az Lábra a közepes és nagy teljesítménytartományban üzemképes kétpont áramszabályozással vezérelt megoldást mutatja be. Az egyenirányító működése egy áramszabályozási hurkon alapszik. A váltakozó áramú hálózatról felvett áramot hiszterézises Csatlós Előd villamosmérnök hallgató,
[email protected] Dr. Richárd Marschalko egyetemi tanár,
[email protected] Technical University of Cluj, Románia, Department of Electrical Engineering, RO - 3400 Cluj, 15 C.Daicoviciu St., Románia,Tel.: 0040-64-193161,ext.!65;Fax.: 0040-64-192055 Szakmai lektor; Dr Fodor Dénes egy. adj., Veszprémi Egyetem Automatizálás Tanszék,
[email protected]
2002. 95. évfolyam 12. szám
Feszültség szabályozó /. ábra áramszabályozóval egy alapjel mentén vezetjük. Az áram előállításához feszültség in vertért használunk. Az inverter egyenáramú oldalán a működéshez szükséges egyenfeszültséget nagykapacitású kondenzátoron tároljuk. A fogyasztó irányában a kapacitásnak ugyanakkor simító szerepe is van. A váltakozó áramú oldalon beiktatott kis induktivitású fojtótekercs válaszfalat képez a hálózati és a konverter váltakozó áramú oldali feszültsége közt. A kapcsolóelemek ellenütemű vezérlését egy kétpont szabályozó látja el. Az áramszabályozó feladata a szabályozási stratégia megvalósításához megfelelő vezérlőjelek előállítása. Az áramalapjel amplitúdóját feszültségszabályozó szolgáltatja, lehetőséget adva a fogyasztónak az egyenfeszültségi szint stabilizálására vagy változtatására. Az alapjel hullámformája és fázisszöge függ a kívánt működési üzemtől. így a hálózati feszültség mérési jelével szinkronizálva az átalakító meddő teljesítmény nélküli, induktív vagy kapacitív, illetve szinuszos vagy nemszinuszos üzemmódban működhet. Az átalakító jellemzője, hogy a kialakuló kapcsolási frekvencia nem állandó. Ha az áramszabályozó hiszterézise állandó, akkor a kapcsolási frekvencia értéke a hálózati áram pillanatnyi értékével változik. Ezáltal az áram követősáv szélessége, azaz a szabályozó hiszterézis értéke közvetlenül befolyásolja a kapcsolási frekvenciát. Ennek megválasztásakor szem előtt tartandó a kapcsolási veszteségek és a felépített áram minősége közötti egyensúly keresése. 357
Automatizálás és számítástechnika 3. Modellezési eredmények és működési rendellenességek A vizsgált egyenirányító főbb adatai a következők: névleges tápfeszültség Un = 48 V; névleges teljesítmény Pn =
[V]0
=250 W; hálózati frekvencia f=50 Hz; a fojtótekercs induktivitása L=],76mH, ellenállása RH = 0,33 Q,; kimeneti kondenzátor kapacitása C =1650 |iF, a kétpont szabályozó hiszterézis értéke A/z=0,5 A.
e(s)
Az /. ábrán bevezetett jelöléseket alkalmazva, az egyenirányító modellezéséhez felhasznált matematikai modellt a következő megállapításokból vezettük le. Ha a tápfeszültség pillanatnyi értéke:
5 [A] li
«(0=t/-sin(co-0, (11) akkor a felvett áram érteke a következő differenciál-egyenletből számítható ki: t)-uc(t)-RH-i(t),
10
•5 -10 0 OS
(1.2)
dt Elhanyagolva az átalakítóban jelentkező veszteségeket, az egyenirányítóit áram értéke a következő képlet szerint alakul: (1.3)
UÁt)
0.08
Ud(t) 100
'
.
'
!
G0
V]
40
A fenti feltételek mellett a kondenzátor kapocsfeszültsége a következő differenciálegyenlet alapján: dt is ismert. A feszültségreferencia-különbség Aud(t) = U*d-ud(t) segítségével a feszültségszabályozó kimeneti értéke:
(1.4)
20 1
0.04
0.05
0.06
lesz. Ez éppen a szükséges hálózati áram amplitúdójának felel meg. Ekkor a szinuszos áramalapjel: /'(/)=/'(r)-sin(üW) (1.7) lesz, és a felvett áramalapjel-különbség a következő képlet szerint alakul: Ai(t) = i*(t)-i(t). (1.8) A szabályozási kör bezárásához az áramszabályozó a következő állapotfüggvény szerint működik:
F&íönSég
;
At.ipjel'
2. ábra
0.08
0.09
0.1
A modell MATLAB-SIMULINK felületen felépített megoldását a 2. ábra mutatja. Az állandósult üzemet a következő szimulációs adatoknál vizsgáltuk: kimeneti egyenfeszültség Ud -100 V; terhelő egyenáram Js = 2,4 A; áramszabályozó hiszterézise A/i =0,5 A; a feszültség-szabályozó adatai pedig KP =0,9 A/V, K, =90A/Vs. Az elért szimulációs eredményeket a 3. ábra mutatja. Az [1] alapján is ismert, hogy az eredmények két működési rendellenességet mutatnak. Egyrészt a felvett hálózati áram jelentős felharmonikus tartalommal rendelkezik, másrészt a kimenőfeszültség
ISZM konverter
(1.9)
n^T.",M^
0.07 Time (s)
3. ábra
(1.5) (1.6)
ud(t)-dt
358
0.07 Time(s)
Sávszűrő
Feszültség szabályozó 4. ábra
ELEKTROTECHNIKA
Automatizálás és számítástechnika jük (PLL áramkör). A szinkronizáló jelbe beleavatkozva, késéssel vagy siettetéssel (
[V] 0 00
Ez a megoldás a hálózati feszültség milyenségétől függetlenül, szinuszos hálózati áramot hoz létre. így torzított táplálás esetén ez a változat szinuszos áramfelvétcl mellett mint lokális hálózatjavító működik, javítva ezzel a hálózat helyi torzítástényezőjét. Az üzemmód vizsgálatára a szimulációs modellünket torzított feszültséggel tápláltuk, amelynek harmonikus tartalmát a 7. táblázat mutatja:
5.00 [ A j 0.00
I.táblázat
i :c öt 100.C0 80 00 [V]60DO
Harmonikus rendszám
Amplitúdó V
%
1
67,88
100
3
4,07
6
5
2,03
3
7
1,01
1.5
40 DŰ 20 GQ
DtD ! BOOC
4. ábra
számottevő, 4,6 V-os, 100 Hz-es pulzálást mutat a kívánt referenc iaszint körül.
Részarány az alapharmonikusból
Az előállított alapjel fázisszöget ((p*) nullának feltételezzük. A szimulációban a terhelőáram adott pillanatban történő előjelváltásával vizsgáltuk az ISZM egyenirányító dinamikáját is. Az eredményeket a 7. ábra mutatja.
A működési elégtelenségek az egyfázisú felépítésből származnak. Az azonos vezérlésű háromfázisú modellnél a hasonló zavarok kisebb mértékben jelennek meg. Az egyfázisú felépítésnél megjelenő számottevő zavarok fő oka, hogy az egyenirányított áramot csak egy fázisáram megfelelő kommutációjából nyerjük, és nem húrom szimmetrikus fázisáramból. így az egyenirányított áram a kondenzátoron egy 100 Hz-es összetevőt hoz létre, ami a háromfázisú modellnél 300 Hz-esre és kisebb amplitúdójúra alakul.
Az elért eredmények kielégítő állandósult és dinamikus üzemmódot bizonyítanak. A tranziens folyamatok a tervezés szerint elvárt időben zajlanak le.
A pulzálás a szabályozó áramkörön végighalad, ami pulzáló alapjel - áramamplitúdót okoz, s így a létrejövő áram felharmonikusokai tartalmaz.
Az alapjel előállításával elérhető, hogy a készülékünk ellenállás jelleget mutasson. Ez azt jelenti, hogy a felvett áram hullámformája és fázisa megegyezik a tápláló feszültségével.
A zavaró hatások csökkentesére korlátozott lehetőségeink vannak, mert az egyfázisú felépítésből származnak. A tünetek orvoslása végett sávszűrőt iktattunk be a szabályozási áramkörbe a feszültségmérő után (4. ábra). Modellünkben másodrendű szűrőt használtunk 100 Hz-es középfrekvenciával, 20 Hz-es sávszélességgel. Ezzel a megoldással, ahogy az 5. ábrán is látható, - elértük az áram felharmonikustartalmának csökkentését. Akimenőfeszültség minősége változatlan marad, amit viszont a kondenzátor kapacitásértékének növeléséveljavíthatunk.
4. Hálőzatbarát üzemmódok Az egyenirányító által felvett áram követi a szabályozási hurokban előállított alapjelet. Az áramalapjel előállításánál lehetőség adódik különböző hálózatbarát üzemmódok kialakítására: [4], |5J, [6]. Ezeket röviden vizsgáljuk a következőkben. 4.1 Szinuszos fogyasztó üzemmód Az alapjel előállítása történhet egy szinuszhullám-generátor segítségével. A generátor fázisszögét egy szinkronizáló áramkörből nyer-
2002. 95. évfolyam 12. szám
4.2. Ellenállás jellegű fogyasztó üzemmód
Ez úgy valósítható meg, hogy ha az alapjelünk formáját a hálózati feszültségből származtatjuk. A feszültségmérőjelét elosztva a hálózati feszültség csúcsértékmérőjelével, egy egységnyi amplitúdójú, a hálózati feszültség formájával és fázisával megegyező hullámjelet kapunk. Ezt megszorozva az áramamplitúdó-jellel megkapjuk a kívánt alapjelet (8. ábra). Szimulációs vizsgálatunkhoz a szinuszos fogyasztónál használt adatokat alkalmaztuk. Az eredményeket a 9. ábra mutatja. Az előállított üzemmód a hálózat szempontjából torzítás és pillanatnyi mcddőenergia-felvétel nélkül üzemel. 4.3. Induktív és kapacitív üzemmódok A vizsgált ISZM egyenirányító képes alkalmazkodni a hálózat meddőteljesítmény-igényéhez. így a helyi igénynek megfelelően meddőteljesítmény-termelőként vagy -fogyasztóként működik, javítva ezzel a hálózat lokális teljesítménytényezőjét. Ilyen esetekben a kezdetleges szimulációs eredményeket a 10. ábra, illetve a 11. ábra mutatja, ahol egy adott időpontban a szinuszos tápfeszültséghez képest késleltető, valamint siettető áramalapjelet kényszerítünk az egyenirányítótól.
359
Automatizálás és számítástechnika Nyilvánvaló, hogy az induktív vagy kapacitív üzemmódok az ellenállás jellegű fogyasztó üzemmóddal is összekapcsolhatók. A felvett vagy leadott meddő teljesítmény az átalakító beépített teljesítményétől és az egyenáramú fogyasztó pillanatnyi állapotától függ. Ez az üzemmód hasznosítása akkor lesz megvalósítható, ha az energiaszolgáltató egy megfelelő logikai jelet bocsát rendelkezésünkre. Erre a számításaink szerint már a közeljövőben sor kerülhet. Következtetések Az egyfázisú átalakító további kutatását, gyakorlati megvalósítását és fejlesztését ösztönzik az elért eredmények. Az áramszabályzó hurok jó dinamikát mutat. A kapcsolási frekvencia 26-50 kHz értéktartományban változik, ami a fojtótekercs nagyobbra méretezésével, továbbá nagyobb áramszabályozó-hiszterézis érték használatával csökkenthető. Az áramszabályozó struktúrája, valamint az üzemmódok előállítását meghatározó alapjel generálása digitális úton könnyebben elérhető. Ezért a vezérlő és szabályozó áramkör kifejlesztésére numerikus rendszer ajánlott. Hálózatbarát jellemzői, valamint az üzemmódok változtathatóságának relatív egyszerűsége új területet jelent az energiaszolgáltató-rendszerek fejlesztésére, lehetőséget adva egyfázisú fogyasztók esetén is a hálózatok helyi és globális szinten történő minőségi javítására. Köszönetnyilvánítás Dr. Richárd Marschalko köszönetét fejezi ki a bonni Humboldt Alapítványnak, amely segítségével a Bochumi Egyetemen Prof. Dr. Depenbrock és Prof. Dr. Steime! által vezetett kutatócsoportban elmélyülhetett a hálózatbarát-átalakítók kutatásában. Továbbá a szerzők köszönetüket fejezik ki Dr, Horváth Miklós és Dr. Hatász Sándor urak támogatásáért.
Irodalom [1 ] Kolar, J. W.; Ertl, H, - Status of the Techniqucs of Thrcc - Phasc PWM Rectifier Systems with Low Effects on the Mains, PCIM'99, Power Conversion and Intclligent Motion Conferencc, Seminar 27, Nürnberg,, Gcrmany, 1999. [2] Marschalko, R. - Extended Control Strategy for a PWM LineFriendly AC-to-DC Convertcr, EPE'93, European Conference on Power Electronics and Applications, Brighton, Great Britain, 1993. [3] Marschalko, R. - Modelling and Implemcnting of a Single-Phase PWM AC-to-DC Converter, Symposium on System Modelling, Fault Diagnosis and Fuzzy Logic Control, Tempus S-JEP07759-94-Modify, Budapest and Miskolc, 06-07, May, Hungary, 1997. [4] Marschalko, R.; Weinhold, M. - Optimál Control and Appropriatc Pulse Width Modulation for a Three - Phase Voltage de - link PWM Converter, 27.IEEE-IAS Annual Meeting, Houston, Texas, Vol.í, pp.1042- 1049, USA, 1992. 15] Weinhold, M. - Appropriatc Pulse Widih Modulalion for a Three Phase PWM AC -lo - DC Converter, EPE Journal, Vol.l, No.2, October,pp.l39- 148, 1991. [6] Weinhold, M. - Dreiphasiger Pulsstromrichter zur Speisung von Gleichspannungszwischenkreisen ohne Ampliiu-densteuerung der netzseitigenStromrichterspannungen,DissertationzurErlangungdcs Grades eines Doktor - Ingenieurs der Fakultat fiir Elektrotechnik an der Ruhr - Universitát Bochum, 1993.
360
Hírek Megemlékezések a vasút villamosítás magyar úttörőjéről Száz évvé! ezelőtt, 1902. szeptember 5-én indult meg a menetrendszerű közlekedés a Kandó Kálmán tervei szerint villamosított olaszországi Valtellina vasútvonalon. A centenárium alkalmából két rendezvényen is megemlékeztek Kandó munkásságáról. A MÁV Rt. Szegedi Gépészeti Főnöksége szeptember 13-án ünnepi megemlékezés keretében felvette Kandó Kálmán nevét, majd megnyitották a Kandó vasútvillamosítási életművét bemutató mozgó kiállítást. Szeptember 27-én a Közlekedési Múzeumban Szabó Tivadar, a MÁV Rt. vezérigazgató-helyettese nyitotta meg a múzeum nagyszabású „100 eves a Kandó mozdony" c. időszaki kiállítását, amely a Valtellina-villamosítás mellett részletesen bemutatja a 70 évvel ezelőtt megindult fázisváltós rendszer létrehozását is. A vasúttörténeti emlékeket a rendezők Kandó személyes használati tárgyaival is gazdagították.
Kulturális Örökség Napjai, 2002. szeptember 21-22. Az országos rendezvénysorozat keretében a Magyar Elektrotechnikai Múzeum kamarakiállításon mutatta be a Kazinczy utcai műemléképületének építéstörténetét és a főváros áramszolgáltatásában betöltött sok évtizedes szerepét. Demeter Tamás Erzsébetváros Önkormányzata Kulturális Bizottságának elnöke - megnyitója után az érdeklődők előadást hallhattak a Kazinczy utcai áramszolgáltató telep 110 éves történetéről, amelyet a múzeum legújabb - hasonló című - kiadványából is részletesen megismerhetnek. A kulturális hétvége alkalmat adott a BKV Rt. „Ferenc" áramátalakítójának megtekintésére is, amely mindkét napon fogadta az látogatókat (v.ö. Elektrotechnika 2002/7-8.).
Transelektro jubileumi rendezvény A Rock gyár alapításának bicentenáriuma és a Ganz Villamossági gyár fennállásának 125 éves évfordulója alkalmából kétnapos jubileumi rendezvényre került sor, amelyen a Ganz Kazángyár 158 éves történetéről is megemlékeztek. Szeptember 26-án a Budapest Kongresszusi Központban megrendezett tudományos konferenciát Mandur László, az Országgyűlés alelnöke nyitotta meg. Az előadók egyrészt a három gyár történetét, a gazdaságban betöltött sok évtizedes szerepüket, eredményeiket és kiemelkedő egyéniségeiket, másrészt a mai kihívásokat és lehetőségeket elemezték. A gyártörteneti áttekintések kiegészítéseként nagyon szép kiállításon foglalták össze a három cég évtizedeinek legfontosabb eseményeit. A második napon a tápiószclci és kiskunfélegyházi gyáregységek megtekintésére került sor. Összeállította: Sitkéi G\ula
ELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek
Termoelektromos anyagok és alkalmazásaik 2. rész. Feldolgozástechnológia, alkalmazások és fejlesztési tendenciák Dr. Bánhegyi György
Bevezetés A termoelektromos anyagok szerkezetére vonatkozó 1. rész [1] V V! után a cikk második részében az A 2B 3 típusú termoelektromos anyagok feldolgozásába és alkalmazásába nyújtunk betekintést, és röviden ismertetjük azokat a fejlődési tendenciákat, amelyek túlmutatnak ezen az anyagcsoporton.
A bizmut-tellurid és rokon vegyületek feldolgozástechnológiája és a termoelektromos modulok forrasztási problémái Az előző részben [I] említett egykristály-növesztési technológiák (Czochralski és Bridgman módszerek) nagyon hasznosak ugyan az anyagtulajdonságok jobb megértése szempontjából, a gyakorlati élet számára mégsem jelentenek megoldást, mert az egykristályok a hasadási síkok mentén igen könnyen megsérülnek. Az egykristályokból ugyanis a modulok gyártásához az [1] hivatkozás 1. ábráján bemutatott/?- és n-elemeket kell kivágni (amelyek mérete természetesen a Peltier modul vagy a termogenerátor funkciójától, az alkalmazott p-n párok számától stb. függ), és azokat rá kell forrasztani a sorba kapcsolást megvalósító elektródokra. Az egykristályból készült elemek mindkét technológiai lépés során sérülhetnek, és ehhez járul még az a repedezési hajlam, ami abból adódik, hogy ciklikus működés során a hőmérséklet-különbségek miatt jelentős nyírófeszültségek alakulnak ki a felső és alsó elektródkontaktusoknál. Alternatív megoldásként adódnak a részben kerámiafeldolgozásból, részben fémfeldolgozásból származó módszerek (hiszen anyagi viselkedés szempontjából az elegy fél vezetők valahol e két anyagcsalád között helyezkednek el): - a hideg és forró sajtolás (szinterezés), - forró izosztatikus sajtolás, - extrúzió, valamint más, speciális módszerek, mint - az elemekből történő porkohászati ötvözés, - nedves kémiai szintézis, - elektrokémiai szintézis és számos - vékonyréteg-technológia (moíekulasugár-módszer, epitaxiális növesztés, magnetron-szórás, vákuumgőzölés stb.). A legegyszerűbbnek az tűnik, hogy olvadékban előállítjuk tiszta elemekből a megfelelően szennyezett, polikristályos mintát, ezt őröljük, szemcseméret szerint osztályozzuk, majd a megfelelő frakDr. Bánhegyi György okl. vegyész, e-mail:
[email protected] Szakmai lektorok; Dr. Schiller Róbert c. egyetemi tanár, a kémiai tudomány doktora, KFKI Atomenergia Kutatóintézet Dr. Zelenyánszki Endre okl. fizikus, főkonstruktőr, VISOLA Villamos Szigeteléstechnikai Kft., e-mail:
[email protected] Az 7. rész lapunk 2002/11. számában jelent meg.
2002. 95. évfolyam 12. szám
ciót hideg vagy meleg préselésnek vetjük alá. Ennél a technológiánál az anyagi összetétel és a szemcseméret-eloszlás mellett döntő jelentősége van a préselés hőmérsékletének, az alkalmazott nyomásnak (kisebb mértékben a préselés idejének), valamint az esetleges utólagos hőkezelésnek (Id. pl. [2]-[3]). Az eredetileg lemez-szerű kristályok már a szerszám megtöltésekor is orientálódnak, ami még fokozódhat a préselés során. Optimális esetben az egykristályokat megközelítő sűrűségű, és termoelektromos jósági tényezőjű kristályok kaphatók. A hagyományos préselési technológiának egyre nagyobb versenyt támasztanak a mechanikus ötvözési, porkohászati technológiák [4], ahol az elemi porokat őrlik össze golyósmalomban addig, amíg azokkal elrcagálva létre nem hozzák a vegyületkristályokat. Az összetétel függvényében eltérő vezetési és termoelektromos tulajdonságok alakulnak ki a hagyományosan préselt, és a mechanikusan ötvözött minták esetében [5], ami részben az eltérő szemcseméretből (és az eltérő diffúziós időből), részben pedig a különböző módszerrel készült kristályok eltérő hibahely-szerkezetéből adódik. Az elemekből kiinduló ötvözési technológiáknál elkerülhetetlen a felület bizonyos mértékű oxidációja (annak ellenére, hogy azt inert atmoszférában és/vagy oldószerben végzik), de ez önmagában nem okoz romlást a villamos paraméterekben [6]. Az elemekből kiinduló porkohászati eljárások előnye, hogy szobahőmérsékleten, vagy annak közelében végezhetők, tehát kisebb energiaigényűek, mint az olvasztásos eljárások. Az így előállított porok szinterezése, préselése viszont ugyanúgy magas hőmérsékleten történik, mint az olvadékból kristályosított poroké. Jelentős eltérések mutatkoznak a kétféle porból préselt minták szövetszerkezete között, mert még az Hajlító szilárdság a hasadási síkra merőlegesen
@Bi2Te3 • BiZTe2.88SeO.12 DBi2Te2.7Se0.3
Czochralski
Bridgman
extrudált zóna olv. feldolgozási módszer
9. ábra. Néhány, különböző módszerrel feldolgozott, de azonos anyagi összetételű rendszer hajlítószilárdsága [91 361
Villamos gépek enyhe felületi oxidáció is gátat képez a kristálynövekedés előtt, az elemekből, porkohászati úton előállított minták szemcsemérete szinterezés és hőkezelés után is kisebb marad, mint a hagyományos úton előállítottaké. A préselési technológiák mellett sok erőfeszítést szenteltek az extrúziós technológiának [7,8], amelynek legnagyobb előnye, hogy igen jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkező termékeket szolgáltat (ld. a 9. ábrát, [9J), miközben a villamos jellemzők csak minimális mértékben romlanak az egykristályos mintákhoz képest. Az extrúzió során ötvözetporból vagy esetleg egykristályból készült előformát préselnek át egy fém szerszámon, olyan hőmérsékleten, amely az adott ötvözet olvadáspontjának mintegy 70%-a (abszolút hőmérsékletben mérve). Az egyik legérdekesebb jelenség az, hogy a gyakran alkalmazott tellur-fölösleg oldhatósága megváltozik az extrúzió során fellépő erős plasztikus deformáció hatására [7], ami azonban nemegyensúlyi állapotot eredményez. Az extrudált mintákat utólagos hőkezelésnek kell kitenni, hogy elérjék optimális villamos jellemzőiket [8], ami részben a teílur kiválással, részben az átkristályosodással magyarázható. Az extrúzió körülményeit, az előfonna szemcseméret-eloszlását és az utólagos hőkezelést minden egyes anyagi összetétel esetében egyedileg kell optimalizálni. A standardnak tekinthető technológiák mellett próbálkoznak elvileg új eljárásokkal is. Nagy ígéretet jelent az elektrokémiai leválasztás [10], mert ennek segítségével (elvben) változó vastagságú és összetételű - rétegek választhatók ki. Érdekes módon, az elektrokémiai úton kiválasztott, közel sztöchiometrikus rétegek nem /?-, hanem n-vezetők, itt a problémát a megfelelő p-szennyezés kialakítása jelenti, amely azonban a koncentráció, hőmérséklet, kiválási feszültség és egyéb paraméterek megfelelő megválasztásával elérhető. A terner (Bi-Sb-Te vagy Bi-Te-Se) rendszerek elektrokémiai kiválasztásának fejlesztése még épphogy csak elkezdődött. Ennek a technológiának másik nagy előnye az lenne, hogy a kiválasztó fürdő cseréjével az elektródok és a diffúziós védőrétegek (ld. később) ugyanazon berendezésben felvihetők lennének. A nedves kicsapás, amelynek során először vegyes oxidok képződnek, amelyeket redukcióval kell kalkogenid-félvezetó'vé átalakítani [11], ugyancsak alternatívát jelent a hagyományos olvadékvagy porkohászati szintetikus eljárásokhoz képest. Ezek a kémiaivagy elektrokémiai módszerek azonban még nem elég érettek az ipari megvalósításra, a szennyezés kérdése sincs még olyan jól megoldva, mint a hagyományos eljárások esetében. A sokféle vékonyréteg-eljárás ismertetésre itt nem térünk ki, mert egyrészt rendkívül elágazóak, másrészt alkalmazásuk csak bizonyos területekre korlátozódik (pl. termoelektromos érzékelők, lokális hűtések). Mégis érdemes odafigyelni rájuk, mert a nyomtatott áramköri technológiákkal való integrálásuk új, váratlan megoldások kidolgozásához vezethet. A vékonyréteg gyártási eljárások közös vonása, hogy az olvadék-technológiáknál is erősebben jelentkezik az alkotóelemek illékonyságának különbözősége (pl. a Te sokkal illékonyabb, mint a Bi), és az, hogy a végső (felhasználási) tulajdonságokat csak az utólagos hőkezelés során lehet kialakítani. Talán e rövid ismertetésből is látható, hogy minden egyes gyártástechnológia esetén egyedileg kell optimalizálni az anyagi összetételt, a feldolgozási és utókezelési paramétereket. Ez abból adódik, hogy az optimális végeredmény a hibahelyszerkezet és a szennyezés finom összjátékának eredménye. Bizonyos mértékig ezzel kapcsolatos egy másik probléma is, amely a jó termoelektromos egységek gyártásának kulcskérdése, és
362
ez a forrasztás. A réz, amelyet előszeretettel alkalmaznak elektródanyagként, könnyen beépül a kristályokba (a rétegek közötti térbe), ott nagy sebességgel vándorol, és megváltoztatja a félvezető villamos paramétereit. Ezt elkerülendő, a bizmut-tellurid és más rokon kristályok felületét a réz-diffúziót gátló réteggel (rendszerint egy vékony Ni-réteggel) vonják be. A forrásztóanyag kiválasztásakor [Í2J figyelembe kell venni, hogy az olvadék milyen jól nedvesíti a félvezető kristályok felületét, és milyen nagy kontaktellenállás alakul ki a felszínen [ 13,14]. Az adhézió nagysága és a kontaktellenállás egyébként összefügg, hiszen mindkét paraméter a két fázis kölcsönhatásának erősségétől függ. Az adhéziót növelni lehet, ha a félvezetőkristály felületét (amelyet vagy gyémántélű fűrésszel, vagy szikraforgácsolással hoznak létre) előzőleg mechanikailag tisztítják (polírozzák) vagy kémiai (néha elektrokémiai) maratás hatásának teszik ki. Ezzel el lehet távolítani a vágás során létrejövő, néhány 10 mikron vastagságú felületi réteget, amelyben sokkal több a hibahely, mint a kristály belsejében. A forrás ztóanyag kiválasztásánál figyelembe kell venni a forrasztóanyag komponensei és a félvezető komponensei közötti lehetséges kémiai kölcsönhatásokat (ez a képződés-hőkből megbecsülhető), az olvadáspontot, a diffúzió sebességét a forrasztorétegben és a félvezetőben, az esetleges félvezetővel való ötvöződés esetében a szennyező anyagok hatását a villamos tulajdonságokra stb. Ezek alapján érthető, hogy a forrasztási technológiát, az utólagos hőkezelést stb. ugyanúgy optimalizálni kell, mint magának a félvezetőnek az előállítását. Szerencsésen megválasztott forrasztás esetében a forrasztóanyag-réteg maga is felemésztheti a működés közben fellépő nyírófeszültségeket. A forrasztás azért is kritikus technológiai lépés, mert a gyorsított és természetes öregítési vizsgálatok szerint a meghibásodások legnagyobb része éppen a forrasztásnál következik be. Ezt ugyan bizonyos fokig ellensúlyozhatjuk a megfelelő tervezéssel (pl. párhuzamos ellenállások alkalmazásával), de tejesen kiküszöbölni nem lehet.
A jövő útjai Befejezésként néhány szót szeretnénk szólni a legújabb anyagfejlesztési irányokról [15,16]. Annak ellenére, hogy a termoelektromos anyagok kutatása igen régen, az 50-es években megkezdődött, és megújuló hullámokban igen komoly anyagi és szellemi erőforrásokat mozgósítottak ezen a területen, az összes iparilag fejlett országban és - katonai jelentősége miatt - a volt Szovjetunió legtöbb tagköztársaságában is, meglepően keveset javult ezeknek az eszközöknek a hatásfoka. A korábban említett ZT=1 határt jelentősen meghaladni máig sem sikerült, holott ahhoz, hogy a gyakorlati alkalmazás gazdaságos is legyen, legalább kétszer ekkora jósági tényezőjű anyagokra lenne szükség. A ZT=1 határnak nincs elfogadott fizikai magyarázata, mégis egyetértés alakult ki a szakemberek között, hogy a hagyományos alapelvektől el kell rugaszkodni, ha ezt a bűvös határt meg akarják haladni. Mivel a biner (kétkomponensű) rendszerek száma igen nagy, a terner (háromkomponensű) és még bonyolultabb rendszerek száma pedig szinte végtelen, a Z érték meghatározásához pedig az a, s és k értékeket széles hőmérséklet- és szennyezőanyag-tartományban kell meghatározni, a kizárólag empirikus keresgélés szinte reménytelen. Ezért megpróbáltak olyan mérési módszereket, illetve olyan félempirikus korrelációkat találni, amelyek alapján mintegy "előválogatni" lehet a milliónyi vegyületből. ELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek Az egyik fejlesztési irány arra irányul, hogy hogyan lehetne csökkenteni a hővezető képességet anélkül, hogy rontanánk a villamos vezetőképességet. Ehhez különböző fonon-szórási mechanizmusokat vesznek igénybe, pl. az ötvözés hatását, szemcsehatár-szóródást, mikroszkopikus szórócentrumok (pl. igen finom, mikronos nagyságrendű szigetelő kerámiaszemcsék) beépítését, különféle atomi szennyezőket stb. Ezeknél figyelembe kell venni, hogy az elektronok és a fononok frekvenciaspektruma eltérő, és olyan megoldást kell választani, ahol a fononok szórása erős, az elektronoké azonban csak kisebb mértékű, különben lecsökkentjük a villamos vezetést is. Egy érdekes, sokat ígérő anyagcsalád, amely ezt az alapél vet használja ki, a skutterudit (Co,Ni)Asi [17] ásvánnyal izomorf intermetállikus vegyületek családja, amelynek laza kristályrácsába olyan atomokat lehet beépíteni, amelyek nagy amplitúdóval rezegnek, ezért fonón-terjedés szempontjából az anyag rendezetlennek (üvegszerűnek) mutatkozik (kis hővezetoképesség), az elektronok terjedését pedig a kis amplitúdójú rezgéseket végző merev rács-rész biztosítja. Erre példa a CeFe^Coo^Sbi: összetételű vegyület, amely 200 és 800°C között mutat jó tcrmoeíektromos tulajdonságokat. Egy másik megközelítés szerint azt használják ki, hogy a két- és egydimenziós mikro-struktúrák vezetőképessége eltér a hagyományos háromdimenziós szerkezetekétől, ezért nanométeres periódusú "szuper-rácsokat" (2D) vagy "kvantum-drótokat" (1D) és rendezett eloszlású, pontszerű hibákat (0D) próbálnak kialakítani. Ha sikerülne üveges hővezető képességű és kristályos elektronvezetésű anyagot kifejleszteni, akár a ZT=4 érték is elérhető lenne. A baj csak az, hogy hiába csökkentjük le a rács-hővezető képességet, az elektron-hővezető képesség mindenképpen megmarad, és az arányos a villamos vezetőképességgel. A másik lehetőség az a s tényez/)'növelése, ahol ugyancsak nagy jövőt jósolnak az előzőleg már említett, nulla, egy- és kétdimenziós struktúráknak, a maguk speciális szórási folyamataival. Az intermetallikus vegyületek - túl kis tiltott sávjuk miatt - általában gyengébb termoelektromos anyagok, mint a vegyület-félvezetők, de itt is van kivétel. Bizonyos ritkaföldfém (itterbium, cérium) tartalmú rendszerek (pl. YAI3) meglepően nagy a2s értéket mutatnak, különleges elektronszerkezetük miatt. A ZT érték azonban csak 0,3, a nagy elektron-hővezető képesség miatt. Itt is a tervezett szennyezéstől várnak megoldást a gyakorlatilag használható anyagok kialakítására. Az anyagtudomány legújabb eredményeit kihasználó fejlesztések mellett vannak természetcsen szép számmal gyakorlatiasabb megközelítések is, amelyek a bevált anyagok felhasználásával javítanák az eszközök hatásfokát. Japánban például nagy erőfeszítéseket tesznek a funkcionális gradienst tartalmazó rendszerek fejlesztésére [18], amelyek azt a tényt használják ki, hogy a valós termoelektromos rendszerekben a hőmérséklet-gradienshez hozzá lehet igazítani a töltéshordozó gradienst, és így növelni lehet a berendezés hatásfokát. Egy ilyen tcrmoelem alkatrész vagy egyféle (pl. Bi-Te alapú) rendszer különböző mértékben szennyezett vagy ötvözött, vagy különböző anyagokat (pl. Bi-Te és Pb-Te) tartalmazó rétegekből épül fel. Ez természetesen új, igen érdekes forrasztási problémákat vet fel, amelyekre itt nem térhetünk ki. Utolsónak azt a tendenciát említjük meg, amely a termoelektromosságot a mikroelektronikával kapcsolja össze: ez pedig a nagy teljesítményű, integrált lokális hűtések kifejlesztése [19]. Jtt azt a tényt használják ki, hogy a disszipált hő-fluxus sűrűsége (W/cm2) fordítottan arányos a Peltier elem vastagságával. A cél most az,
2002. 95. évfolyam 12. szám
hogy pl. elektrokémiai leválasztással olyan, molekuláris léptékben "vastag"-rétegckct (kb. 20 mm) alakítsanak ki, amelyeket nagy hővezető képességű szubsztrátumokkal (alumínium-nitrid, berilli2 um-oxid, gyémánt) kombinálva 100 W/cm hűtőképességű, optoelektronikai és egyéb elemekre közvetlenül integrálható Peltier elemeket kapnak. A vezetőrétegek felvitelének és a megfelelő diffúziós védőrétegek kialakításának itt is döntő szerepe van, mert a kontakt-ellenállás csak igen kicsi lehet (sokkal kisebb, mint a félvezető rétegé), és a kis méretek miatt a diffúzió zavaró hatása is sokkal hamarabb jelentkezik. Talán ez a rövid, teljességre egyáltalán nem törekvő bemutatás is érzékelteti, hogy a termoelektromos anyagok fejlesztése ma is igen aktívan művelt terület, sok nyitott kérdéssel és nagy távlatokkal. Remélhető, hogy a cikk elején említett környezetvédelmi és energiatakarékossági indokok tovább fogják ösztönözni a kutató-fejlesztő tevékenységet, ami viszont segíteni fog e problémák megoldásában.
Irodalom Bánhegyi Gy; Termoelektromos anyagok és alkalmazásaik. 1. rész. Elektrotechnika, 2002/11. szám, Budapest [2] Amin, F A. A.: Al-Ghaffari, A. S. S.; hsa, M. A. A.; Hassib, A. M.: J. Mater. Sci., 27(5), 1250-4 (1992) [3] J. Navratil, Z. Stary, T. Plehacek: Materials Res. Bulletin, 31(12)., 1559-1566, (1996) [4] Ohta, T, Yamamoto, A., Tanaka, T.: AIPConf. Proc, 3l6(Thirteenth International Conference on Thermoelectrics), 267-70 (English) 1995 [5] H. C. Kim, J.S. Lee, T.S. Oh, D.B. Hyun, N. V. Kolomets: 17Ih Int. Conf. on Thermoelectrics, 125-128 (1998) [6] S. Matsuo, K. Nakano, M. Yonetsu, H. Tashiro: 17rh Int. Conf. on Thermoelectrics, 166-169(1998) [7] Erofeev, R. S.; Shcherbina, E. 1. (USSR): Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater., 23(6), 907-11,(1987) [8] 8. Chizhevskaya, S. N.; Ivanova, 1. D.; Svechnikova, T. /.; Granantkina, Yu. V; Klim, V.A.; Gnatyuk, A. M.; Rozver, Yu. Yu.: Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater., 27(6), 1194-9, (1991) [9] Chizhevskaya, S. N.; Svechnikova, T. E,; Maksimova, N. M.; Geminov, V. N.; Kop'ev, I. M.; Klim, V. A,; Petryuk, 1. P. (Moscow, USSR): Fiz. Khim. Obrab. Mater., (1), 128-33, (1989) [10] P. Magri, C Boulanger, J.M. Lecuire, J. Mater: Chem.,6(5),773-779 (1996) [II] Ritter.JosephJ.: Inorg. Chem., 33(26), 6419-20, (1994) [12] Bad'yanov, B. N.; Malyugin, M. Yu.: Svar. Proizvod., (2), 34-35 (1996) [13] Alieva, T. D.; Teimurov, Sh. Kh.; Feiziev, Ya. S.; Abdinov, D. Sh.: Neorg. Mater., 29(4), 580-1, (1993) [14] Barklialov, B. Sh.; Aliyeva, T. D.; Salayev, E. Yu.; Abdinov, D. Sh.: Türk. J. Phys., 18(8), 806-12, (1994) [15] CB. Vining: Proc. 12lh Int. Conf, on Thermoelectrics, 126-131, (1993) [16] G. Min, D.M. Rowe; 5' European Workshop on Thermoelectrics, 81-92 0999) [17] Koch 5., Sztrókay K.I., Grassely Gy: Ásványtan, II. kötet, Tankönyvkiadó, Budapest, (1967) [18] Shiota, I.A. Nishida: I 6 l h I n t e r n a t i o n a l Conference on Thermoelectrics, 364-370, (1997) [ 19] J.-P. Fleurial, A. Borshchevsky, M.A. Ryan, W. Phlillips, E. Kolawa, T. Kacisch, R. Ewell: 16 International Conference on Thermoelectrics, 641-645,(1997) [I]
363
Villamos fogyasztóberendezések
A megújuló energiaforrások szerepe a világ mezőgazdaságában Nem kétséges: energia szükséges ahhoz, hogy az élet méltányos minőségű legyen. Alacsony nívón a kielégítő színvonal lineárisan arányos a felhasznált energiával. Ahogy azonban az energiafelhasználás növekszik, kétféle trend képzelhető el. Az egyik továbbra is lineáris összefüggést mutat, míg a másik az élet minőségének optimális fokát tételezi fel mérsékelten magas energiafogyasztás mellett, amelyet nagy energiafogyasztás esetén már minőségének romlása követ. Az intenzív energiafogyasztású ipari államokban (pl. USA) sok esetben a környezet romlásához vezet az intenzív energiafelhasználás, és így az élet minőségének romlásához is. A fejlődő országok - legalább is azok falusi lakossága - kétségkívül a görbék alacsony nívójú szakaszán helyezkednek el. A fejlődő országok mezőgazdaságának elegendő energiával való ellátása a világ egyik legnagyobb problémája. A CIGR volt elnöke, a texasi Stout professzor az indonéziai Báli szigeten tartott konferencia-előadásában a megújuló energiaforrások felhasználásának legutóbbi fejleményeit foglalta össze. A mezőgazdaság lényegében energiaátalakító-folyamat napenergiát alakít át élelmiszerré, takarmánnyá. A primitív mezőgazdaságilag több, mint magok szétszórása és ezek eredményeként szűkös hozam betakarítása. Viszont a modern mezőgazdaság a tudomány és a technológia alkalmazásával (fosszilis olaj formájában műtrágya és fertőtlenítők, hajtóanyag az öntöző szivattyúk és az állattenyésztési gépek számára, villamos energia) a termelést igen nagy mértékben fokozta, s ezáltal segítette a növekvő világnépesség élelemmel való ellátását. Az élelemellátási problémák többnyire kritikusak a fejlődő országokban, ahol a népesség gyorsan növekszik, és a vásárlási képesség alacsony. Itt az elsődleges energiaforrások a tűzifa felhasználása terén, és a biomassza más formáiban jelentkeznek, míg az ipari országok inkább érdekeltek a dízelolaj, a természetes gáz és a villamos energia felhasználásában. Az energiafelhasználás és a mezőgazdasági termelés közötti összefüggések igen komplexek, és nincsenek mindig tökéletesen definiálva. Nem létezik egyszerű megoldás a szegény országok energiahiányára, bár némely részleges megoldás egyensúlyba hozhatja az energiaellátást az energiaigényekkel. A mezőgazdasági fejlődés a megújuló energiaforrások létesítményeire alapozva egészséges és kielégítő alapja lehet az élelemtermelésnek, s így nagyobb önbizalomhoz, jobb politikai, gazdasági, szociális és kulturális trendekhez vezethet. Cinikusok azt mondhatják: lehetetlen! Pedig a megújuló energiaforrásokból származó energia költsége igen gyorsan esik az utóbbi évtizedekben lezajlott kutatás és fejlesztés eredményeképp. Például a szélenergia tekintetében egy kWh villamos energia ára az 1980. évi 50 UScentről 1995-re 5 centre esett az új széltechnológiájú generátorok kifejlesztése következtében. A napelemekből származó villamos energia már versenyképes több ezer szigetüzemben az egész világon, így Brazíliában, Dél-Afrikában és más országokban, ahol a hálózattól nagy távolságban vannak az ellátandó fogyasztók. A bio-ethanol ára a literenkénti 1 USD-rőI 1980-ban ma már 30 UScentre csökkent, s így a benzinnel versenyképes lett néhány vidéken. Reményteljes jelzés az is, hogy a nagy olajtársaságok kezdik a megújuló energiaforrásokat komolyan venni, a jövőbeli igények kielégítésére. Például a Shell úgy gondolja, hogy talán 2060-ra 10 különböző energiaforrás fogja adni az energiatermelés egyenként 5-15%-át. A feltételezett fejlődés során a következő 30 évben a fosszilis energiák felhasználása növekszik, de 2020-30 közt elérik potenciáljuk maximumát, és utána csökken részesedésük. A világ növekvő energiaigényét akkor majd ahagyományos biomassza, az olaj-, a gáz-, és az atomenergia mellett a megújuló energiák növekvő felhasználása fogja fedezni, így a szél-, a nap-, a geotermikus energia, és a még meg nem határozott "meglepetés". Az energiamegtakarítás jó gazdasági eredményeket hozhat a fejlett országokban, ahol az energiafogyasztás igen nagy. Az USA-ban például az egy főre eső energiafogyasztás több mint kétszerese, mint más fej-
364
lett országban (Franciaország, Japán, vagy Németország). Nagy energiamennyiség takarítható meg az USA-ban olyan technológiák alkalmazásával, amelyek általánosan használatosak Európában és Japánban, pl. nagy hatásfokú fűtőrendszerek. De ez kevéssé segít a fejlődő országok energiaellátásnak növelésében, amelyekben az egy főre eső energiafogyasztás a fejlett országokénak csak töredéke. A megoldás a fejlődő országokban a falusi területeken rendelkezésre álló energia növelése. Ennek az energiának a megfelelő formában és a megfelelő időben kell elérhetőnek lennie annak, hogy több élelem legyen termelhető, szállítható, raktározható és feldolgozható a lakosság táplálására. Sokszor az a hiba, hogy a falusi területek energiaellátásának nincs felelős gazdája. Az energiaszektor az energiaügyi miniszter alá tartozik. A legtöbb országban az energiapolitika és tervezés nem irányul a mezőgazdaság és a falusi területek igényeire. Ez ezen területek energiaigényének az országos igények töredékvoltának tudható be, valamint az adatgyűjtés és a vezetés nehézségcinek. Általában az energiaügyi minisztérium nem érdekelt a mezőgazdaság területén, a mezőgazdasági minisztérium pedig általában nem veszi figyelembe, a mezőgazdaság energiaügyének gyakran nincs gazdája, és az energiával kapcsolatos beruházások a falusi övezetekben alacsony szintűek. A kérdés megoldásának egyik leghatásosabb módja, ha az egyes kormányok figyelemmel vannak a fogyasztók érdekeire. Általában viszont a legtöbb helyen éppen ennek ellenkezője történik. Sok államban nem legális a helyi energiaforrásokból való energiatermelés, és ennek értékesítése. Az utóbbi évek talán legfontosabb fejleménye: a Világbank és más szervezetek megtanulták, hogy a siker lényeges tényezője a helyi emberek véleményének figyelembevétele. Ha bevonják őket a tervezési folyamatba, akkor szívesebben használják fel a projektek megvalósításának eredményeit. A Világbank akcióterve felhív az energiapiacok megnyitására a falusi övezetekben segít jobb technológiák szolgáltatására, és a helyi energiák előállításának finanszírozásában. Az "energiatermények" bioüzemanyag előállítására használhatók, és vonzó eszközt jelentenek a falusi gazdaságok fejlesztésérc, miközben választási lehetőséget biztosítanak az energiaellátás megjavítására. A mezőgazdaság a klimatikus viszonyok javítására is jelentős befolyást gyakorolhat a CO 2 kibocsátás csökkentésével, mert a biomassza e téren semleges energiaforrás. A mezőgazdaság jól kihasználható az üvegháztartást ellenőrző technológiaként. A bioenergia nagymértékű előállítása a mezőgazdasági és erdészeti hulladékanyagok felhasználását is meg fogja kívánni, sőt az energiacélú növénytermesztést is. A befektetések gazdaságossága mindig a helyi körülményektől függ. Lehetnek konfliktusok is más földhasználókkal, de a CO 2 terhelés csökkentése a bioenergia felhasználása felé hajlítja a mérleget, ez pedig globális fontosságú. Ha ehhez hozzávesszük, hogy a mezőgazdasági üzemek a megújuló energiák felhasználása segítségével energiafogyasztókból energiatermelőkké válhatnak, ami a mezőgazdasági termelést gazdaságossá, vagy még gazdaságosabbá teheti, egyértelműek a megújuló energiaforrások mezőgazdasági felhasználásának előnyei és biztató perspektívái. Dr. Sibalszky Zoltán Bláthy-, Elektrotechnika-, és Életpálya-díjas, A CIGR tiszteleti alelnöke
Tisztelt Olvasók! A szerző a cikkben a hivatkozott -2001. augusztus 27-30. között megtartott - CIGR-konferenciáról érdekes beszámolót közölt lapunk 6. számában "A CIGR IV. Villamos és Energia Szekciójának 23. Konferenciája Indonéziában, Báli szigetén" címmel. Szerkesztőség
ELEKTROTECHNIKA
Technikatörténet
A Magyar Elektrotechnikai Múzeum röntgenkiállítása
'
' '
•
.
.
A Szent István Egyetemen bemutatott kiállítás részlete
Röntgenkiállítás rendezésére kapott megtisztelő felkérést a Múzeum a radiológus asszisztensek országos konferenciája alkalmából. A röntgentechnika bemutatásának már hagyománya van a Múzeumban: 1996-ban, a röntgensugárzás felfedezésnek centenáriumán rendeztünk kiállítást Budapesten, amelyet később Tihanyban az Országos Radiológus Kongresszuson is bemutattunk. Akkor a kiállítás fő témája maga a felfedezés, és annak a nemzetközi tudományra gyakorolt hatása volt, a mostani elsősorban a röntgentechnika néhány jelentős magyar eredményével foglalkozik. Most a kiállítási sorrend fordított, előbb Gödöllőn, a Szent István Egyetemen rendezett konferencián mutattuk be, majd ősztől a Magyar Elektrotechnikai Múzeum lesz a kiállítás színhelye. A magyar tudósok késedelem nélkül, feltehetően a világon elsőként bekapcsolódtak a röntgensugarak kutatásába. Az első híradás a felfedezésről 1896. január 5-én jelent meg a bécsi Presse című napilapban, ennek alapján Eötvös Loránd és munkatársai, Klupathy Jenő és Pékár Dezső január 8-án már sikeresen megismételték Röntgen kísérletét. A kiállításon először került nyilvánosság elé a legelső hazai röntgenfelvétel, dobozba zárt fémtárgyak képe. Az eredeti felvételt az Eötvös Loránd Geofizikai Intézet tihanyi obszervatóriuma őrzi. A sikeres kísérletnek nagy tudományos jelentősege volt, hiszen az addigi fizikai ismeretekkel ellentétben álló szenzációs felfedezést kétkedéssel fogadta a világ. A budapesti eredmény híre tengeralatti kábelen január 11 -én Amerikába is eljutott, a New York-i Electrical Engineer január 15-én a felfedezést ismertető cikkben arra hivatkozott, hogy a leírtakat Klupathy Jenőnek a Budapesti Tudományegyetemen végzett kísérletei is igazolták. Elektrotechnika-történeti érdekesség az egyetemi laboratóriumi berendezésről készült régi, elmosódott fénykép. A nagyfeszültséget elektrosztatikus generátor, egy hatalmas, 20 tárcsás influcnciagép szolgáltatta. Hajtása nem az eredeti kézikerékkel, hanem villany-
2002. 95. évfolyam 12. szám
motorral történt, ami nagyon is indokolt volt, hiszen Eötvös Loránd kezéről a felvétel 20 perc expozíciós idővel készült. A kép alapján azonosítható a gép, amelyet ma az Országos Műszaki Múzeum őriz. Rövidesen áttértek a nagyfeszültségű indukciós készülék, a szikrainduktor használatára, amellyel a felvételi időt 1-2 percre sikerült csökkenteni. Az induktort meg Jedlik Ányos vásárolta 1871-ben a párizsi Ruhmkorff'cégtől. A kiállításon látható eredeti Ruhmkorff'mduktor részegységeit sikerült különböző gyűjteményekben megtalálni és a kiállításon együtt bemutatni. Technikatörténeti ritkaság a készülék kézzel rajzolt gyári kapcsolási vázlata is. Az első felvételek közönséges katódsugárcsővel készültek, amelyek akkoriban a fizikai laboratóriumok alapvető kísérleti eszközei voltak. Ez a magyarázata, hogy a kísérletezés pár napon belül a világ minden részén megkezdődött, de egyúttal oka az első röntgenfelvételek nagyon rossz minőségének is. A katódsugárcsőben a röntgensugarak a cső falának több centiméter átmérőjű részéből indulnak ki, ahová a katódsugarak (az elektronok) becsapódnak. A fókuszfolt nagy átmérője miatt a sugarak által kivetített röntgenkép elmosódott. Ezt a hibát küszöbölte ki Kiss Károlynak, a Műegyetem üvegtechnikai laboratóriuma igazgatójának ún. fókuszcsöve. A fókuszcső katódja homorú alumínium gömbsüveg, amelynek felületéből merőlegesen lépnek ki az elektronok, és egy közös gyújtópont felé tartva 1 -2 mm átmérőjű foltban ütköznek a nehézfémből (platinából) készített anódnak. Érdekes dokumentuma a fókuszcsó'nek az az összehasonlító felvétel, amelyet GothardJenó'készített szombathelyi laboratóriumában (ma az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatóriuma). Ugyanarra a fényképezőlemezre, ugyanarról a tárgyról katódsugárcsővel és Kiss-féle fókuszcsővel készített l-l felvételt. A különbség jól látható a kiállított másolaton. Ez a konstrukció volt két évtizeden át a hidegkatódos röntgencsövek jellemzője. A kiállításon nemcsak képek, dokumentumok, hanem muzeális készülékek is láthatók. A 100 esztendős berendezések mai szemmel nézve elég ijesztőek, mert sem érintésvédelmük, sem sugárvédelmük nem volt. A 20. század elejéről származó hordozható készülékben még szabadon áll a röntgencső. Az 1920-as évek szabadvezetékes, transzformátoros berendezésének csövét részben már sugárvé-
Az első magyar röntgenfelvétel, dobozba /árt fémtárgyak képe
365
Technikatörténet
Katódsugárcsővel és Kiss Károly-féle fókuszcsővel készített Összehasonlító felvétel. Jól látható a minőségjavulása
dő ólomgumi burkolja, de 50 kV-os vezetékei a kezelőtől alig fél méterre vannak. A 30-as évekből való magyar gyártmányú Rotix készülék nagyfeszültségű részeitől földelt burkolat véd, a kezelő pedig már nem volt közvetlen röntgensugárnak kitéve. Persze minél korszerűbb egy készülék, annál kevesebbet lehet látni belső szerkezetéből, ezért különösen tanulságos a régi, muzeális darabok bemutatása. Az 1912-ből származó, márványlapos kapcsolóasztal "Magyar Gyógytechnikai Ipar Rt." adattáblája mögött még csak hazai összeszerelési tevékenység rejlik, de 1917 után már igényes hazai röntgengépgyártás volt. Jelentős eredményeket értek el a magyar kutatók a képalkotás új módszereinek kidolgozásában. 1906-ban nemzetközi feltűnést keltettek Alexander Béla ún. plasztikus röntgenképei. A felvételek valóban háromdimenziós hatást keltenek, bár csupán egy fényképészeti eljárás eredménye a relief jellegű kép. A plasztikus hatás egy igen éles negatív és egy halványabb diapozitív lemez ferde irányú fénysugárral történő összemásolásával jön létre. Annak idején komoly vita folyt, hogy a látványos felvételeknek van-e tudományos értéke. A térhatás valóban csak látszólagos, de a határvonalak, eset-
Alexander relief (plasztikus) kéz-felvétele
366
Frank tomográfjának rajza
leges törések, repedések kiemelése megkönnyíti a felvétel értékelését, kóros elváltozások felismerését. Ma már számítógépes módszerekkel lehet hasonló hatásokat elérni. Az emberi testről készített röntgenfelvételen a különböző szervek árnyképei egymásra vetülnek, ami zavarja a kiértékelést. A radiológusok régi törekvése volt, hogy a test egyetlen meghatározott metszete, egyetlen réteg kerüljön a felvételre. Az alapelv a holland Ziedses des Plantestól származik: a röntgencsövet cs a filmet felvétel közben azonos forgásponttal úgy kell elmozdítani, hogy a geometriából adódóan csak egyetlen réteg képe maradjon éles, a többi réteg mosódjék el. Ennek megoldása bonyolult mechanizmust igényel. A feladatot elsőként Grossmann Gusztáv oldotta meg, aki 1932-ben a berlini Sanitas cégnél elkészítette az első használható tomográfot. A röntgen technika első 70 évében sok fejlesztés történt, de a képalkotás alapelve változatlanul az egy pontból történő vetítés, a centrális projekció maradt. Forradalmi változást hozott a számítógépes rétegfelvétel, a CT (computer tomográf) 1972-ben. Alapelve, hogy a vizsgált réteget keskeny sugárnyalábbal igen sok irányból világítják át, a sugár gyengülését (elnyelését) érzékeny detektorokkal mérik, az adathalmazt tárolják, majd az adatokból megfelelő szoftverrel rekonstruálják a képet. Az eljárással lehetővé vált igen kis eltérések ábrázolása, például a koponyán belül az agyállomány különböző részeinek elhatárolása. Az új módszerért alkotóit, Hounsfieldet és MacCormackot 1979-ben Nobel-díjjal tüntették ki. Az eljárásnak azonban volt egy sokáig elfeledett, korai előzménye. Frank Gábor budapesti mérnök 1938-ban szabadalmat jelentett be, amelyben egyértelműen leírta az új képalkotási módszer alapelvét. Számítógép hiányában a tárolást és a kép rekonstruálását optikai és fototechnikai módszerekkel, lényegében analóg technikával kívánta megoldani. A Philips budapesti vállalatánál, a Metalix Rt.-nél végzett kísérletei a háború miatt megszakadtak, Frank 1944-ben koncentrációs táborban pusztult el, találmánya feledésbe merült. Mi emlékezzünk zseniális gondolatára, amely a mai különféle képalkotó módszerek alapja. Dr. Jeszenszky Sándor a Magyar Elektrotechnikai Múzeum igazgatója
[email protected]
ELEKTROTECHNIKA
Technikatörténet
Az elektrodinamika megszületése A Volta-elem 1800. évi felfedezése fordulópontot jelentett a fizikában és a további fejlődést megalapozó elektromos kísérletek tömegét eredményezte. Ezt a dátumot ezért az elektrotcehnika születési évének tekinthetjük. A következő kiemelkedő esemény 1820-ban történt. Ekkor tájékoztatta a tudományos világot Oersted arról a megfigyeléséről, hogy a villamos áram kitéríti a közelében levő mágnestűt.
Andre' Marié Ampere 1775. január 22-én született Lyonban jómódú selyemgyáros fiaként. Rousseau nevelési elvei alapján - a szülői könyvtár segítségével - otthon tanult. Kiváló értelmi képességei nagyon hamar megmutatkoztak, már 12 éves korában jelentős matematikai ismeretek birtokában volt. Édesapja tragikus halála után kivégezték a forradalom alatt - a tudomány már nemcsak szórakozás számára, hanem kenyérkereset is lett. Előbb Lyonban magántanításból élt, majd a Bourg-en Brcsse központi iskolájában kapott tanári állást. 1802-ben jelent meg "Gondolatok a matematikai játékelméletről" című dolgozata, amelynek hatására meghívták a párizsi Műszaki Főiskola előadójának.
I. kép. H.C. Oersted
Hans Christian Oersted(1 111-1851) 225 évvel ezelőtt született a dániai Hangclandban. Ifjú korában először kémiával és orvostudománnyal foglalkozott, később érdeklődése a filozófia és a természettudományok felé fordult. Képzeletét megragadta az elektromosság és a mágnesség, ezért elhatározta a kettő közötti összefüggés kutatását. Erre módja is volt, hiszen 1812-ben kinevezték a koppenhágai egyetem fizikatanárának. Oersted előtt a kutatók azt vizsgálták, hogyan hat a mágnes a Volta-oszlopra, ezért nem értek el eredményt, tehát kézenfekvő volt a kérdés, hogy az eset fordítottja nem észlelhető-c? A sikeres kísérletekhez sokszor tapadnak legendák, egy ilyen történet Oersted felfedezését is a fizikus szolgájának megfigyelésére vezeti vissza, aki figyelmeztette gazdáját a mágnestű kitérésére a vezető közelében. A hiteles forrás azonban Oersted 1820-ban megjelent latin nyelvű értekezése: "Experimcnta circa effectum confiietuselectriei in Acum magnetumjul. 21," (Az elektromos konfliktusnak a mágnestűre gyakorolt hatásával kapesolatos kísérletek.) Eszerint Oersted már évek óta kereste a villamosság és a mágnesség kapcsolatát, és 1819-ben észlelte a mágnestű kitérését egy áram alatti, izzásig hevített platinatű közelében, Eleinte arra gondolt, hogy az izzás feltétele a jelenségnek, de csakhamar kiderült, hogy a hatás oka kizárólag az elektromosság, függetlenül a vezető anyagától, és akkor is előidézhető, ha a vezeték és a mágnes között szigetelő van. Oersted következtetése: "az elektromos konfliktus nincs a drótba rejtve, hanem maga körül kiterjedt hatása van", előremutat Ampere és Faraday felfedezéseihez. Teljesen érthető tehát az a fokozott érdeklődés, amelyet a tudományos körök Oersted bejelentése iránt tanúsítottak, és alig telt el néhány hét, már újabb felfedezés ejtette ámulatba a fizikusokat: 1820. szeptember I8-án a Párizsi Akadémia meghallgatta Ampere első beszámolóját az elektromágnességről. 2002. 95. évfolyam 12. szám
2. kép. A. M. Ampere
Ampere, aki sohasem tanult iskolában, egész életén át kiváló tanár volt. Képességei eredményesen megmutatkoztak a legkülönbözőbb tudományágakban. 1819-ben a Sorbonne filozófia szakán tanított, egy évvel később a csillagászat professzorának nevezték ki, 1824-től pedig a College de Francé kísérleti fizika tanszékét vezeti. Nemcsak kiváló tanár volt, a tudomány számos területen is elsőrendűt alkotott. Vegyészként igazolta Mariotte törvényét, és megállapította az atomsúlyok meghatározásának módjait. Foglalkozott kristálytannal, közgazdaságtannal, filozófiával, sőt verseket is írt. Jelentős eredményeket ért cl a matematikában. Az analízis köréből írt tanulmányai elismeréseként választotta tagjául 1814-ben a Francia Tudományos Akadémia. Legfontosabb eredményei azonban a fizikában születtek. Oersted felfedezését 1820. szeptember 4-cn ismertette a Francia Akadémia összejövetelen Dominique Francois Arago (1786-1853) francia fizikus, aki röviddel azelőtt egy tudományos kongresszuson látta Oersted kísérletét. A jelenlévők egy része kétkedéssel fogadta Arago bejelentését, Ampere viszont teljes energiájával az új jelenség tanulmányozásába kezdett. A kételkedés okára Ampere sorai adnak magyarázatot: " én azt hiszem, az ok igen egyszerű: Coulombnak a mágneses hatásra vonatkozó hipotézise egyszerűen kizárta minden kölcsönhatás lehetőségét az elektromosság és az úgynevezett mágneses vezetékek között; az idegenkedés olyan volt, hogy amidőn MonsigneuMra^o az új jelenségekről beszélt az Akadémián, megjegyzéseit visszautasították. Mindenki meg volt győződve, hogy ez lehetetlen." Ampere kísérleteivel azonban rövid idő
367
Technikatörténet alatt rácáfolt a kételkedőkre, mert alig 14 nap alatt megállapította a villamosság és a mágnesség egymásrahatásának törvényeit. Oersted kísérletének megfordításaként kimutatta, hogy a mágnestű is erőhatást fejt ki egy mozgatható vezetőre és azt is, hogy két vezető is hatást fejt ki egymásra. Kísérleteihez fel használta a róla elnevezett állványt. Ampere ugyanis, hogy a mágnes hatását megvizsgálhassa, elmés szerkezettel könnyen mozgó vezetőt konstruált, amelynek segítségével megállapította, hogy az a mágnestű hatására lengésbe jön, majd megáll és mindig úgy helyezkedik el, hogy a mágnestű pólusait összekötő egyenessel derékszöget zár be, és a déli pólus a vezetőtől jobbra van. Ampere már ekkor megfogalmazta úszó-szabályát: az áram irányába úszva és egy mágnestűre tekintve a tű északi sarka bal felé tér ki. Azt a gondolatát is hangoztatta, hogy a foidmágnességct olyan köráramok idézik elő, amelyek kelet-nyugati irányban áramlanak a Föld körül. Nyilvánvaló, hogy Ampere ekkor már ismerte a köráram mágneses hatását. Ebből azt a következtetést vonta le, hogy a közönséges mágnes mágnességének okát is a köráramokban kell keresni, amelyek a mágnest a tengelyére merőleges síkokban veszik körül. A gondolatmenetből már következik: kísérletileg tanulmányozni kell az áramok kölcsönhatását. Ampere szerint a mágnes hasonló az áramtól átjárt tekercshez, ezért először azt bizonyította be, hogy egy ilyen tekercs valóban hatással van a mágnestűre, majd a tekercsek kölcsönhatását tanulmányozta. Tehát elméletének alaptcnyéhez előre leszögezett feltevésből kiindulva jutott el, amelyet a mágnesség elektrodinamikái hipotézisének nevezhetünk.
4. kép. D. F. Arago jelenségek matematikai elméletérc vonatkozó tanulmány"-ában, amelyről Maxwell kijelentette: "Az elmélet és a tapasztalat, mintha teljes erejében és tökéletességében pattant volna ki az elektromosság Newton-ának fejéből." Életének befejező szakaszában Ampere érdeklődése a tudományok filozófiája és osztályozása felé fordult. Azt hirdette, hogy minden, ami megismerhető, Összefüggésbe hozható azokkal a tudományokkal, amelyek az egyes ismeretfajtákat tárgyalják. Véleményét az 1834-ben megjelent "Értekezés a tudományok filozófiájáról" című müvében fejtette ki. Ugyanebben az évben javasolta, hogy a mozgások tanát a statikától és a dinamikától elválasztva kinematikának nevezzék.
3. kép. Ampere állványa Az elektromágnesség kutatásában Ampere-nek társa volt Arago a Francia Tudományos Akadémia későbbi elnöke -, aki felfedezte, hogy az áram által átjárt rczhuzal vonzza a vasreszeléket, valamint, hogy az acéltübc áramot bocsátva azt mágnessé lehet tenni. Ampere azt tanácsolta Aragonak, hogy szolenoid áramával próbáljon mágnesezni: egy üvegcsövet körülcsavartak huzallal, áram hatására a cső belsejében elhelyezett tű mágnessé lett, vagyis megvalósult az első elektromágnes. 1820. szeptember végén Ampere ismertette a áramok kölcsönhatására, Arago pedig az árammal történő mágnesezésre vonatkozó felfedezését. Kísérleti eredményeinek jelentésében Ampere már ekkor megfogalmazta az elektrodinamika alapvető törvényét, amely szerint elektromos árammal átjárt párhuzamos vezetők között - az áram által létesített mágneses tér közvetítésével -erőhatás lép fel, az egyirányú áramok vonzzák, az ellentétes irányúak pedig taszítják egymást. A következő években elméletét tovább finomította, pontos matematikai megfogalmazását 1827-ben publikálta: "Kizárólag tapasztalatból levezetett elektrodinamikái 368
Sokirányú tudományos tevékenysége már életében világhírt szerzett neki. Tagjává választotta az Institut de Francé, a Royal Society és számos más európai akadémia. 1826-ban Franciaország nagy részének tanfelügyelője lett. Ezt a tisztséget széles körű általános műveltsége folytán kitűnően töltötte be. E munka során 61 éves korában tüdőgyulladás következtében halt meg 1836. június 10-én. Érdemeit elismerve a tudományos világ a villamos áram mértékegységét amper-nek nevezte el, szülővárosában az Ampere-tér őrzi emlékét, a Lyon melletti Poleymieux-i családi házukból pedig elektrotechnikai múzeumot létesítettek.
Irodalom Francois Arago: Ampere életrajza, ford: Kont Gyula, Budapest, 1879. Lenkei Andor: Ampere, Elektrotechnika, 1936. M. Zemplén Jolán: A háromezeréves fizika, Budapest, 1950. P. Sz. Kudrjavcev: A fizika története, Budapest, 1951. Fritz Fraunberger; Illustrierte Geschichte derElcktrizitat, Köln, 1985. F.S. Schoucair: Az elektrotechnikai tudományok halhatatlan felfedezői, Elettrotechnika, Milano, 1990. Dr. Jeszenszky Sándor: Elektrosztatika és elektrodinamika a Pesti Egyetemen a 19. század közepén, kézirat, 1999. Sitkéi Gyula a Magyar Elektrotechnikai Múzeum igazgatóhelyettese
[email protected]
ELEKTROTECHNIKA
Világítástechnika
A belvárosi plébániatemplom világításának részleges átépítése Dr. Lantos Tibor, Némethné Vidovszky Ágnes dr. A Szent Gellért hegyről Pestre áttekintve zsebkendőnyi területen mintegy kétezer év történéseit láthatjuk. Contra Aqvincum ásatásai a kétezer esztendővel ezelőttieket idézi, a kéttornyú, barokk homlokzatú Belvárosi Fó'plébánia Templom elődjét 1048 körül szentelték fel, a világ legszebb "lánchídja", a mai Erzsébet híd őse 1897-1903 között épült. Abelvárosi Főplébánia templom ebből a kétezer évből közel ezret élt meg. Nemcsak a fővárosban, hanem az egész országban is egyedülálló módon viseli magán a műemléképületet övező település történetének, fejlődésének fő mozzanatait. Ennek megfelelően, nem egyetlen korszak építési sajátosságait tükrözi, hanem románkori, gótikus, reneszánsz, török, barokk, klasszicista, romantikus, eklektikus és egészen új részek színes mozaikja a mai épület. A templom volt a vértanú püspök Szent Gellért holttestének első nyughelye. 1948-ban ünnepelte fennállásának 900 éves évfordulóját, amikor is elkezdődött az utolsó nagy sebek, a II. világháborús károk helyreállítása. Erről a munkáról szól Gerő László 1956-ban megjelent könyve, amelyben szempontunkból a következő lényeges adatokat ismerteti: "A szentély neogót rézcsillárjai és koronaszerűen kialakított vetítőburái helyében ma kehelyformájú kettős vetítők függnek és rejtett világítást sugároznak mind a padló, mind a mennyezet fele. Rejtett reflektorok adják az új főoltár világítását is" (1). Államiságunk milleniuma is feltehetően közrejátszott abban, hogy Szt. Gellért püspök sokat hányattatott ereklyéinek egy része 2002. március 23-án visszakerülhetett első nyughelyére, a pesti Belvárosi Főplébánia Templomba. Méltó fogadására a templom liturgikus terét áttervezték (2). Új szembemiséző oltárt és ambot építettek, ennek megfelelően új nemes vörös márvány burkolatot is kapott a szentély. A kőburkoló munkákkal érintett részeken új védőcsőhálózatban új villamos és gépészeti vezetékrendszer épült ki. Új helyre, új örökmécs került. Szerzőink kapták azt a jeles feladatot, hogy nem egészen két hónap leforgása alatt adjanak megfelelő világítást az új oltárnak, az ambonak, nem utolsósorban az ereklyének. Az építész tervező és a műemlékvédelem ragaszkodott a bevezetőben említett és Gerő tanár úrnak tulajdonított kecses, vélhetően nemes anyagú, kehelyformájú kettős vetítők megtartásához.
l.úbra. A hívők padsorát világító részlegesen felújított "kettős vetítő" [felfelé: 3* 20 W kompakt fénycső, lefelé: 1* 100 W TUNGSRAHLEX1
rukciója nem lesz megvalósítható. Az idő szorítása miatt azonban még erre sem kerülhetett sor, így a hívők padsorait világító négy egységben cseréltük 30%-kal nagyobb fényáramúra a fényforrásokat, a teljesítmény mintegy 30%-os egyidejű csökkentésével.
Első lépésben tehát egy darabot a korszerűsítés lehetőségének vizsgálatára leszereltettünk (Lábra). A leszerelt lámpatestben lefelé egy 100 W-os; fölfelé pedig három 60 W-os izzólámpa közel 4500 lm fényárammal világított. Megállapítható volt továbbá, hogy a "nemes anyag" olajfestékkel antikolt, mélyhúzott alumínium. A két fokozatban kapcsolható lámpatest tartósodronya, egyben tápvezetéke egy mintegy félszázeves, három erű gumitömlő vezeték. A gumitömlő vezetékek állapota miatt úgy döntöttünk, hogy a szentélyben lévő négy "kettős vetítőt" leszereljük, azokat felújítva, új, a szabványok előírásai szerinti kivitelben a hívők padsorai fölé visszahelyezzük, majd az ottani négy lámpatest felújítása után azokat helyezzük a szentélybe. Az ugyanis már a gondolat megszületésekor érzékelhető volt, hogy határidőre az összes lámpatest rekonstDr. Lantos Tibor c. egyetemi docens, BME, a MEE tagja Némethné Vidovszky Ágnes dKeg,y.adytBMEWlK,aaemethne@ vasut.kff.hu, a MEF, tagja Szakmai lektor: Dr. Majoros Andnh PhD egyetemi tanár, BME, a MEE tagja
2002. 95. évfolyam 12. szám
2. ábra. Az oszlopokra szerelt három áramkörös áramsín
369
« o
•S S s ™ a
4,5
10,5
6,5
• Fényáram
3. ábra. A szentségház eredeti tagolású pillére (visszaállította Lux Kálmán 1948), felette az líj ó'rökmécs A Gerőtanár úr könyvében idézett neogót rézcsillároknak - ezek vélelmezhetően Steindl Imre nevéhez kapcsolódnak - a tervezés időszakában nem bukkantunk a nyomára.
12,5
fényhasznosSás
5. ábra. Az ereklye világítására felhasznált LED-ek fénytechnikai paraméterei a feszültség függvényéhen Az oltár részleges készenléti állapotában, a szükséges megvilágítási szint megállapítására próbavilágítást tartottunk. Ez alapján került rögzítésre, hogy az ereklyét magába foglaló üreg hátsó síkján 200 lx megvilágítás kívánatos. Az évi 8000 órát meghaladó üzemidő, a fényforráscserének embert próbáló nehézsége, a tervezők számára elvileg két lehetséges utat hagyott szabadon:
4. ábra. A szentségház eredeti tagolású pillérének (visszaállította Lux Kálmán 1948) lábazat világítása (2002) A szentély, az oltár és az ambo lámpatestei számára az oszlopokra áramsíneket helyeztünk. Ezekbe, a már említett szűkös határidő miatt csak raktáron fellelhető kisfeszültségű halogénlámpás lámpatesteket helyezhettünk cl (2.ábra). Az új Örökmccs (3) építészeti és liturgikus megfontolások miatt a szentélyjobb oldaláról a baloldalra, egy gótikus szentségház eredeti tagolású pillérére került (3. ábra). Lángját —anyagi okokból — aláfeszített izzólámpák adják. Ezen pillér lábazatát a járószint megemelésekor szabadon hagyták, illetve járható üveglapon keresztül szemlélhetővé tették. A pillérlábazat világítására a Candela LED fehérfényű lámpatestét építettük be (4. ábra). Az oltár (4) hívők felé esó' kőtömbjében került kialakításra az ereklye tar tónak helyt adó üreg, amelyet mindkét oldalról biztonsági üvegtábla zár le. Magát az ereklyét egy 140 mm magas henger alakú muránói üveg tartóban őrzik. Az egyház az ereklyét a hívők számára láthatóan kívánta elhelyezni. Ezért annak mesterséges világításáról kellett gondoskodni. Az építtető az ereklye világítását az örökméccsel megegyezően kívánja üzemeltetni. 370
6. ábra. A szentély a 2002. évi felújítást követően 1) A sekrestyéből optikai kábellel vezetni a fényt az ereklye környezetéig. 2) A sekrestyében elhelyezett tápegységről fehérfényű LED fényforrásokkal világítani az ereklyét. A sekrestyéi főelosztó nemcsak túlzsúfolt, hanem meglehetősen zilált állapota miatt is az optikai kábeles megoldást a gyakorlati kivitelezhetőség mélységéig nem dolgoztuk ki. Megrendelő egyetértésével és az építész jóváhagyásával végül is a LED-es világítás megépítése mellett döntöttünk. A fehérfényű LED-eket a Budapesti Műszaki Egyetemen (5) bemértük. A mérések eredményeiből most csak a LED-ek fényáramának, és fényhasznosításának tápfeszültségfüggését mutatjuk a 5. ábrán. Méréscink szerint - a hagyományos fényforrásokhoz képest - a LED fényhasznosítása 30% aláfeszítésnél 22% növekedést, míg 20% túlfeszítés 60% fényáramnövekedest eredményezett. A próbavilágítással meghatározott - szükségesnek ítélt fényáramot 120 LED egységgel értük el. A 120 fenyporbevonatos fehér ELEKTROTECHNIKA
Világítástechnika LED-et magába foglaló lámpatest (6) néhány jellemzőjét táblázatban foglaltuk össze. A berendezés két fokozatban kapcsolható, hogy nappal, természetes fényben, és a sötét órák mesterséges világítása mellett is, megfelelő' láthatóságot biztosítson. N
P
O
db
W
lm
I
48
4,2
15,2
Ereklye mögött
II
36 + 36
6,3
22,8
Oldalfény
I + II
120
10,5
38
Totál
Áramkör
Megjegyzés
A rohamlépésben elkészült világítás a beszenteléskor jól vizsgázott. Tekintettel arra, hogy pénz- és időhiányában valamennyi korszcrú'sító'javaslatunkat nem tudtuk megvalósítani, ígéretet kaptunk: a lehetőségek függvényében a munkát folytathatjuk (6.ábra). Végezetül szeretnénk köszönetet mondani valamennyi kollégánknak akik segítettek munkánkat, s a próbavilágításhoz teljes raktárválasztékukat rendelkezésünkre bocsátották. Hivatkozások jegyzéke: (1) (2) (3) (4) (5) (6)
GerőLászló: A pesti belvárosi plébániatemplom. A Képzőművészeti Alap Kiadóvállalata; Budapest 1956—p.36— Tervező: Sedlmayr János Tervező: Sedlmayr János; kivitelező Kandeláber Rt. Tervező: Sedlmayr János, kivitelező Papp Lajos BME Nagyfeszültségű Technika Tanszék; tanszékvezető Dr. Berta István egyetemi tanár Tervezők: Lantos - Várkonyi - Vidovszky; kivitelező: Candela
1CI A M A I I 7 I C kisfeszültségű « J E L A i l M L I i . l t f elosztóhálózaton Egyszerűen megbízhatóan, gyorsan az MSZ EN 50160 előírásai szerint
Szemle Németország legnagyobb naperőművét 3 hónapos építési idő után 2001 novemberében helyezték üzembe. A Bajorországban, a Regensburg melletti Hohenfelsben a Stittgarter Volt AG 1,6 MW teljesítményű, évi 1,56 millió kWh energiát termelő naperőmű a villamos hálózatba táplál. Bulletin SEV 2002/5. sz. Németország legnagyobb szivattyús tározós vízerőművét építik Türingiában. A 1020 MW~os vízerőmű világviszonylatban is a legnagyobb szivattyús tározó vízerőművek közé tartozik. Műszaki megoldása is csúcsteljesítmény. A VA Technik Elin által szállított négy motor közül kettőt fordulatszámszabályozású aszinkrongépként alakították ki, ez ilyen nagyságrendben újdonság Európában. Ezen generátorok előnye, hogy a két aszinkrongépet jelentősen megnövelt hatásfokkal lehet a turbina részteljesítmény-tartományban (vezérlő üzem) járatni. Szivattyúüzemben ez a teljesítmény gyorsan aktiválható részét adja a hálózat teljesítményés frekvenciaszabályozásának. Bulletin SEV 2000/5. sz. 42-43. old. Ausztriában a villamos energia 2/3-át vízerőművekben termelik. A Duna esése osztrák területen Passau és Hamburg között mintegy 150 méter. Ezen a szakaszon 9 vízerőmű üzemel, termelésük az osztrák háztartások energiaszükségletének felel meg. Az osztrák Alpokban sok a tározós vízerőmű. A legnagyobb közülük a Ziller-Centrum Tirolban, amelynek összteljesítménye 966 MW. Bulletin SEV 2002/2. sz, 46. old.
Idó'járásálló terepi kivitel (IP 65)
A készülékek használhatók végponti és/vagy tápponti regiszterként is!
Az univerzális hordozható megoldás
4 ' \ ; ) \ További információ, és helyszíni műszerbemutató egyeztetése: AUTOMATIKA
2002. 95. évfolyam 12. szám
.méter.
Törökországban 5 millió fogyasztónál kapcsolták ki az áramot, mert nem fizették ki az áramdíjat. A hatóságok ezzel az ott elterjedt áramlopás ellen kívánnak harcolni. Az áramszolgáltatóknak évente 1,5 milliárd dollár kárt okoznak az áramlopások. A fogyasztók mintegy 23,5% energiáért nem fizetnek. Bulletin SEV 2000/2. sz. 8. old. Induktív madárűzőt talált fel Eszak-Irországban két 18 éves tanuló. Az SID-nek (Self Sustained lnduction Deferrer) elnevezett önálló „intelligens" kis eszköz a távvezetékre felrakva energiáját indukció hatására közvetlenül a vezetékről kapja. A készülék a vezetéken az oszlopok között ide-oda fut, és így elűzi a madarakat. Az észak-írországi áramszolgáltatóra a találmány olyan mély benyomást tett, hogy további kísérleti vizsgálatok és javítások után alkalmazni kívánja. Bulletin SEV 2000/2. sz. 8. old.
Technikatörténet
Aki a Holdat meglőtte Emlékezzünk Bay professzorra Tíz évvel ezelőtt a tudomány szegényebb lett, mert messzi idegenben elhunyt Bay Zoltán, a kiváló fizikus, aki a kényszerűségből vállalt száműzetés évtizedeiben is mindvégig magyarnak vallotta magát. Végső akaratának megfelelően 1993. április 10-én helyezték örök nyugalomra szülőhelyén, a gyulavári református temetőben. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület örökös tiszteletbeli elnökének 1992. évi halála, hamvainak hazai földön történt eltemetése alkalmából Bay Zoltán (1900-1992) számos írás méltatta a tudós tevékenységét, emberi magatartását, kiváló pedagógiai munkáját. Jelen írásnak ezért nem célja az életmű újbóli részletes összefoglalása, mindössze emlékezni és emlékeztetni kíván arra az emberre, akinek a 20. század közepén egyik legnagyobb nemzetközi sikerét köszönhette a magyar tudomány. A Hold látványa már a gyulavári kisfiú képzeletét lenyűgözte, véglegesen azonban a Debreceni Református Kollégiumban döntött a fizika mellett Eötvös Lorándot választva példaképül. A budapesti Pázmány Péter Tudományegyetemen azonban már nem sikerült találkoznia a nagy előddel. A megszerzett tanári oklevél birtokában a Trefort utcai Mintagimnáziumban kezdte a tanári pályát, majd 1926. évi kitüntetéses doktorálása után ösztöndíjasként Berlinben folytathatta tanulmányait. A modern fizika központjának számító berlini egyetemen többek között Albert Einstein, Max Planck, Gábor Dénes, Neumann János, Szilárd Leó voltak a társai. Hazatérve, 1930-ban a szegcdi egyetemen az elméleti fizika professzoraként kezdett cl tanítani és vált országszerte ismertté. Kutatási eredményei alapján Aschner Lipót, az egyik legsikeresebb magyar vállalat, az Egyesült Izzó vezérigazgatója, a nyugdíjba vonuló Pfeiffer professzor helyére Bay Zoltánt választotta a cég kutatólaboratóriumának vezetőjéül. Aschner szerepe a magyar ipar tudatos fejlesztésében ebben a választásban is megmutatkozott. Sokat tett a természettudományos és műszaki haladás elősegítése érdekében, elsősorban azzal, hogy felismerte a kínálkozó perspektívákat és hatékonyan elősegítette megvalósulásukat. Nem véletlen, hogy az Izzónál olyan tudósok és kutatók végeztek eredményes munkát, mint Bródy Imre, Selényi Pál, Szigeti György, Gábor Dénes, Winter Ernő. Aschner és Bay együttműködése eredményeként jött létre 300 ezer pengős alapítványként a Magyar Királyi József Nádor Műegyetemen az atomfizikai tanszék és intézet. Az Elektrotechnika 1936. decemberi számában megjelent rövid tudósítás szerint: "... alkalmas arra, hogy a magyar tudományos kutatás, valamint az ifjúság oktatása további fejlesztését célzó, megfelelő intézményt lehessen létesíteni." Az Egyesült Izzó vezetői tehát világosan látták, hogy fejlődő ipar csak modern felsőoktatás mellett valósítható meg. Az Atomfizikai Tanszék vezetésével természetcsen Bay Zoltánt bízták meg, aki a kutatólaboratórium vezetése mellett olyan színvonalú egyetemi ok-
372
tatást is megvalósított, amelyről egykori hallgatói ma is a legnagyobb elismeréssel szólnak. Bay Zoltánra emlékezve azonban mindenkinek elsősorban a Hold reflexiós kísérlet villan eszébe mint olyan nagy jelentőségű kutatási eredmény, amelyet a professzor munkatársaival együtt Magyarországon ért el. A Hold kísérlet technikai előzményei a második világháborúhoz kapcsolódnak. Az Izzó kutatólaboratóriumában 1942-ben kezdődött cl a mikrohullámú eszközök és berendezések vizsgálata, valamint a lokátorkutatás. Rövidesen már 100 km távolságú összeköttc-
VILÁG ó SUPKA. G f / « O t .
(TS1 • 10JAÍEHOUAR
Magyarországról is g 3 Holddal a közvetlen érintkezést altok Oay Zoliim műegyetemi lanór k(s£< t«!e! •
Na|E*y Ferenc miniszteretnök programbcszedet mondotí a nemzetgyűlésen
,*.r:.::;:.-:--^„,.-:
—
..-.;„•
A korabeli napilap híre a Bay Zoltán kísérteiéről
tést is sikerült létrehozni. A Hold "lokátorozási" kísérletek 1944-ben kezdődtek. Problémát jelentett a Hold óriási, 380 ezer km-es távolsága és az ebből adódó visszatérő jel gyengesége, valamint a jel-zaj viszony kedvezőtlen aránya. A rendkívül gyenge jelek kimutatására Bay a jelösszegzést választotta. A visszaérkező jelek detektálását nem egyenként, hanem ismételten és összegezve végezte el, és így már sikerült a jeleket a zajszint fölé emelni. 1946. február 6-án Európában elsőként a Bay Zoltán által irányított csoportnak sikerült a Holdról rádió visszhangot észlelni, és a világon elsők között belépni az aktív űrkutatásba, amikor jelek kibocsátásával és a kapott válaszokkal szerezhetők információk a világűr jelenségeiről. A szenzációs eredmény értékét nem kisebbíti, hogy egy hónappal korábban az USAegyik katonai laboratóriumában is sikeres kísérletet hajtottak végre. A magyar kísérlet jelentőségét ugyanakkor növeli, hogy a kutatócsoport - a világháború pusztítása után - igen szerény eszközökkel, de annál nagyobb elszántsággal és tudományos felkészültséggel hajtotta végre. Ahogy Bay Zoltán is elmondta egy visszaemlékezésében."... mindenkin erőt vett a gondolat, hogy a romokból új, szebb életet indítsunk el, s megmutassuk a világnak, hogy élen járunk." Bay Zoltán közéleti tevékenységét is a tudomány és ország érdekében való tenni akarás jellemezte. Válságos időben az egyesületi önállóság felfüggesztése idején, 1945 közepén a miniszteri biztos
ELEKTROTECHNIKA
I Education and Cutture HUNGÁRIÁN COPPER PROMOT1ON CBNTRB
Leonardo da Vmci
Villamosenergia-minőség - Alkalmazási segédlet Bevezetés Villamosenergia-minőség önellenőrzési útmutató Ez az útmutató segít annak eldöntésében, hogy az Ön cégének szüksége van-e a villamosenergia-minőséget (Power Quality = PQ) javító program alkalmazására. A lehetséges PQ problémák sora meglepően hosszú. A PQ problémák összetettek és gyakran szakértői csoport szükséges a diagnózis felállításához és a megoldáshoz. Valamely jelenség, mint például egy készülék túlmelegedése különböző okok miatt következhet be (haimonikusok, aszimmetria, túJterhelés), és mindegyikre más a megoldás.
Vannak PQ problémái? Az, hogy az Ön cégénél van vagy nincs PQ probléma, a következőkön múlik: • a szolgáltatott feszültség minőségén, • a cég terhelési szerkezetén, • a berendezések zavartűrő képességén. Nincs egyetlen, általános megoldás. Az optimális műszaki-gazdasági megoldás egyedileg tervezendő a fenti három tényező figyelembevételével. Jelen Útmutatónak nem célja áramszolgáltatói kiadványok helyettesítése; a villamosenergia-minőség azon vonatkozásaira összpontosít, amelyek a helyi energetikus hatáskörébe tartoznak.
Jellemző problémák A következő eredmények áttekintést adnak a leggyakrabban előforduló PQ problémákról. Az Európai Réz Intézet áítal 2001-ben végzett felmérés alapján - amelyet 8 országban 1400 helyszínen végeztek - megállapítható, hogy Európa valamely adott pontján 5-20% a valószínűsége annak, hogy a felsorolt problémák közül egy vagy több bekövetfcezifc. A nagy energiát felhasználó ipari fogyasztóknál vagy kulcsfontosságú irodaépületeknél jellemzően legalább két probléma jelentkezik. Nagyon kevés a problémamentes fogyasztó (lásd /. ábra). 1. ábra. Leggyakoribb PQ problémák 8 ország 1400 helyszínén végzett felmérés alapján Számítógép-lefagyás Villogás Készülékek vagy részeinek korosodása Adatfeldolgozó berendezés Fázisjavító túlterhelődés Nagy terhelések kapcsolási problémái Túlterhelt nuliavezető Hosszú tápvezetékek problémái Téves védelmi működés Áramszolgáltatói energiamérési panaszok
Esemény
Természetesen nem minden esetben a viílaniosenergía-mínoség hiányosságai oícozzáf: a feisoroic probie'máfcat. Például a számítógép lefagyása szoftver következménye is lehet. Ezen túlmenően annak eldöntése, hogy a probléma a fogyasztói oldalon vagy a hálózati oldalon keletkezett, részletes mérésekés kiértékelésük nélkül gyakran lehetetlen.
C
Leonardo oá Vinci
Számítógép-lefagyás A berendezések földelés felé záródó szivárgó árama feszültségesést okoz a berendezés és a távoli föld között. Ez az érték kicsi, de jelentős lehet az IT berendezés néhány V-os jelszintjéhez képest. A számítógép-hardvereket úgy tervezik, hogy az ilyen jellegű zavarokkal szemben érzéketlenek legyenek, de ez nem valósítható meg tökéletesen, különösen nagyobb frekvenciájú zavaró jel esetén. A modern kommunikációs protokolloknak hibafelismerő és javító algoritmusaik vannak, amelyek a hibás adatok újraátvitelét kérik, és így csökkentik az adatvesztést. Végül is a számítógépek gyakran lefagynak, ez közismert jelenség napjaink irodai környezetében. A TN-C hálózatban a kombinált nulla-védővezető ténylegesen áramot vezet és feszültség esik rajta. A különböző emeleteken lévő különböző számítógépek földpontja nincs azonos potenciálon. Emiatt áram folyik például az adatátviteli kábelek árnyékolásán, ha mindkét végén leföldelik.
Villogó képernyők A hárommal osztható rendszámú zérus sorrendű harmonikus áramok összegződnek a nullavezetőben. A TN-C kialakítás esetén a nullavezető és a védővezető az épületben sok helyen össze van kötve. Ennek következtében a zérus sorrendű áramok az épület fémszerkezetében is folynak, és ellenőrizhetetlen helyen és mértékben mágneses teret hoznak létre. Szélsőséges esetben ezek a terek a számítógép képernyőjének villogását okozzák. A zérus sorrendű áramot a fogyasztó csatlakozási pontjához külön nullavezetővel kell visszavezetni, ahogy az a TN-S és a TN-C-S rendszereknél van. A teljes fogyasztói rendszer nullavezetőjének egyetlen ponton való földelése növeli a biztonságot és javítja az EMC-t.
Villogás (flikker) Rövid idejű feszültségváltozások, amelyek kapcsolásoktól, rövidzárlatoktól és terhelésváltozásoktól származnak, fény áram változást okozhatnak, amelyet villogásnak (flikkernek) nevezünk. A villogás megengedhető értékét az érzékelési küszöbértéken alapuló nemzetközi szabvány szabályozza. Hosszan tartó villogás migrént okozhat, és zavaró hatásánál fogva csökkenti az emberi koncentrációt és teljesítőképességet.
Transzformátor-túlmelegedés A harmonikusok a transzformátorokban többletveszteséget okoznak. Amikor a transzformátor közel maximális terheléssel üzemel, ezek a többletveszteségek túlmelegedés és a tekercselésben létrejövő helyi melegpontok (hot spots) miatt idő előtti meghibásodáshoz vezethetnek. Figyelembe véve azt a jelenlegi irányzatot, amely szerint a berendezések egyre inkább terhelési határra vannak méretezve, és összevetve ezt a kisfeszültségű hálózaton egyre növekvő harmonikus torzítással, a transzformátorok túlmelegedése egyre gyakrabban jelentkezik. A transzformátor-veszteségeket a vasban keletkező hiszterézis- és örvény áram-veszteségek, valamint a tekercselésben fellépő rézveszteségek adják. A vas veszteségek közül az örvényáram-veszteség növekszik jelentősebb mértékben a harmonikusok hatására, mivel a frekvencia négyzetével arányos. Egy jellemző vegyes terhelésű épület transzformátorának örvény áram-vesztesége a harmonikusok nélkül várt értéknek 9-szeresét is elérheti, míg a teljes veszteség közel megkétszereződik. A többletveszteségek meghatározásához ismerni kell a transzformátor gerjesztő feszültségének és terhelő áramának harmonikus tartalmát.
Forgógépek A feszültség harmonikus tartalma az indukciós motorokban többletveszteséget okoz. Az 5. harmonikus negatív sorrendű forgó mezőt, a 7. harmonikus pozitív sorrendű forgó mezőt hoz létre, amely nyomatéklüktetéssel jár, ennek következményeként a tengelykapcsolók és csapágyak kopását és törését okozhatja. A ezen túlmenően többletmele-
Education and Cufture
Leonardo da Vinci gedést is okoznak, amely a transzformátoroknál leírtakhoz hasonlóan korai öregedéshez vezet. A forgórészben indukált harmonikus áramok további többletmelegedés forrásai. A változtatható fordulatszámú hajtásoknak is megvannak a saját problémáik. Érzékenyek a feszültség letörésre, amely az Összehangolt gyártósorok szétesését okozhatja. Nemkarakteri sztikus rendszámú harmonikus okát hoznak létre, amelyek a hálózatba jutnak. Ha az elektronika és a motor között nagyobb távolság van, akkor a meredek feszültségfelfutások miatt más berendezésben is zavar keletkezhet. A közel teljes terheléssel működő motor esetén a feszültségletörést követő felfutás különös figyelmet érdemel. A bekapcsolási áram miatti nagyobb veszteség a motor meghibásodását okozhatja. A motorok optimális méretezésekor figyelembe kell venni, • hogy a motor 70%-os terhelés körül érje el maximális hatásfokát, továbbá a feszültségletörések gyakoriságát, és a motor újraindításához megengedett maximális kivárási időt.
Vezetékek tűlmelegedése A harmonikusok a vezetőkben többletveszteséget okoznak. A szkinhatás, amely 50 Hz-en még kicsi, 350 Hz-től (7. harmonikus) már egyre jelentősebb. Például egy 20 mm átmérőjű vezető látszólagos ellenállása 350 Hz-en 60%-kal több, mint az egyenáramú ellenállása. A növelt ellenállás és a frekvenciával arányosan növekvő reaktancia növekvő feszültségesést okoz, aminek következménye a növekvő feszültségtorzulás.
Folyamatszabályzó berendezések működése Jelentős mértékű harmonikus torzítás esetén a szinuszhulám egy periódusában kettőnél több nullaátmenet is lehet, ami az érzékeny mérőberendezéseket befolyásolhatja. A folyamatos gyártósorok folyamatszabályozó berendezéseinek szinkronizációs hibáját okozhatja, és lefagyhatnak a PLC eszközök.
Az adatátviteli hálózat zavarai A földelő vezetőn át záródó kis szivárgó áramok a földelővezetőn kis feszültségesést hoznak létre. Egy TN-C rendszerben nagyobb ez a feszültségesés, mivel az egyesített földelő- és nullavezető folyamatosan nagy áramot vezet, amelynek jelentős része hárommal osztható rendszámú harmonikus. Mivel az IT berendezések kis jelszinteken működnek, növekszik a bit tévesztések aránya egészen addig, amíg a rendszer le nem fagy. Számtalan kisebb-nagyobb egyedi hálózaton tapasztalható akár hetenként ez a jelenség. Váratlanul leáll a hálózat, hibás az e-mail szolgáltatás, nem megy a nyomtatás...
Gondok a fázisjavító berendezésekkel Egyes harmonikus frekvenciákon a táphálózat induktivitása és a fázisjavító berendezés kapacitása rezonanciába kerülhet, aminek nagy feszültség illetve áram kiemelés a következménye, és a fázisjavító berendezés meghibásodása. Gyakori probléma, hogy a mérőelemek hibásan mérik a fázisjavító berendezés terhelését, mivel helytelenül mérik az áram harmonikus tartalmát (ld. az Útmutató 3.2.2 fejezetét).
Hosszú tápvezetékre csatlakozó nagy terhelések kapcsolási kérdései Mivel a hosszú tápvezetéknek nagy az impedanciája, a bekapcsolási áramok nagy feszültségesést okoznak pl. nagy motor indításkor, vagy akár egy számítógép bekapcsolásakor is. A hosszú tápvezeték végére csatlakozó nemlineáris terhelések által termelt harmonikus áramok nagyobb feszültségtorzulást okoznak. A vezető túlméretezése csökkenti a harmonikus torzulást. Előnyös mellékhatásként a túlméretezett vezető vesztesége is csökken. Évi 3000 órát meghaladó terhelést véve a beruházás igen gyorsan megtérül.
1'íü'íU'MÍ1
! Education and Cufture HUNGÁRIÁN (/OPPfcR PROMOTÍON CENTRE
Leonardo da Vinci
Túlterhelt nulla vezetők Kisfeszültségű háromfázisú rendszerben három fázisvezető és egy nullavezető van. Alapharmonikus frekvencián ez utóbbi csak a három fázis aszimmetriája esetén terhelődik. Harmonikusuk jelenlétében a hárommal osztható rendszámú harmonikus áramok - mivel zérus sorrendű jellegűek, - a nullavezetőben összegződnek ezért itt jelentős értékű áram folyik. Régebben a nullavezető keresztmetszetét a fázisvezető keresztmetszetének a felére választották, ezért a helyzet kritikussá válhat akkor is, ha a fázisvezetők jóval a névleges terhelésük alatt üzemelnek.
A védelmi eszközök téves működése A bekapcsolási áramok a megszakító, a kisautomata téves kikapcsolását okozhatják, mert a nagy harmonikus tartalom miatt a túláramot hibásan érzékelhetik, ami indokolatlan kikapcsoláshoz vezet. A szivárgó áramok is okozhatnak téves működést, ha a védelmi beállítási küszöböt túllépik. A téves megszakítások orvoslásakor nem kockáztathatjuk a berendezések, a személyzet biztonságát. Az általános megoldás a bekapcsolási áramok csökkentése valamely ismert módszerrel, valamint a szivárgó áram csökkentése a terhelések több áramkörre való szétosztásával, továbbá a harmonikusukat megfelelően érzékelő védelmeket kell alkalmazni. A vezető túlméretezése ebben az esetben nem vezet megoldásra.
Áramszolgáltatói igények a harmonikusok hálózati hatásait illetően Jelenleg nem sok áramszolgáltató alkalmaz büntetést a harmonikusszennyezésért, ellentétben a mindenhol alkalmazott meddőenergia-tarifával. Elképzelhető azonban, hogy a jövőben bevezetik a harmonikus tarifát, mivel a harmonikusok jelenléte csökkenti a villamosenergia-elosztó rendszerek kihasználhatóságát.
Megoldások A villamosenergia-minőségi problémák csökkentésére számos megoldás van. A 2. ábra felsorolja a 8 ország 1400 helyszínén végzett felmérés alapján az alkalmazott villamosenergia-minőségi megoldásokat. 2. ábra. A leggyakoribb PQ megoldások az alkalmazások %-ában 8 ország 1400 helyszínén Túlfeszültség-védelem Szünetmentes energiaellátás (UPS) Valódi effektív érték mérése Készülék visszaminősítése Fogyasztói áramkörök szétválasztása Teljes újrakábelezés Idelőháló Passzív szűrök Aktív szűrők TN-S újrakábelezés Nullavezető-keresztmetszet növelése 30*
401 Megoldások
Hangsúlyozni kell, hogy a villamosenergia-minőségi problémákra nincs egyetlen általános megoldás. Az egyes panaszokra számos lehetséges orvoslási mód van, amelyek közül több is lehet egyformán hatékony. A gyakorlatban több probléma együtt fordulhat elő, és az alkalmazott megoldásoknál figyelembe kell venni ezek egymásra, a hálózatra és a terhelésekre gyakorolt hatását is. Óvakodni kell a hirdetések minden problémát megoldó csodáitól - a va-
Education and Culture
HUNGÁRIÁN COPPER
Löonarao oa Vinci
lóságban ilyen nem létezik! A tervezőknek mindig meg kell keresni a megoldások optimális együttesét az adott és a jövőben várható problémák kiküszöbölésére. Ezek a megoldások időtállók legyenek. Vegyük figyelembe, hogy a villamos terhelések állandóan változnak. A berendezések terhelési ciklusainak különbségei és a változóan üzemelő terhelések eredője egy-időben folyamatosan változó-terhelési görbe. Például egy nagy irodaépület esetén a terhelés sok száz változata lehetséges, és ezzel együtt a harmonikus spektrum is folyamatosan változik. Az IT berendezések harmonikusai nem egyenlítik ki egymást, különösen nem a legnagyobb ampitúdójú 3. és 5. harmonikus, amelyek gyakorlatilag algebrailag összegződnek. A rövid terhelési ciklusú berendezések, mint például a liftek és fémmegmunkáló berendezések helyi feszültségváltozásokat okoznak a villamosán közeli környezetükben, amelyek hozzáadódnak az elosztóhálózat feszültségváltozásaihoz. Végeredményben a villamosenergia-minoségi problémák túlnyomóan statisztikai természetűek, és pontos meghatározásuk körültekintő méréseket igényel. A villamosenergia-minőség költségkihatásai a termeléskiesés cs selejt vonatkozásában nagy mértékben függenek a tevékenység típusától. A minőségjavításának ára azonban gyakran az iparban elvárt 2-3 éves megtérülésű beruházási tartományba esik. Természetesen a megelőzésnek - azaz a problémáknak a kezdeti tervezési szakaszban való kiküszöbölésének - költsége a már működő berendezés szintrehozási költségének 10-20%-a (lásd az Útmutató 2. fejezetét). Sajnos egy épület tervezési állapotában a névleges terhelés összetétele és nagysága nem ismeretes, ezért a várható villamosenergia-minőségi problémákat és azok költségvonzatait nehéz számszerűsíteni. A PQ megoldások beruházásának üzleti tervezése igazi kihívást jelent. A jövő mérnökei már ismerni fogják a várható problémákat, és gyakorlottak lesznek a megoldásokban is. Ezzel együtt a tulajdonosok és üzemeltetők számára ismert lesz, hogy a megelőzés mindig olcsóbb, mint a gyógyítás.
Túlfeszültség-védelem Az alkalmazások részarányát tekintve ez az első számú megoldás. Részletesen az Útmutató 6. fejezetében tárgyaljuk (Földelés és EMC).
UPS (szünetmentes energiaellátás) Nagyon kevés olyan hely van, ahol jelentősebb mennyiségű IT vagy folyamatszabályozó berendezés UPS nélkül lenne telepítve. Az alkalmazott teljesítmény tartomány egy vagy több egyszerű kis teljesítményű egységtől (amelyek egyedi szervereket látnak el) a központi szünetmentes energiaellátás MVA nagyságáig terjed. Az UPS telepítési tervet alaposan át kell gondolni, mert működése az energiatárolással kapcsolatosan jelentős többletveszteséggel jár. Költséges beruházás, és ezért csak ott alkalmazandó, ahol tényleg szükség van rá. Az UPS legtakarékosabb alkalmazása az, amikor csak a szerver számítógépeket, foíyamatszabályozó és biztonsági berendezéseket táplálja, és áthidalási ideje elegendő egy szokásos fcszültségkimaradás vagy -átkapcsolás alatti ellátásra - ekkor a végponti számítógépek és a segédüzem táplálás nélkül maradnak. A másik véglet az, amikor az UPS a teljes üzemet ellátja a tartalék betáplálásra történő áttérésig. A legtöbb esetben az optimum e két véglet között van. Az Útmutató 4, fejezete ezt a kérdést részletesebben tárgyalja.
Vészgenerátor Mivel a vészgenerátor felfutása időt vesz igénybe, ez a megoldás a feszültségkimaradás elleni védekezés másodlagos eszköze, viszont a terhelés nagy részének hosszabb időre való ellátására alkalmas.
Valódi effektív érték mérése A mérés bizonyosság. Harmonikusok jelenlétében a valódi effektív érték mérésének eredménye lényegesen nagyobb, mint a hagyományos, az átlagértéket mérő és effektív értékre skálázott műszer által mutatott effektív érték.
* Educaöon artd Cufture
Leonardo da Vinci Szerencsére a felmért helyszínek többsége rendelkezik valódi effektív értéket mérő műszerrel. A hibák elkerülése végett csak ilyen műszereket alkalmazzunk!
A transzformátor visszaminősítése A transzformátorok harmonikus terhelés miatti visszaminősítése az IEC 61378-1 "Transzformátorok ipari alkalmazása" című szabványban van szabályozva, bár ez a szabvány még nem széles körben ismert. Ismeretes, hogy a harmonikus terhelés miatti többletmeleg a transzformátor élettartamának látványos csökkenését okozza. A transzformátor visszaminősítése helyett előnyös az ún. K osztályú transzformátor alkalmazása, amely növelt harmonikus terhelések elviselésére tervezett, amit csökkentett örvényáram veszteséggel érnek el. A harmonikusok figyelembevételével tervezett transzformátort a nagyobb veszteségek miatt a visszaminősítési tényezőnek megfelelően túl kell méretezni, ekkor alkalmas lesz az eredő hő leadására. A gyakorlatban nehéz a transzformátor teljes élettartamára egyetlen visszaminősítési tényezőt megállapítani - a terhelés és annak harmonikus részarányának növekedésével a visszaminősítés már nem lesz megfelelő, és a transzformátor veszélyes mértékben túlterhelődik.
Forgógépek visszaminősítése Feszültségaszimmetria és harmonikus-feszültségtorzulás a villamos forgógépekben többletveszteségeket okoz, és emiatt a motor nem terhelhető névleges teljesítményig. Az amerikai NÉMA szabvány ad némi ajánlást a motorok visszaminősítésére harmonikus-feszültségtorzulás esetén. A nagy hatásfokú motor (Efl osztály) nem csak energiát és így pénzt takarít meg, hanem kevésbé érzékeny az aszimmetriára és a harmonikusokra. Több és jobb anyagot beépítve az ilyen motor kevésbé melegszik, és ezért jobban elviseli az aszimmetria, a harmonikusok és a feszültségkimaradásokat követő bekapcsolási áramlökések miatt keletkező többletmeleget.
Fogyasztói áramkörök szétválasztása A harmonikus torzításra érzékeny terheléseket külön áramkörökről keíí ellátni. A nagy terheléseknek saját tápíáíást kell biztosítani azért, hogy a felfutások miatti feszültséglehúzások ne hassanak más terhelésekre. A felmérés eredménye azt mutatja, hogy a helyszínek 25%-a alkalmazza a fogyasztói áramkörök szétválasztásának módszerét.
Nemlineáris terhelések ellátása párhuzamos kábelekkel A nullavezetőn folyó áramok által okozott többletveszteségek mellett - a 7. harmonikustól jelentős szerepet játszó szkinhatás miatt - az áramvezetésben részt vevő tényleges kábelkeresztmetszet csökken. A nagyobb átmérő alkalmazása nem jó megoldás, mert az áram továbbra is a kerület mentén folyik a szkinhatás miatt. Párhuzamos kábelek alkalmazása megoldás lehet, az elrendezésnél azonban vigyázni kell, hogy a terheléseloszlás kiegyenlített legyen.
A létesítmény teljes űjrakábelezése Ez a megoldás nagyon drasztikus (kivéve, ha egy teljes felújítás része), mégis gyakran akalmazzák, mivel a régi létesítmény nem az új típusú, terhelések ellátási igénye szerint volt tervezve. Az 1400 helyszínen végzett felmérés eredménye szerint az esetek 24%-ában ezt az utat választották.
runopean Education and Culture H U N G Á R I Á N COPPER
Leonardo da Vinci
A terhelések csoportosítása Az elektromágneses kompatibilitás, az energiaellátás folyamatossága és biztonsága szempontjából különböző terhelések különböző igényeket támasztanak. Ennek megfelelően a terhelések számos csoportba sorolhatók. Mindegyik csoportban más az igény a kábelezéssel, földeléssel, szünetmentes ellátással szemben (lásd az Útmutató 4. és 6. fejezeteit).
Földelőháló Mivel széles frekvenciasávban kis impedanciájú földelés szükséges, többemeletes épület esetén minden szinten földelőhálót kell kiépíteni, és a szinteket több helyen kell egymással összekötni (lásd az Útmutató 6. fejezetét).
Passzív szűrők Népszerű megoldás, amely egyedi terhelésekre és központilag egyaránt alkalmazható. Ha a szűrőt a harmonikus termelés forrásához lehető legközelebb csatlakoztatjuk, biztos, hogy a szűrési hatás megmarad a terhelések változása során is - ami gyakori irodaépületekben. A megoldás hátránya, hogy nagyobb szűrőteljesítmény van beépítve, mint amekkora ténylegesen szükséges (nem engedi meg eltérő jellegű terhelések alkalmazását) és az egyedi kis szűrők drágábbak, mint egyetlen nagyobb központi. Előnye viszont, hogy a harmonikus áramok a létesítmény kisebb területén folynak. Más részről viszont a központi szűrés lehetővé teszi a fel harmonikus-szűrés és a teljesítménytényező javítás együttes kezelését. Az ily módon történő együttes tervezés megkönnyíti a harmonikus rezonancia elkerülését. Általában a kombinált harmonikus szűrő és fázisjavító berendezés központi elhelyezésű, ami gazdaságos megoldás, mivel lehetővé teszi a terhelések különbözősége miatti kiegyenlítődéseket (a harmonikusok egy része kiolthatja egymást). Ez a megoldás csökkenti a szükséges szabályozás mennyiségét, és jobb fázisszöget biztosít a motorok öngerjesztésének veszélye nélkül. Azonban ha a harmonikus összetétel a terhelésváltozások miatt megváltozik, biztosítani kell a szűrési hatékonyság fennmaradását. Ez a téma az Útmutató 3.3.1 fejezetében van tovább részletezve.
Aktív szűrők A legjobb, de legdrágább megoldás. Igen rugalmas, különösen alkalmas a változó harmonikustartalom szűrésére. Csak indokolt esetben alkalmazandó.
TN-S újrakábelezés A TN-C rendszerek alkalmazása az úgynevezett PEN vezetővel még megengedett néhány országban, ahol korábban ezeket alkalmazták. A szabványokban a PEN vezető most egyedi esetnek van tekintve. A túlnyomóan TT terhelésű épületeknél a TN-C rendszer nincs engedélyezve. Az EMC szempontok miatt TN-S rendszereket javasolnak alkalmazni.
Nullavezető-keresztmetszet növelése A fázisvezetővel azonos méretű nullavezetőt kell alkalmazni a legtöbb országban, kivéve, ha bizonyítható, hogy a kisebb keresztmetszet elegendő. Ahol harmonikus terhelés is van, az ennek megfelelően tervezett nulíavezető-keresztmetszet szükséges, és némely ország előírása szerint a nullavezetőt is túláramvédelemmel kell ellátni (lásd az Útmutató 3.5.1 fejezetét).
Edixaíion and Culfure HUNÜAR1AN CÜPPKK PROMOT1ON CENTRE
Leonardo da Vinci
Összefoglalás A villamosenergia-minőség összetett terület, amely számos problémát foglal magába és amelyekre egyre több megoldás született. Jelenleg a legtöbb nagy energiafelhasználású fogyasztó szembesül bizonyos mértékben villamosenergia-minőség problémával, de a legtöbb helyen már alkalmaztak valamilyen megoldást. Elsősorban szünetmentes energiaellátást vezettek be, vészgenerátort, valódi effektív érték mérést alkalmaztak és kiegészítették más megoldásokkal, mint földelőháló, TN-S újrakábelezés, aktív szűrés, stb. Nem valószínű, hogy egyetlen megoldás hatékony legyen. Körültekintő tervezéssel az adott villamosenergia-minőségi problémához illesztett megoldásokat kell kiválasztani, amihez a PQ problémák okainak részletes megértése szükséges. Az Útmutató további fejezeteinek célja, hogy a szerződőknek, a tervező mérnököknek és az üzemeltetőknek az ehhez szükséges alapokat nyújtsa.
Magyar Rézpiaci Központ H-1053 Budapest Képíró u. 9. Tel: (+36 1)266 48 10 Fax: (+36 1)266 48 04 E-mail:
[email protected] www.hcpcinfo.org
www.lpqi.org
HUNGÁRIÁN COPPER PROMOTION CENTRE
Technikatörténet Államokban telepedett le. Itthon távollétében méltánytalanságok sorát követték el ellene: megfosztották állampolgárságától és az Egyesület is kizárta tagjai sorából. Külhonban először a George Washington Egyetem professzora lett, ahol együtt dolgozott Neumann Jánossal és biofizikai témákban Szent-Györgyi Alberttel. A Nemzetközi Mérésügyi Hivatal 1955-ben felkérte Atomfizikai Osztályának vezetésére, ahol többek között fénysebességre vonatkozó vizsgálatokat végzett. Kimutatta a fénysebesség állandóságát, frekvenciafüggetlenségét, és az optikai rezgésszám frekvencia áthelyezés segítségével végzett meghatározásával igen pontosan merte a fénysebességet. Eredményei alapján a Nemzetközi Súly és Mértékügyi Hivatal elfogadta új méterdefinícióját, amely a méterszabványt a fénysebességre alapozza. "Egy méter az a távolság, melyet a fény vákuumban a másodperc 1/299792458 törtrésze alatt befut", vagyis a fény sebessége 1983-tól pontosan c= 299792458 m/s. Huszonöt évi kényszerű távollét után 1973-ban az Eötvös Társaság meghívására látogatott először magyar földre, egy előadássorozatra. Ezután szülőhazája is megpróbálta jóvátenni a diktatúra vétkeit. 1981 -ben a Magyar Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagjává választotta és harmadik székfoglalóját is elmondhatta. Kilencvenedik születésnapján Göncz Árpád köztársasági elnök nyújthatta át Washingtonban az idős tudósnak a rubinokkal ékes magyar Zászlórendct. Elektrotechnikai egyesületi tagságát helyreállították és örökös tiszteletbeli elnökké választották.
A korabeli folyóirat tudósítása a Hold-kísérletről
Hazai földre újra - hiába tervezte - már nem jutott el, de Bay Zoltán, aki soha sem szűnt meg magyarnak lenni, magyar földben kívánt nyugodni. Sitkéi Gyula okl. villamosmérnök a Technikatörténeti Bizottság tagja
[email protected]
felkérésérc vállalta a Magyar Elektrotechnikai Egyesület irányítását. Amikor azonban 1946. május 31-cn az Egyesület ismét szabadon választhatta vezető tisztségviselőit, már mint a közgyűlés által megválasztott elnök tarthatott székfoglaló beszédet. Tevékenységét az újjáalakuló magyar állam kitüntetésekkel ismerte el. A Magyar Tudományos Akadémia az 1938. évi levelező tagsága után, 1946-ban rendes tagjává választotta. Akadémiai székfoglalója a Hold-visszhangról szólt. 1947-ben először a Magyar Szabadság Érdemrend ezüst fokozatával, majd a Magyar Köztársasági Érdemrend Középkeresztjével tüntettek ki. Aztán nagyot fordult a világ. Hazánkban az idegen hatalom által támogatott diktatúra jutott hatalomra és egy ik első célkitűzése a legeredményesebb, nyugati érdekeltséggel is rendelkező iparvállalatok államosítása volt. Ehhez ürügyként vezetőik bűnösségét hozták fel. Megkezdődtek a letartóztatások, koncepciós jogi eljárások. Buy Zoltán-ckkor már az Izzó műszaki vezérigazgatója - csak úgy látta életét menthetőnek, ha külföldre menekül. 1948-ban a személyét ért támadások miatt emigrációba kényszerült, és az Amerikai Egyesült
üt VIDEONET 2001 KFT.
Elektronikai alkatrészek, OKW professzionális műszerdobozok. Árlista az interneten: www.evolver-studios.com/videonet2001 Cím: Bp., Budaörsi út 4-18. Tel.: 466-9235, Fax: 279-1212
- „ALAPÍTVÁNY AZ IDŐS NYUGDÍJAS VILLAMOS SZAKUMBKRKK M E G S F X Í I T É S É É R T " kös/onett-t mond Dehn und Söhne Képviselet • HOLUX Kft. • OVIT Rt. • Weidmüller Kft. Árvay István, Kisláng • Kepenyes István dr.. Bp. • K. J., Bp. * Molnár L. László dr., Jászberény t á m o g a t ó k n a k
2002 október 20. és november 15. között beérkezett pénzadományaikért,
továbbá a POSTABANK Rt-nek és a Magyar Elektrotechnikai Egyesületnek a működési támogatásáért.
2002. 95. évfolyam 12. szám
2001 évben adományozóink támogatásával havonta 35 rászorulón segíthettünk.
Kérjük támogassák továbbra is alapítványunkat Számlaszám:
POSTABANK 11991102-02181147 Köszönjük!
373
PR-cikk
Korszerű digitális védelmi és irányítástechnikai készülékek szoftveres kezelése - a DIGSI®4 kezelőszoftver Czetka Zoltán - Siemens Rt. Tisztelt Kolléga! Talán már felinstallálta a folyóirathoz mellékelt DIGSI®4 szoftverrendszer demo verzióját. Az alábbiakban áttekintjük a digitális elvű mezőkészülékek kezelőprogramjaival szemben támasztott általános követelményeket, majd bemutatjuk, hogy ezeket miként elégíti ki a Siemens új, innovatív DIGSI®4 szoftverrendszere.
1. A kezelőszoftverrel szemben támasztott követelmények A villamosság felhasználásának a huszadik század során tapasztalt általános elterjedése, a közép- és nagyfeszültségű elosztóhálózatok megjelenése új, specializált készülékek és rendszerek megjelenését hozta magával. Az ellátandó funkciók a villamos rendszer védelme, a kapcsolókészülékek állás- és egyéb jelzéseinek, a villamos jellemzők méréseinek távjelzése, távparancsok végrehajtása, valamint automatikus beavatkozások alkalmazása. A jelenlegi technikai színvonalon a gyártók olyan készülékeket állítanak elő, amelyek önmagukban képesek a fenti feladatok ellátására, valamint rendkívül flexibilisen adoptálhatok az üzemeltetők helyenként eltérő igényeihez. Ezek a készülékek digitális elven működnek, tekinthetjük őket speciális számítógépeknek is. Kezelésükhöz személyi számitógépre és megfelelő szoftverre van szükség. A kezelőszoftverek már az első digitális védelmekkel együtt megjelentek, azonban ezek alig voltak többre alkalmasak, mint a szokásos beállítások elvégzésére és számítógépen történő eltárolására. A szoftverekkel szemben támasztott követelmények a védelmek funkcióinak bővüléséve! jelentősen megnőttek, mára a komplex leágazási mezőgépek megjelenésének hatására a gyártók jelentős fejlesztési kapacitását kötik le. A modern kezelői szoftverrel elvégezhető a - a védendő objektum releváns adatainak megadása, - a védelmi és egyéb paraméterek beállítása, - a készülék ki- és bemeneteinek, kommunikációs csatornáinak konfigurálása, - az esetleges grafikus kijelzőn megjelenő ábrák szerkesztése, - reteszlogikák és egyéb automatika, jeíképző, ill. speciális funkciók szerkesztése, - zavaríró felvételek kiértékelése, ~ a készülékben képzett eseménylisták, mérések kiolvasása. Mindezeket felhasználóbarát megoldással, nagy üzembiztonsággal kell megoldani. A korszerű szoftver alkalmas a központi kezelői munkahely funkciójának ellátására is.
2. A SIPROTEC® DIGSI®4 kezelői szoftverrendszer ASiemens a legmodernebbek közé számító SIPROTEC®4 védelmi és irányítástechnikai készülékekkel van jelen a piacon. A készülékcsalád tagjai funkcionalitásban gyakorlatilag lefedik a teljes védelmi funkcióspektrumot, ill. ellátják a felügyeleti jelgyűjtési funkciót. Léteznek mezőgépek, amelyek csak ez utóbbi a feladatra készülnek. Ezen készülékek kezeléséhez fejlesztették ki a DIGSI®4 szoftverrendszert. Jelenlegi verziójában a rendszer minden, a Siemens által korábban gyártott számítógéppel kezelhető digitális védelem kezelésére alkalmas. A DIGSI®4 szoftver a SIMATIC® PLC-k programozására szolgáló STEP7 speciális alkalmazása. Örökölte annak ergonomikus, felhasználóbarát, Windows jellegű kialakítását. A szoftver több alkalmazásból tevődik össze, amelyek logikusan egymásba ágyazva képeznek egységes rendszert. A program indítását követően a rendszer keretét adó DIGSI® Manager jelenik meg. Felépítése analóg a Windows Intézővel. Szabadon definiálható könyvtárstruktúrában a "file"-ok helyett a létesítmény készülékeinek paraméterkészletei je-
374
lennek meg, mint futtatható állományok. Minden paraméterkészlethez hozzá van rendelve az adott készülék fizikai elérési útja a kommunikációs hálózaton keresztül, ez teszi a programrendszert további bővítések nélkül alkalmassá kezelői munkahely alapszoftverének. Bármely paraméterkészletet szimbolizáló ikonra kattintva lehetővé válik annak kezelése a készülékkel direkt kapcsolatot felvéve vagy kapcsolatmentes üzemmódban. Ez az alkalmazás a tulajdonképpeni DIGSI® szoftver. Felhasználói felületét tekintve szintén a Windows Intéző kialakítását követi, azonban mappák helyett a készülék egyes funkcióiba léphetünk be. Ezek lehetnek beállítási vagy lekérdezési funkciók. Különlegesség a vezérlési funkció, amelynek segítségével a készülékhez csatlakoztatott kapcsolókészülékek állásjelzéseit ellenőrizhetjük a kezelői munkahelyről, ill. kapcsolást is végezhetünk. A védett objektum jellemzői, a védelmi és egyéb paraméterek ablakos rendszerben állíthatók be. A programozás "lelkét" az információk forrásának és céljának meghatározására szolgáló randzsírozó mátrix alkotja. Ez a mátrix az analóg és elektronikus védelemtechnikában használatos kioldómátrix szoftveres leképzése, amely azonban a készülék csaknem teljes jelforgalmát irányítja. Itt lehet definiálni a különböző be- és kimenetek funkcióit, a telemechanikai kapcsolaton keresztül a fölérendelt irányítástechnikának átadott jelzéseket és számos egyéb paramétert. A reteszkörök, automatika funkciók, speciális feladatok logikáinak elkészítésére a teljesen grafikus felépítésű, célszerűen összekapcsolható funkcióblokkokra épülő CFC editor szolgál. A felhasználói programok négy prioritási szintbe sorolhatók, ezek egyike pl. lehetővé teszi akár védelmi funkciók bizonyos mértékű módosítását is. Amennyiben az adott mezőgép grafikus képernyővel rendelkezik, a képrajzoló program segítségével egyéni képernyő tervet készíthetünk, vagy kiválaszthatunk és módosíthatunk egy, az adott primer elrendezésnek megfelelő előre elkészített képet. A mezőgépek által rögzített zavaríró felvétel lekérdezése automatikusan indítja a SIGRA®4 professzionális kiértékelő szoftvert, amellyel más forrásból származó COMTRADE formátumú felvételek is megjeleníthetők. A szoftver időfüggvények, vektorábrák, felharmonikus analízis, távolsági görbék, bináris jelek megjelenítésére alkalmas, Windows konform felépítésű. A szerkesztett ábrák egyszerű másolással áthelyezhetők más Windows alkalmazásokba, pl. MS Word-be. A Siemens villamos felügyeleti funkcióra a SICAM®SAS önálló központi egységre épülő, ill. a SICAM®PCC személyi számítógépre épülő rendszert alkalmazza. Az egyes mezökészülékek kommunikációs címkiosztását, beállításait a DIGSI®4 a SICAM®PCC rendszer által értelmezhető file-ként exportálni képes, ami jelentősen csökkenti a felügyeleti rendszer paraméterezése során előforduló adatponthibák számát, ezzel gyorsítja a megvalósítást. Még biztosabb megoldást kínál SICAM®SAS alkalmazása esetén, hogy az SAS paraméterezésére szolgáló szoftver telepítésekor integrálja magába a DIGSI®4 rendszert, így feladatként csak a szükséges jelzések kiválasztása jelentkezik, minden mást a rendszer automatikusan generál. További előnye a megoldásnak, hogy Profibus FMS kommunikációs protokoll alkalmazása esetén a SAS központi egységben eltárolt alállomási szintű reteszfeltételeket a mezőkészülékek minden kapcsolási parancs végrehajtása során együttesen ellenőrzik a bennük eltárolt leágazási szintű reteszfeltételekkel. Ebben a konfigurációban a DIGSI®4 nem igényel külön kiépített kommunikációs hálózatot. Reméljük, hogy felkeltettük érdeklődését, amennyiben további információra van szüksége, úgy szívesen állunk rendelkezésére. E-mail:
[email protected] Telefon: (1) 471 -1686 Czetka Zoltán
ELEKTROTECHNIKA
SZÜNETMENTES ÁRAMELLÁTÁS Statikus és dinamikus rendszerek: • APOSTAR AR: 3 . . . 100 kVA • APOSTAR AS: 60 . . . 400 kVA • UNIBLOCK: 150 . . . 1670 kVA
IGBT bemenő fokozatú UPS! • Szinuszos bemenő áram! • CAN buszos vezérlés! • Cos fi m 0,97! • Telj.: 60...200 kVA
BALMEX KFT.
Tel.: 222-1987
Fax: 221-7406
PowerStar
.fordulj a fény felé...
VILÁGÍTÁSTECHNIKA MAGAS FOKON
PowerStar
Rendszerfejlesztési és Fővállalkozási Kft. 103? Budapest, Nagy/árad utax 11-17. Telefon: 2400-350 Fax: 2400-349
e@pow
(Rwácsonyt és sikerekben bdLdoa új évei kívánunk* jjuic, hogf es évben is partnerünk \o
ELLÁTÓ RENDS:
Rendszer jellemzők: 19" szekrénybe építhető Nagy megbízhatóság Az egységek párhuzamos üzeme Power Management System Hőmérséklet-kompenzáció Intelligens felügyeleti rendszer Távfelügyeleti lehetőség RS-232 és RS-422 intertace
Napelemes rendszerek
• Mikroszám ítógépes rendszervezérlő egység ' Önálló áramforrás, energiatárolási lehetőséggel (pld. sziklás hegytetőn mikrohullámú állomás részére) • Kisegítő áramforrás, hálózati visszatáplálássa
* magyar termek hazai
EliliCA
ELEKTROMECHANIKAI RT.
H-6300 KALOCSA, Mtakel út 2 1 . Tel.: 78/362-033 Fax: 78/462-620 E-maii: amlka0omlka.hu
KELLEMES KARÁCSONYI ÜNNEPEKET ÉS BOLDOG ÚJ ÉVET KÍVÁN AZ ELEKTROTECHNIKA SZERKESZTŐSÉGE ÉS A CSATHÓ És TÁRSA NYOMDA
iVll
IV?
VILÁGÍTÁSTECHNIKA
Legnevesebb európai- és hazai gyártók fényforrásainak és lámpatesteinek forgalmazója VILÁGÍTÁSTECHNIKAI TERVEZÉS, SZAKTANÁCSADÁS, PROJEKTKEZELÉS.
Ne gyertyát*.*! Energiatakarékos kompakt fénycsövet ajándékozzon
a MILE akciós választékából!
Mile
Cím: 1W.: S&x:
Budapest Mádi u. 52. 06/1-431-9800 06/1-431-9817 l:
[email protected]
Dunaújváros Északi Ipari Park 06/25-503-260 06/25-503-271
[email protected]
Bővebb információ: Tel.: 431-9800
Győr Miskolc Ipari Park (KÖrisfa u.) Fonoda u. 2. 06/96-513-220 06/46-506-222 06/96-513-239 06/46-506-223
[email protected] [email protected]
Technikatörténet
Emlékezzünk régmúltról, régiekről... Perneczky Géza (1899-1987) gyémántdiplomás gépészmérnök visszaemlékezései Faluvillamosítás. 2. rész Az 1. részben a szerző beszámolt az Agrolux alkalmazásában végzett Békés, illetve Pest megyei villamosítási tevékenységéről. Az életpálya folytatásaként ezúttal néhai kollégánk további faluvillamosítási emlékeit közöljük. Szerkesztőség
A Pest megyei munka után Szatmár megyében hat község villamosításának építés vezetésére kaptam megbízást. Ezek a községek: Nagyecscd, Fábiánháza, Nyírcsaholy, Márk, Vállaj, Győrtelek. E községek villamosításával párhuzamosan gróf Károlyi Gyula tiborszállási, vadaskerti cs halmosi uradalmának villamosítását is meg kellett oldani. A községek és uradalmak felfűzésére 15 000 voltos távvezetéket építettünk, a kisfeszültségű elosztás 380/220 volttal történt.
ség villamosítására kapott megbízást. Ezek a községek: Lánycsók, Szajk, Babarc, Somberek, Himesháza, Rácgörcsöny, Cseledoboka, Püspökmárok, Szűr, Liptód. A munkálatok helyszíni építésvezetésére engem küldött ki az Agrolux Rt. A községeket ellátó távvezeték feszültségét 22 000 voltban, a kisfeszültségű elosztóhálózat feszültségét 380/220 voltban állapították meg. Az 1928. évben a 10 község villamosítását befejeztük, de a munka folytatását a megyében a kezdődő gazdasági válság megakadályozta. A baranyai villamosítás után az Agrolux Rt.-től megváltam és az 1928. november 19-én kelt megbízólevél szerint a Magyar Dunántúli Részvénytársaság szolgálatába álltam, ahol a bánhidai 110 kV-os nagyfeszültségű távvezeték építésében vettem részt. Minthogy erről az időszakról egy megemlékezésben a Villamosság 1986/7. számában már beszámoltam, az ott végzett munkámra itt nem térek ki.
E munkával kapcsolatban két olyan körülményre hívom fel a figyelmet, ami az előző évek villamosításainál nem volt tapasztalható. Itt nem kimazsolázott nagyközségek villamosításáról volt szó, hiszen Nagyecsed kivételével a többi település hivatalosan is kisközség volt. A másik jelenség, hogy itt nem kellett jelentős beruházással új áramfejlesztő telepet építeni, mert a villamosenergia-szolgáltatás jogát az Ecsediláp Lecsapoló Társulat szerezte meg a célból, hogy a nagy beruházást képviselő, de évenként csak árvíz esetén rövid ideig működtetett szivattyútelepet áramtermelő egységgel kiegészítve egész éven át termelő munkába állíthassa. Ez a megoldás lehetővé tette, hogy az áramtermelésre kisebb költség essen, mintha e célra külön telep épült volna. így született meg több kisközség és vele párhuzamosan több mezőgazdasági üzem egyidejű villamosításának lehetősége, vagyis az első igazi "faluvillamosítás".
A bánhidai nagyfeszültségű távvezeték üzembe helyezése után 1931. júliusban visszatértem az Agrolux Rt. kötelékébe és folytattam a faluvillamosítási munkát, amikor is Veszprém megye villamosítása kapcsán az iszkázi és ajkai körzetben a következő 22 község munkáinak építésvezetésével bíztak meg: Tüskevár, Somlóvásarhely, Apácatorna, Karakószörcsög, Nagykamond, Kiskamond, Kisberzseny, Veszprcmpinkóc, Kerta, Középiszkáz, Felsőiszkáz, Kiscsősz, Kisszőllős, Somlóvecse, Vid, Dobrony, Nagyalásony, Dóba, Csékút, Padrag, Őcs, Halimba. A megye villamosenergia-ellátására a Pannónia Áramszolgáltató Rt. szerezte meg a koncessziót. A 380/220 voltos elosztóhálózatokat 10 000 voltos távvezeték táplálta. E munkákat 1932, márciusában fejeztük be, további villamosításra akkor a már javában tomboló gazdasági válság miatt nem kerülhetett sor.
További haladást jelentett és végleges megoldást hozott az a felismerés, hogy az áramtermclcsi költségeket lényegesen csökkenteni lehet, ha a sok kis teljesítményű erőmű helyett kevesebb, de jobb hatásfokot biztosító nagy teljesítményű erőművet építenek és ezeket a szénbányák mellé telepítik, mert így a szénszállítás jelentős költsége helyébe a távvezetéken való energiaszállítás olcsóbb megoldása léphet. E megoldásnál a szénbányák egymástól való nagy távolsága alállomások létesítését kívánta meg, ahonnan a középfeszültségű elosztóhálózatok kiindulhattak. Az állomásokat az erőművel és az erőműveket egymással összekötő nagyfeszültségű távvezetékrendszer kiépítése végül is az országot ellátó egységes energiahálózat megteremtéséhez vezetett.
Agazdasági válság bénítóan hatott minden beruházási munkára, s ez arra ösztönzött, hogy az építési munkával felhagyva más területen keressek elhelyezkedést. így került sor arra, hogy 1933. április 15-től 1935. december 15-ig Békéscsaba Megyei Város Villamosművének, majd 1935. december 15-től 1949. január 1-ig,a közületi villamosművck államosításáig, - Keszthely Nagyközség Villamos Műve szolgálatába álltam, ahol üzemvezetési teendőket láttam el. Az á l l a m o s í t á s s a l a u t o m a t i k u s a n az Állami Villamosenergia Szolgáltató N. V. (AVESZ) Siófoki Üzletigazgatóságának állományába kerültem, de mint üzemmérnök továbbra is a keszthelyi munkakörömben maradtam mindaddig, amíg Keszthely nagyközséget rákapcsoltuk az országos hálózatra és a helyi villamostelepet leállítottuk.
Tudomásom szerint az első, szénbányák mellé telepített erőműveket Baranya megyében építették meg, és ez kedvező feltételeket teremtett a megye villamosításának megszervezésére. Ezt a munkát az alispáni hivatal megbízott szakértő közreműködésével végezte el, vigyázva arra, hogy az áramelosztásra alakult részvénytársaságok területükön a legkisebb községeket is villamosítsák. A baranyai munkákból az Agrolux Rt. a Baranyai Villamossági Rt.-től 10 köz-
információ: f'erneczky Géza halálának 15. évfordulójára a hagyatéki kéziratot sajtó alá rendezte fia, Dr. Perneczky László, e-mail:pernec<ű>sunserv.kl'ki.hu Az /. rész lapunk 2002/11. számában jelent meg.
2002. 95. évfolyam 12. szám
Ekkor, tehát 1950. augusztus 1 -jével az AVESZ N. V. Kaposvári Üzletigazgatóságához helyeztek át. (A Békéscsabán és Keszthelyen eltöltött 18 év alatt faluvillamosítással nem foglalkoztam.) Folytatom tehát azzal, hogy 1950. augusztus 1 -jével Kaposvárra kerültem, a munkaköröm az építési osztály vezetése lett. Itt már megindult a faluvillamosítás munkája. Ugyanis Havas Béla üzletigazgató e tevékenység megindulásának lehetővé tételére új módozatot gondolt ki. Azoknak a községeknek a villamosítása jöhetett szóba, amelyek vállalták, hogy községük faállományából rendelkezésre bocsátják és kitermelik azokat a faegyedeket, amelyekből a
377
Egyesületi élet
Technikatörténet vezetékek oszlopai kialakíthatók. Társadalmi munkában elvégzik a szükséges fuvarozásokat és mindazon segédmunkást teendőket, amelyek szakember irányítása mellett elvégezhetők. Díjtalanul gondoskodnak az üzletigazgatóság által kiküldött szerelők lakásáról és élelmezéséről. Persze az így készült berendezések több szempontból nem feleltek meg a szabványoknak, és később, már csak a kiskeresztmetszetű vezetékek beépítése miatt is, átépítésre kerültek. 1951. július l-jével az AVESZN. V. szervezete megszűnt, és az újonnan alapított Déldunántúli Áramszolgáltató Vállalat (DEDASZ) Kaposvári Üzletigazgatóságán dolgoztunk tovább. A DEDASZ megalakulásának idejére a viszonyok már annyira rendeződtek, hogy a villamosítást az építési osztály által készített éves tervek alapján, szabványos anyagok felhasználásával, állami dotációból lehetett folytatni. Munkakörömben 1954. június l-jén történt némi változás, amikor az üzletigazgatóság főmérnöki teendőinek ellátásával bíztak meg. E munkakört 1960. augusztus 15-én történt nyugdíjaztatásomig töltöttem be. A villamosítási munkák előrehaladásával fokozatosan jelentkezett Somogy megyében a táppontok kialakításának és ezek táplálására szolgáló összekötő-vezetékek létesítésének szükségessége. így építettük meg, egyelőre ideiglenes faoszlopos kivitelben, a siófoki, a lengyeltóti, a balatonbogiári, a kaposvári és a nagyatádi állomásokat, valamint a 35 kV-os gerincvezetékeket, amelyek szerepét később az országos kooperációs 120 kV-os nagyfeszültségű hálózat vette át. Az a kívánalom, hogy az 5 kV-os és a 15 kV-os középfeszültségű távvezetékeket 20 kV-os távvezetékekkel csereijük fel, csak fokozatosan volt megvalósítható. Abban az időben az építés technológiáját a gépesítés teljes hiánya jellemezte, ment minden a régi recept szerint, kézi erővel. Az üzletigazgatóság egyetlen tehergépkocsival és egyetlen személyautóval rendelkezett, e két járművel kellett nemcsak az építési, hanem az üzemviteli osztály összes szállítási és kiszállási igényét kielégíteni. Elképzelhető, hogy milyen nehézséget jelentett az építési anyagok mozgatása vagy üzemzavar esetén a meghibásodás helyének felkutatása. A gépjárművek számának növelésére és az építést megkönnyítő gépek beszerzésére csak később, a nyugdíjaztatásom utáni években került sor. Somogy megye villamosítása Kaposvár villamosításával 1893-ban kezdődött, és a nyugdíjazásomat követő évben, 1961 -ben Görgeteg kisközség villamosításával fejeződött be. 68 évnek kellett tehát eltelnie ahhoz, hogy Somogy megye mind a 252 települése villamos energiához jusson. Hogy a kaposvári működésem 10 éve alatt hány község villamosításánál bábáskodtam, feljegyzések híján pontosan megmondani nem tudom, de ahogy számolgatom, ezek száma 150 lehet. Ha ehhez hozzáveszem az Agrolux Rt. szolgálatában elkészített községek számát - ami pontosan 41 -, akkor elmondhatom, hogy életem folyamán összesen mintegy 190 község villamosításában működtem közre. Természetcsen ehhez hozzászámítandó még az a néhány tucat uradalom, mezőgazdasági termelőszövetkezet, illetve áílami gazdaság is, az utóbbiakat természetesen már külön transzformátorállomásokkal és elosztóhálózattal kellett ellátni. Talán megemlíthetem még azt is, hogy az agroluxi 41 község fogyasztóinál az installációs berendezések is az én "íelkemen száradnak". 378
Látogatás a GE-nél Ószi látogatássorozatát a GE Hungary Rt. világítástechnikai divíziójánál (TUNGSRAM Lighting) kezdte a Gépes Készülék Szakosztály, valamint a MEE GANZ KK Üzemi Szervezetének 17 fős küldöttsége. 2002. szeptember 11-én. Csoportunkat Pintér Eleonóra Klára kommunikációs igazgatónő fogadta, majd színvonalas, vetítettképes előadás keretében ismertette vállalkozásuk történetét és működését. Az 1878-ban Edison által alapított General Electric társaság mára globális vállalattá fejlődött, és a világ több mint 100 országában működik. Említésre méltó esemény: Edison budapesti látogatásakor megjegyezte: "a legfejlődőképesebb város, amit valaha láttam". A múlt század elején a GE hozta létre az első ipari kutató laboratóriumot az USA-ban, és azóta is rengeteg jelentős találmány fémjelzi a vállalat történelmét, hasonlóképp a Tungsramhoz itt Európában, amelynek története 1896-ig nyúlik vissza. A GE 1989-ben — a rendszerváltozás után, első nyugati befektetőként Magyarországon — megvásárolta a TUNGSRAM Rt.-t. A rendszerváltás óta eltelt 13 év alatt a vállalat 1,1 milliárd USD-t fektetett be Magyarországon a legkorszerűbb technológiákba, a dolgozók képzésébe, a környezet- és munkavédelembe. A befektetés csak a világítástechnikai üzletágba 900 millió dollárt jelent. Magyarország ma a GE működésének egyik legfontosabb bázisa Európában, 14 ezer embert foglalkoztat. 2002 elején pedig újra elsőként - a GE volt az a cég, amely Magyarországot tette meg a Lighting üzletága kelet-európai és afrikai régiójának üzleti központjává. Üzleti filozófiájuk szerint "sikerük kulcsa a gondolkodásmódukban és a cselekedeteikben rejlik". (A látogató véleménye: nem árt, ha egy kis tőke is van hozzá.) Vallják, hogy "minden lépésnél emelni kell a mércét". Már a bemutatóterem vitrinjei is sok érdekes látnivalót nyújtottak, köszönet az ismertetésért Kiss Katalinnak. A termelő üzemrészekben Tepfenhart István termelési vezető kalauzolta delegációnkat. Nagy szakmai hozzáértéssel és figyelemfelkeltő előadásmóddal mutatta be az igen sokféle izzólámpa, közöttük az autóizzók, hagyományos és kompakt fénycsövek, gázkisülésű és halogén lámpák, és sok más egyéb termék gyártástechnológiáját, különös tekintettel a bonyolult célgépekre és a számítástechnikai eszközökkel vezérelt termelési folyamatokra. Köszönet érte. Végül még egy érdekesség: A New Yorkban éppen egy évvel ezelőtt elpusztított WTC helyén látható két fénytornyot is a GE Lighting segítségével alkották meg, külön erre a célra készített 100 db egyedi, 7000 wattos xenonlámpa kifejlesztésével. Lieli György a MEE Gép- és Készülék Szakosztály titkára e-mail:
[email protected]
ELEKTROTECHNIKA
Technikatörténet
A Valtellina-vasűt villamosításának 100. évfordulójára. I. rész Fojtán István Az elektrotechnika törtenetének olyan kimagasló alkotására emlékezhettünk nemrégen, amely magyar munkának köszönheti létrejöttét. Négy éves, valóban új utakon járó konstruktőri és műhelyi munka eredményeként 1902. szeptember 4-én indult meg a villamos vontatás Észak-Olaszország egy nehéz hegyi pályáján, a Valtellina vasútvonalon, a Kandó Kálmán által kidolgozott háromfázisú 3000 V, 15 Hz-es rendszerrel. Ha eltekintünk azoktól a XIX. század közepén már megindult kísérletektől, amelyek az egyenáramú motorok akkori szerkezeteit telepekről hajtott kis villamos járművek mozgatására kívánták felhasználni, az első valóban technikatörténeti jelentőségű villamos járművet Werner von Siemens alkotta meg és mutatta be üzemben az 1879 nyarán Berlinben megrendezett Iparkiállításon. Az elért siker hatására már 1881-ben Berlin egyik külvárosában GrossLichterfcldc-ben, ugyancsak Siemens tervei szerint üzembe helyezték az első városi villamos vasutat. A századfordulóig elkövetkező közel két évtized alatt a konstrukciós részletekben egyre kiforrottabb villamosok a városi tömegközlekedés rendkívül gyors ütemben elterjedő közkedvelt járművei lettek, úgyhogy már 1897-ben csak Európa nagyvárosaiban összesen 1969 km vonalhosszon 3233 villamoskocsi teljesített szolgálatot. Nehezebb feladatot kellett azonban megoldani a távolság és a teljesítmény tekintetében lényegesen nagyobb követelményeket állító nagyvasúti villamos vontatásban. E területen az első kísérletet a városi villamosok fejlesztésében jelentős szerepet vállaló amerikai nagyvállalat, a Gcncral-Elcctric végezte 1895-ben. A Baltimore & Ohio Vasúttársaság Baltimore két pályaudvarát összekötő, a Patapsco folyó alatt átvezetett 6 km hosszú alagűtban 600 V-os egyenáramú vontatást létesített 800 kW-os mozdonyokkal. Ezt a villamos vontatást az kenyszerítette ki, hogy az alagútban a gőzmozdonyok által okozott füstszennyezés egyre elviselhetetlenebbé vált. Minthogy megoldást kellett találni, egyedül a városi forgalomban már kipróbált és jól bevált egyenáramú rendszer jöhetett szóba, természetesen lényegesen nagyobb, az akkori nagyvasúti üzem által megkövetelt teljesítménnyel. . A nagyvasúti vonatkozásban rendkívül rövid távolság miatt a Baltimore-i villamosítás mégsem nevezhető az első nagyvasúti villamos vontatásnak. Ezt a megoldást tekintette meg 1897 nyarán az akkor 28 éves Kandó Kálmán (1. ábra), aki már három éve állt a Ganz és Társa Rt. Elektrotechnikai Osztályának szolgálatában, és már e rövid időszak alatt is jelentó's érdemeket szerzett a hazai elektrotechnika fejlesztésében. Néhány hónappal a gyárba való belépése után, 1895 májusában kezdték meg az első hazai aszinkronmotor-sorozat kísérleteit, majd sorozatgyártását, és /. ábra. Kandó Kálmán 1898-ban ugyancsak Kandó tervei szerint kéFojtán István okl. gépész üzemmérnök, MÁV Rt. Lektorálta: Sitkéi Gyula okl. villamosmérnök, aMEETechnikatörténetiBizottságának tagja
2002. 95. évfolyam 12. szám
2. ábra. 500 V-os kétfázisú próbakocsi a Ganz-kocsigyár melletti telken 1896-ban
szültek a gyár első két-, illetve háromfázisú szinkrongenerátorai és transzformátorai. Mindezen önmagukban véve is korszakos jelentőségű alkotásai mellett 1896-ban a Ganz Kocsigyár Kőbányai úti telephelye melletti telken 800 m hosszú, 1 m nyomtávolságú, önmagában záródó, 65 ezrelék emelkedőt is tartalmazó próbapályán kétfázisú, 15 Hz-es, 500 V-os villamos próbakocsival kezdett kísérleteket (2. ábra). Ez a szerény méretű, de a későbbi munkásságára nézve nagyjelentőségű próbaüzem igazolta, hogy az egyszerű szerkezetű aszinkronmotor a vasúti vontatás igényeinek is megfelel, különös tekintettel emelkedésben túl terhelhetőségére és fordulatszámtartó jellegére, lejtmenetben pedig az aszinkrongenerátorkent működő gép sebességtartó és energia-visszatápláló tulajdonságára. Az itt szerzett tapasztalatok alapján kerülhetett sor 1898-ban a Genfi tó partján levő Evians-les-Bains fürdőhelyen egy 200 V-os háromfázisú szállodai villamos, majd a századforduló körüli években három bányavasút 200-500 V közötti, ugyancsak három fázisban történő villamosítására. Néhány hetes amerikai tartózkodása után Kandó azzal a határozott véleménnyel tért haza, hogy a General-Electric 600 V-os egyenáramú rendszere nagy vasutak több száz km-t kitevő hálózatának villamosítására alkalmatlan. A gondolatmenetet, amely erre a megállapításra és egyben a feladat megoldására vezette, a Magyar Mérnök és Építészegyletben 1900. nov. 10-én tartott (nyomtatásban 1 Magyar Mérnök és Építészegylet Közlönye 1900. 21. füzet 525. old.
379
Technikatörténet 1
is megjelent ) előadásában tárta a tárgykör iránt érdeklődő hallgatóság elé. Bevezetője után a megoldandó feladat elektrotechnikai elvi alapját a következőképpen fogalmazta meg: "... Az elektrikus szemével nézve a nagyvasutak vontatásának problémáját, az nem más, mint az elektromos munkaátvitel speciális esete. Ezt, mint technikus feladatot, két faktor szabja meg: a távolság, és az átviendő munka. Ha ebből a szempontból az ismeretes tramway-vontatást a nagyvasutak vontatásával hasonlítjuk össze, átmenet nélküli nagy ugrást találunk. Távolság dolgában 10-20 km-rel szemben több 100 km - munkaszükséglct dolgában 20-30 LE-vei szemben vonatonként több 100 LE jön számításba...." A következőkben 700 V-os egyenáramú, ugyanakkora feszültségű háromfázisú, végül az addigiakhoz képest valóban jelentősen újszerű és áttörést jelentő 3000 V, háromfázisú energiaellátást hasonlította össze feltételezett számpéldákkal, mégpedig a táplálási vonalszakaszokon várható csúcsterhelések, az azokhoz tartozó generátor-, ill. transzformátor méretek, a vezeték-keresztmetszetek és a veszteségek vonatkozásában. Az egyfázisú táplálást azért nem vette számításba, mert a váltakozó áramú kommutártoros motorok akkor még nem álltak nagyvasúti üzem szolgálatára megfelelő szinten. A legkedvezőbb eredményt a 3000 V-os, 3 fázisú üzem feltételezése szolgáltatta. A vezeték-keresztmetszetek és a táplálási vonalszakaszok tekintetében pl. a következő számszerinti megállapításra jutott: "... A vezetékek összes keresztszelvényének viszonya tehát egyenlő energiamennyiség átvitelénél, egyenlő távolságnál és a vezetékben való egyenlő %-os munkaveszteségnél 3,152-t tesz ki, vagyis 10-szer akkora 700 V-os egyenáram alkalmazásánál, mint 3000 V-os 3 fázisú áram alkalmazásánál, viszont egyenlő keresztszelvényű vezetéket feltételezve az áramfejlesztő állomások egymástól való távolsága ugyanazon %-os energiaveszteség mellett egyenlő energiamennyiség szolgáltatására 3000 V-os háromfázisú áramnál 10-szer akkora lehet, mint 700 V-os egyenáramnál." Végül külön fejezetet szánt Kandó az előadásban a feszültségnövelés célszerű felső határának, egyrészt az energiaátvitel, másrészt a járműszerkezet szempontjából. A munkavezeték feszültségét tekintve kiindulási alapfeltételnek az áramszedő által még szikramentesen levehető legnagyobb áramerősséget az amerikai tanulmányútján a Detroit Mont Clcment Vasútnál, általa személyesen is megfigyelt 300 A-nek vette fel. Az akkori nagyvasúti teljesítményigények (1100 kW), cos fi« 0,85 és 90% motorhatásfok feltételezésével adódott ki három fázis esetén a 3000 V vonalfeszültség. Erre a feszültségre a motorok szigeteléstechnikailag megfelelő biztonsággal voltak készíthetők, a horonyszigetelés és a hornyonkénti részkeresztmetszet aránya még kedvezőnek adódott, így elmaradhatott a mozdonyon, vagy a motorkocsin elhelyezendő transzformátor, amelyet mint a jármű meddő súlyát növelő gépet, Kandó feltétlenül el akart kerülni. Jóllehet annak pontos időpontja, hogy Kandó e gondolatmenetét mikor dolgozta ki, nem ismeretes, egészen biztos, hogy a Budapestre visszaérkezését követő hetekben már készen állt az a vezérfonal, amely a nagyvasúti villamos vontatás első sikeres megoldásához vezetett. Csakis ezzel magyarázható ugyanis, hogy az egyik észak-olaszországi vasúttársaság 1897 végén Budapestre érkezett küldöttsége a Ganz és Társa Rt. Elektrotechnikai Osztályán eredményes tárgyalásokat folytathatott. Az olasz kormány ugyanis 1897-ben felszólított két észak-olaszországi vasúttársaságot, nevezetesen a Socicta per le Stradc Ferrate Mcridionali-t, és a Societa per le Strade Ferrate Mediterranco-t, hogy tekintettel a közelben rendelkezésre álló jelentős mennyiségű, és még kihasználatlan vízenergiára, és az ezzel elérhető nagymértékű szénbehozatal csökkentésérc, tegyenek mielőbb lépéseket vasúthálózatuk villamosítására. A két vasúttársaság közül a Mediterraneo az amerikai példát követve a Milano-Porto Ccresio közötti 73 km hosszú, ún. Varesina vonalon 650 V-os egyenáramú vontatást létesített. Jóllehet a távolság itt már a Baltimore-i vonalszakaszhoz képest lényegesen hosszabb volt, a 2 Esercente la Rete Adriatica
380
3, ábra. A Vallellina-vasút térképe, I ! alállomások
kis feszültség említett hátrányai miatt ez az 1901 októberében megnyitott villamos vontatás nem talált további követésre, tehát végeredményben a célul kitűzött feladatot távlatokban nem teljesítette. A Meridionali Vasúttársaság a villamosításra szánt első vonalként a Como-tó keleti partján és Coliconál elágazva az Adda folyó völgyén végighaladó 106 km hosszú, 20 ezrelék legnagyobb emelkedőjű, nagyszámú alagutat tartalmazó Valtcllina vonalat jelölte ki (3, ábra). Ez a vonal változatos terepviszonyaival, és különösen nyáron jelentős személyforgalmával kiválóan alkalmasnak mutatkozott annak bizonyítására, hogy a villamos vontatás valóban alkalmas a gőzvontatás helyettesítésére. Ez a vasúttársaság jobban megértette a feladat elektrotechnikai vonatkozásait, távlatokba tekintve, tehát körültekintőbben akart eljárni, ezért szakértőkből álló bizottságot alakított azzal a céllal, hogy a megvalósításra vállalkozó céget találjanak. így jutottak el Berlinbe, a nagyhírű AEG-gyárba, ahol azonban elhárították kérésük teljesítését, egyrészt, mert nem lévén felkészülve, túlságosan kockázatosnak tartották teljesítését, másrészt már el voltak foglalva a Marienfeld-Zossen-i próbavonal számára készülő, ugyancsak háromfázisú, 10 kV-os, de nagy sebességű motorkocsik tervezésével, amelyet Vilmos császár szorgalmazott gyors csapatszállítások céljára. Az AEG Vasúti Osztály főmérnökétől kapták azt a jó tanácsot, hogy utazzanak Budapestre, és keressék fel ott a Ganz Elektrotechnikai Osztályát, ahol találni fognak egy, az
4. ábra. A morbegno-ban épült vízerőmű gépháza
ELEKTROTECHNIKA
Technikatörténet és mozdonyok minden lényeges szerkezeti elemét az áramszedőtől a hajtóműig, szabadalmak szintjét képező, elvileg is újszerű szerkezetként előbb fel kellett találni, azután gyártásra alkalmas műhelyrajzok részletességéig kidolgozni. Ilyen lényeges szerkezeti elem volt pl. az irány váltóval egyesített főmegszakító, a vezérkapcsoló és a pneumatikusan működtetett folyadékellenállás. Mindezeknek még vázlatos ismertetése is meghaladja e cikk kereteit. Feltétlenül ki kell térni, azonban néhány mondat erejéig a járművek leglényegesebb elemére, a megfelelő vonóerő kifejtésére alkalmas aszinkron vontató motorokra. Ezek elméletére és egy azokkal összefüggő jelentős szerkezeti részletére Pöschl Imre műegyetemi tanár, Kandónak csaknem egész életén át volt munkatársa világított rá a Magyar Mérnök és Építész Egyletben 1936. október 24-én tartott előadásában. A vontatómotorok méretezésének alapfeltétele ugyanis az volt, hogy a vonalfeszültség elkerülhetetlen ingadozásától függetlenül, a legnagyobb terheléskor - emelkedőben is - ki tudják fejteni az indításhoz és a felgyorsításhoz szükséges indítónyomatékot.
5. ábra. A Valtellina-vasűt háromfázisú száraztranszformátora ügy iránt elkötelezett, kivételes képességű mérnököt, Kandó Kálmánt, aki e feladat megoldására egészen biztosan vállalkozni fog. így érkezett az olasz küldöttség 1897 végén Budapestre, ahol már a Ganz Elektrotechnikai Osztályának új telephelyén, a mai Millenáris területén fogadták őket. Az olaszok által előterjesztett feladatot Kandó már az első megbeszélésen teljesíthetőnek ítélte, olyannyira, hogy már 1898 áprilisában a vasúttársaság a Ganznak a villamosítás alapvető adataira, tehát a 3000 V, 15 Hz, háromfázisú felsővezeték feszültségre, valamint a megrendelt motorkocsik és mozdonyok fő méreteire vonatkozó tervet elfogadta, egy év múlva, 1899 márciusában pedig már a vonalvillamosításra vonatkozó részletes szerződést is megkötötték. A Valtellina energiaellátására Morbegno város közelében az Adda folyó 5 km-es szakaszán levő 35 m vízszintesést kihasználó erőmű épült. A vízerőműben három, a Ganz és Társa cég által gyártott Franc is-rendszerű spirálházas, 30 m tényleges esést hasznosító turbina volt felszerelve, amely 150 percenkénti fordulattal hajtotta a vele egy tengelyen levő 3-fázisú, 12 pólusú cos fi = 0,7 mellett 1150 kW-os, 15 Hz, 20 kV-os feszültséget előállító szinkrongenerátorokat (4. ábra). Ez utóbbiak pénzügyi okokból a Ganz által megadott feltételek alapján a Schuckert és Társa cég nürnbergi gyárában készültek. Az erőműben termelt 20 kV, háromfázisú feszültséget a nyílt vonal mentén a munkavezeték tartóoszlopainak külső oldalára, alagutaknál pedig a felettük levő hegyoldalon felállított karinthiai vörösfenyő oszlopokra függesztett 7, ill. 8 mm átmérőjű vörösréz vezetékkel továbbították a vonal mentén elhelyezett 9 db transzformátorállomáshoz (v.ö. 3. ábra). Állomásonként 1 db 300 kVA-es, 6:1 áttételű csillag/csillag kapcsolású, ventilált léghűtéses transzformátoron (a primer és szekunder oldalakon felszerelt megszakítókon) keresztül kapcsolódott a kétpólusú munkavezetékhez, ill. a sínhez (5. ábra). A keményre húzott 8 mm átmérőjű vörösréz munkavezeték nyílt vonalon 6 m, alagutakban 4,8 m magasan volt felfüggesztve a sínkorona felett, míg a harmadik fázisként szolgáló síneket az illesztéseknél 6 mm átmérőjű vörösréz vezetékkel kötötték össze. A Valtellina vállalkozás technikai eredetisége és sikerének alapja azonban az addigiakhoz képest lényegesen nagyobb, 3000 V feszültségre szerkesztett járművek villamos berendezésében rejlett. Éppen ebben állt Kandó úttörő tevékenységének lényege, amit akkor értünk meg igazán, ha belegondolunk abba, hogy a motorkocsik 2002. 95. évfolyam 12. szám
" . . . Ezeknek a motoroknak a tervezése tehát nem volt egyszerű szerkesztési munka. Kandó az ő istenadta tehetségével a legapróbb részletekig úgy tudta megválasztani a méreteket, hogy az anyagot a végsőkig kihasználta, mégpedig mágneses szempontból is. Amíg más szerkesztőnél a vasnak mágneses telítődése kellemetlenjelenség, amely csak a mágnesező áramot növeli, addig Kandó a terhelő áram növekedésével járó vastelítéssel azt érte el, hogy a motor rövidzárási árama lett nagy, és ezáltal a motor legnagyobb indítónyomatéka megsokszorozódott. A vastelítődés miatt ezekre a motorokra nem lehetett a szokásos Heyland-féle kört megszerkeszteni, mert a motorok a valóságban sokkal nagyobb teljesítményt tudtak kifejteni, mint amekkorát a Heyland-féle körből le lehetett olvasni. A valóságos nyomatékmérések és a pályán végzett indítási próbák azonban pontosan igazolták Kandó számításait." A nagy rövidzárási áram elérésének másik eszköze a szórási rcaktancia lehetőség szerinti csökkentése. Kandó ezt eísó'sorban a tekercsfej-szórás csökkentésével, vagyis a tekercsfejeknek a lehető legkisebb térben való elhelyezésével érte el. Erre azonban a tekercselő munkásokat előbb külön rá kellett nevelni, minthogy csak milliméterre pontos munka vezethetett eredményre. Ahhoz pedig, hogy a kis tér ellenére a 3000 V-os tekercselés szigetelése megbízható legyen, a teljes tekercselést aszfaltszerű szigetelőanyaggal, az ún. Bláthy-masszával töltötte ki, majd az állórészházhoz forrasztott lcmczsapkákkal borította (6. ábra). A szigetelésnek ez a gondos kivitele a gyakorlatban tökéletesen bevált. Mindösze nyolc hónappal a villamos üzem megindulása után, 1903 tavaszán jelentkeztek sorozatosan, akkor is főként a motorok 3000 V-os forgórész-tekercselésében átütések, amelyeket a csapágyakból kiszóródó és a lemezek között felszivárgó, a szigeteléseket megtámadó olaj savtartalma okozott. Az olajozok megváltoztatása, olajfröccsentő tárcsák, valamint védősapkák felszerelése után azonban ez a hibaforrás sem jelentkezett többé.
6. ábra. Az RA 340 sorozatú mozdonyok hajtómotorjainak hosszmetszete és Tóth-féle csuklós hajtóműve. Jól kivehetők a szűk térben elhelyezett tekercsfejek.
Kandó tehát megalkotta a vasút aszinkron vontató motorjait, a következő lépés a járművek elkészítése volt, amelyet részletesen e cikk //. része tartalmaz. 381
Műszaki anyanyelvünk TISZTELT OLVASÓK, TISZTELT SZERZŐK! Az Elektrotechnika - megjelenése óta - szolgálta a szakmai műveltséget, formálta a szakmai nyelvet. A lap Kolozsvári Grandpierre Emillel vallotta, hogy a szakmai nyelv nem csak szakmai ügy, hanem az egész magyar műveltség ügye. A szakmai nyelvet gondozó embereknek nem volt egyszerű és könnyű dolguk, amikor a "Hochspannung"~ot nagyfeszültségnek, a "low voltage"-t kisfeszültségnek nevezte, hisz csak azt kellett felismerni, hogy a magyar "sokat" nem magasnak, hanem nagynak mondja, a keveset pedig nem alacsonynak, hanem kicsinek gondolja. Eddig említett két fogalom kis transzformációval majdnem megfelel a tükörfordítás kényeimét vállaló, arra voksoló véleményeknek. A tükörfordítás - már a példaként idézett két nyelv kapcsán is kátyúba jut hisz az "extra low voltagc" és a "klcinspannung" magyar megfelelője: a törpe feszültség, nehezen származtatható akár egyikből, akár másikból A helyes magyar szóhasználat kérdéskörében eddig már számos, kisebb nagyobb lélegzetű írás jelent meg. Sőt, hajdanában-danában rendszeres rovat volt, ha rendszertelenül jelent is meg, a "Műszaki anyanyelvünk". A következő írással szeretném megkezdeni a - reményeink szerint rendszeres - rovatot. A Szerkesztőség várja a témához kapcsolódó leveleket, írásokat a szerkesztőség címére! Dr. Lantos Tibor
Hogyan írjuk? Hogyan mondjuk? Tanulmányok, szakdolgozatok, szakcikkek kéziratait olvasva tapasztaltuk, hogy a legújabb szövegszerkesztők helyesírást ellenőrző programjai alapján korrigált írásokban bizony sok helyet talál a lektor piros ceruzája. Érdemben nem sokkal rózsásabb a helyzet a beszélt szövegeknél. Célunk -szakmai szövegek kapcsán — a más szemében észlelt "gerendák" alapján, figyelmeztetni, a "szálkákra". A mértékegységek nevét mindig kis betűvel kell írni, pl.: hertz; watt, volt, amper, ohm; siemens; gramm; lux; lumen. Az írott és a felolvasott, beszélt szöveg megegyezik. A mértékegység jelét, ha a mértékegység neve személynévből származik, nagy betűvel kell írni pl.: Hz; W; V; A; Ohm; S. Kis betűvel írjuk azonban a nem személynévből eredő egységek jelét, pl.: g; Ix; lm. A felolvasott; a beszélt szövegben a jel helyén a nevet olvassuk, mondjuk. Ez azt jelenti, ha olyan bemondó olvassa fel írott szövegünket, akiről nem feltételezhető, hogy a kVA egységjelet kilovoltampernek, vagy a kWh egységjelet kilowattórának olvassa, akkor bizony az olvasói példányba - de csak itt és csak ebbe - az egységek jele helyett, azok nevét indokolt írnunk. írott szövegünk legyen tömör. A feltételezhetően legalább középfokú ismeretekkel rendelkező számára, mindig a jelet írjuk. A lehetőségekhez képest ebben is legyünk következetesek. Zavaró, ha írásunk egy világítási berendezés ismertetése kapcsán a geometriai méreteknél a számadatok után " m " betűvel adja meg a méterjeiét, de már a megvilágításnál bőkezűen, nem spórol az egy betűn, és az "lx" helyett kiírja a "lux"-ot. A beszélt nyelvben az egységek jele helyett azok nevét mondjuk. Megjegyezzük, hogy a nagyon tömörítő angol nyelvben a kVA jel beszélt formája: a "ká-vc-a" jelekből formált betűszó. Mértékegységek szorzata által alkotott, származtatott mértékegység jelében előforduló szorzásjel - amennyiben ez félreértést nem okoz - elhagyható. Pl.: W.h helyett Wh írható. A félreérthetőséget példázza a m.N (méternewton) helyett a mN alak, mert ennek helyes olvasata a millinewton. A prefixumot mértékegység nevével, illetve a prefixumot a mértékegység jelével egybe kell írni. Mértékegység és prefixum jele után pontot tenni nem szabad, kivéve a mondatzáró pontot. Az Sí prefixumok nevét, jelét és a prefixum számértéket táblázatba foglaltuk.
A
A prefixum
A prefixum
neve
jele
exa
E P T
10 ! 2
peta tera
prefixum számértéke 10 18
10 1 5
giga mega
G
109
M
106
kilo
k
103
hektó
h
102
deka
da
10'
deci
d
10'
centi
c m
10 2
milli
10 3
mikro
lO*
nano
n
10 9
piko
P f a
10i2
femto atto
10
l5
10
18
Amennyiben valamely mértékegység mérőszáma csak több számjeggyel írható le, célszerű az ún. prefixumok alkalmazása, pl. 1000 W; 10 000 V; 25 000 lm helyett: I kW; 10 kV; 25 kim. Régebbi fizikakönyvekben gyakran "milli-mikro" -ként szerepelt a 10" . Összetett (két vagy több egymáshoz illesztett prefixumból álló) prefixumot használni nem szabad. A "milli-mikro" helyesen: nano. így kell írni, így kell mondani. Mértékegységek hányadosa által alkotott származtatott mértékegység jelében előforduló törtvonal akár vízszintes, akár ferde törtvonal lehet. Ferde törtvonal esetén, ha a nevező több tényezőből áll, a nevezőt zárójelbe kell tenni. Például: lm.sr~\m~2 = Imi (sr.m2) —
sr.m
-
Az ismételt törtvonal nem használható. Hibás tehát előbbi fogalom "lm/sr/m"" alakban való írása, Dr. IMHÍOS Tibor
c. egy. doc. a MEE tagja
382
ELEKTROTECHNIKA
Szabványosítás
Az elektrotechnika területeit érintő, 2002. III. negyedévben közzétett magyar szabványok Jelmagyarázat: MSZ EN... Európai szabványt szöveghűen bevezető magyar szabvány jelzete. MSZ HD... Európai harmonizációs dokumentumot szöveghűen bevezető magyar szabvány jelzete. MSZ IEC... IEC szabványt szöveghűen bevezető magyar szabvány jelzete. idt: (az angol identical szó rövidítése) a szerkezet és a műszaki tartalom teljes azonosságának a jele. Jóváhagyó közlcmenyes bevezetés: Európai vagy nemzetközi szabvány angol nyelvű változatának bevezetése. Az ezentúl megjelenő európai szabványokat az MSZT automatikusan bevezeti mint jegyzékes jóváhagyó közleményes, angol nyelvű szabványokat. Az így bevezetett nemzeti szabványok itt történő felsorolása e rovat helyhiánya miatt nem lehetséges. Ezen szabványok mindig a Szabványügyi Közlöny havonta megjelenő számában, szürke alapon találhatók. Az MSZT honlapjáról a "Jegyzékek" linkre kattintva, megtalálhatók az összes honosított európai szabványok jegyzékei, amelyeket rendszeresen frissítünk. Fordításos bevezetésre akkor kerül sor, ha annak költségeit az érdekelt felek biztosítják. Fordítással bevezetett szabványok MSZ EN 50237:2002 Mechanikai védelemmel ellátott kesztyűk feszültség alatti munkavégzéshez (idt EN 50237:1997) E szabvány a műanyagból vagy elasztomerből készült kesztyűk, rájuk húzott mechanikai védelemként szolgáló külső kesztyű nélküli használatára vonatkozik. Ellenkező megjegyzés hiányában a "kesztyű" szó magában foglalja az Ötujjas és ötnél kevesebb ujjas kesztyűket is. A kesztyűket legfeljebb 7500 V váltakozó feszültség (vagy 11 250 V egyenfeszültség) alatt lévő aktív részeken vagy ezen részek közelében történő munkavégzésre szánták. MSZ EN 50286:2002 Villamos szigetelő védőruházat kisfeszültségű berendezésekhez (idt EN 50286:1999) E szabvány olyan villamosán szigetelő védőruházatra vonatkozik, amelyet szakképzett személyek viselnek váltakozó feszültség esetén legfeljebb 500 V, egyenfeszültség esetén legfeljebb 750 V névleges feszültségű kisfeszültségű berendezések feszültség alatt lévő részein, vagy azok közelében végzett munka közben, E védőruházat célja más személyi védőeszköz (pl. csizma, kesztyű) együttes viselésével az,
2002. 95. évfolyam 12. szám
hogy a munkaterületen és annak közelében a feszültség alatt lévő részekkel történő akaratlan érintkezés kockázata esetén megakadályozza a testen átfolyó veszélyes mértékű áram kialakulását. M'SZÉN50321:2002 Villamosán szigetelő lábbeli kisfeszültségű villamos berendezéseken végzendő munkákhoz (idt EN 50321:1999) E szabvány a legfeljebb 1000 V váltakozó feszültségű villamos berendezések feszültség alatti részein vagy azok közelében végzett munkához használt villamos szigetelő lábbelire vonatkozik. Ez a lábbeli más villamosán szigetelő védőeszközzel, pl. kesztyűvel vagy lepellel együtt használva megakadályozza a veszélyes áram átfolyását a testen, a lábakon keresztül. Ez a szabvány az EN 344 szerint A félcipő, B bokacsizma, C lábszárközépig érő csizma, D térdig érő csizma lábbeli-formakialakításokra vonatkozik. Az antisztatikus és vezetőanyagú lábbeli nem tartozik e szabvány alkalmazási területébe. MSZ EN 50266-1:2001 Kábelek és vezetékek közös, égetési vizsgálati módszerei. Függőlegesen elhelyezett kábelvagy vezetékkötegek függőleges lángterjedésének vizsgálata. I. rész: Vizsgálóberendezés Az EN 50266 vizsgálati módszereket ír elő a függőlegesen elhelyezett villamos vagy optikai kábel- vagy vezetékkötegek függőleges lángterjedésének kiértékelésére, meghatározott feltételek mellett. Ez az I. rész a vizsgálóberendezést, a felépítését és kalibrálását részletezi. M'SZÉN 50266-2-1:2001: Kábelek és vezetékek közös, égetési vizsgálati módszerei. Függőlegesen elhelyezett kábelvagy vezetékkötegek függőleges lángterjedésének vizsgálata. 2-1.rész: Vizsgálati eljárások. Az F/R kategória Az EN 50266 vizsgálati módszereket ír elő a függőlegesen elhelyezett villamos vagy optikai kábel- vagy vezetékkötegek függőleges lángterjedésének kiértékelésére, meghatározott feltételek mellett. Megjegyzés: E szabvány szempontjából a "villamos kábel vagy vezeték " fogalma alá tartozik minden szigetelt fémvezetőjű, energiaátviteli vagy jelzóicábel, vagy -vezeték. Ez a 2-1. rész az A F/R kategóriára érvényes és csak a 35 mnr-nél nagyobb vezető-keresztmetszetű erősáramú kábelekre, vagy vezetékekre vonatkozik, amelyek a vizsgálati létra elülső és
hátsó oldalán térközzel vannak felerősítve, a vizsgálati minta méterenként 7 liter névleges össztérfogatú nemfémes anyagot biztosítva A láng alkalmazásának ideje 40 perc. Ez a felerősítési mód különleges villamos berendezésekhez használt egyes kábel- vagy vezetékszerkezetekhez alkalmazandó, amikor a kábel vagy vezeték termékszabványa azt előírja. Az A F/R kategória általános alkalmazása nem ajánlott. MSZ EN 50266-2-2:2001 Kábelek és vezetékek közös, égetési vizsgálati módszerei. Függőlegesen elhelyezett kábelvagy vezetékkötegek függőleges lángterjedésének vizsgálata. 2-2. rész: Vizsgálati eljárások. B. kategória Ez a rész a B kategóriára érvényes és a vizsgálati mintához méterenként 3,5 liter névleges össztérfogatú nemfémes anyagot biztosító, vizsgálati létrára felerősített kábelekre vagy vezetékre vonatkozik. A láng alkalmazásának ideje 40 perc. A felerősítésre a szabványos létra elülső oldalát kell használni. A kategória általános alkalmazása ajánlott, amikor közepes térfogatú nemfémes anyag kiértékelésére van szükség. MSZ EN 50266-2-4:2001 Kábelek és vezetékek közös, égetési vizsgálati módszerei. Függőlegesen elhelyezett kábelvagy vezetékkötegek függőleges lángterjedésének vizsgálata. 2-4. rész: Vizsgálati eljárások. C. kategória Ez a rész a C kategóriára érvényes és a vizsgálati mintához méterenként 1,5 liter névleges össztérfogatú nemfémes anyagot biztosító, vizsgálati létrára felerősített kábelekre vagy vezetékre vonatkozik. A láng alkalmazásának ideje 20 perc. A felerősítésre a szabványos létra elülső oldalát kell használni. A kategória általános alkalmazása ajánlott, amikor kis térfogatú nemfémes anyag kiértékelésére van szükség. MSZ EN 50266-2-5:2001 Kábelek és vezetékek közös, égetési vizsgálati módszerei. Függőlegesen elhelyezett kábelvagy vezetékkötegek függőleges lángterjedésének vizsgálata. 2-5. rész: Vizsgálati eljárások. Vékony kábelek és vezetékek. D kategória Ez a 2-5 rész a D kategóriára érvényes és a vizsgálati mintához méterenként 0,5 liter névleges össztérfogatú nemfémes anyagot biztosító, 12 mm vagy annál kisebb külső átmérőjű, vizsgálati létrára felerősített kis átmérőjű kábelekre vagy vezetékre vonatkozik. A láng alkalmazásának ideje 20 perc. A felerősítésre a szabványos létra elülső oldalát kell használni úgy, hogy a kábelek vagy vezetékek érintkezzenek
383
Szabványosítás egymással. A kategória kis átmérőjű kábelek és vezetékek esetében ajánlott, amikor nagyon kis térfogatú nemfémes anyag kiértékelésére van szükség. MSZ EN 60335-2-6:1999/A1:2002 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek biztonsága. 2-6. rész: helyhez kötött tűzhelyek, főzőfelületek, sütők és hasonló készülékek egyedi előírásai. (IEC 60335-2-6:1997/A1:2000) Az MSZ EN 60335-2-6:2000 módosítása. MSZ EN 60335-2-11:2002 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek biztonsága. 2-11. rész: Forgódobos ruhaszárítók egyedi előírásai (IEC 60335-211:2000, módosítva) - Az MSZ EN 60335-2-1 1:2001 és az MSZ EN 60335-2-ll:2001/Al:200l helyett: valamint az MSZ EN 60335-2-11:1998 és az MSZ EN 60335-2-11:1995/A1:2000 helyett, amelyek azonban 2007.08.01-jéig meg érvényesek -(idt EN 60335-2-11:2001: idt EN 60335-2-11: 2001/AI:2001:eqv IEC 60335-2-11:2000) E szabvány tárgya a háztartási és hasonló rendeltetésű olyan villamos forgódobos ruhaszárítók biztonsága, amelyek névleges feszültsége egyfázisú készülékek esetén legfeljebb 250 V, egyéb készülékek esetén legfeljebb 480 V. Az olyan készülékek, amelyek nem kifejezetten a szokásos háztartási használatra készültek, de amelyek veszélyeztetik az embereket - pl. a bérházak mosókonyháiban vagy önkiszolgáló mosodában lévő, közös használatú készülékek - szintén e szabvány hatálya alá tartoznak. MSZ EN 60439-2:2000 Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 2. rész: Burkolt síncsatornás rendszerek (síncsatornák) egyedi követelményei (IEC 60439-2:2000) Az a nemzetközi szabvány a villamos energia lakóházi, kereskedelmi, közcélú, mezőgazdasági és ipari létesítmények számára történő táplálására és elosztására szolgáló burkolt síncsatornás rendszerekre (BTS-ekre) és tartozékaikra vonatkozik. E szabvány az olyan, burkolt síncsatornás rendszerekre is vonatkozik, amelyeket hírközlési és/vagy vezérlőrendszerek befogadására terveztek vagy amelyek leágazó egységek útján lámpatestek táplálására szolgálnak, azonban nem vonatkozik az IEC 60570 szerint tápláló sínrendszerekre. E szabványban figyelembe vett burkolt síncsatornás rendszerek tipizált berendezések (TTA). A leágazó egységek lehetnek részlegesen tipizált berendezések (PTTA). MSZ EN 60464-1:1999 Villamos szigetelőlakkok, l.rész: fogalom meghatározások és általános követelmények (IEC 60464-1:1998) Az IEC 60464 ezen része a villamos szigetelőlakkokra vonatkozik. Minden lakk oldószert
384
tartalmaz. A lakkokat bevonásra vagy impregnálásra lehet használni, és száríthatok vagy kikeményíthetők környezeti vagy emelt hőmérsékleten. MSZ EN 61558-1:2000 Teljesítménytranszformátorok, tápegységek és hasonlók biztonsága. I. rész: általános követelmények és vizsgálatok (IEC 61558-1:1997, módosítva) Ez a szabvány a (villamos, termikus és mechanikai) biztonság összes vonatkozásával foglalkozik: a./ Az olyan helyhez kötött vagy hordozható, egyfázisú vagy többfázisú, léghűtéses (természetes vagy kényszerhűtés) hozzárendelt vagy nem hozzárendelt szigetelőtranszformátorok és biztonsági szigetelőtranszformátorok esetében, amelyek névleges primer feszültsége legfeljebb 1000 V váltakozó feszültség, névleges frekvenciája legfeljebb 1 MHz és névleges szekunder teljesítménye nem haladja meg a következő értéket: Szigeteló'transzformátorok esetében: - 25 kVA egyfázisú transzformátorok esetében, - 40 kVA többfázisú transzformátorok esetében, Biztonsági szigetelőtranszformátorok esetében: - 10 kVA egyfázisú transzfomátorok esetében, - 16 kVA többfázisú transzformátorok eseteben. Az üresjárási és névleges szekunder feszültségük nem haladhatja meg: - Szigeteló'transzformátorok esetében az 500 V váltakozó vagy 750 V hullámosságmentes egyenfeszültséget, Biztonsági szigetelőtranszformátorok esetében 50 Vetr váltakozó és/vagy 120 V hullámosságmentes egyenfeszültséget a vezetők vagy bármelyik vezető és a föld között. Valamennyi transzformátortípus esetében a névleges értéket a vonatkozó 2. rész tartalmazza, b./ Az olyan helyhez kötött vagy hordozható, egyfázisú vagy többfázisú, léghűtéses (természetes vagy kenyszerhűtésű) hozzárendelt vagy nem hozzárendelt elválasztó-transzformátorok, autotranszformátorok, szabályozható transzformátorok és kisfojtótekercsek esetében, amelyek névleges primer feszültsége legfeljebb 1000 V váltakozó feszültség, névleges frekvenciája legfeljebb I MHz és névleges üresjárási vagy terhelési szekunder feszültsége pedig nem haladja meg a 15 kV váltakozó vagy egyenfeszültséget, és független transzformátorok esetében legalább 50 V váltakozó és/vagy 120 V hullámosságmentes egyenfeszültségű, névleges szekunder teljesítményük nem haladja meg a következő értékeket: - 1 kVA egyfázisú transzformátorok esetében; - 2 kvar egyfázisú fojtótekercsek esetében; - 5 kVA többfázisú transzformátorok esetében; hacsak a vonatkozó 2. rész előírása másképp nem rendelkezik. MEGJEGYZÉS: Elválasztótranszformátort ott használnak, ahol az áramkörök között kettős
vagy megerősített szigetelést nem kívánnak meg sem a létesítési szabályzatok, sem pedig a készülékre vonatkozó előírások. c./ a) vagy b) transzformátorokat tartalmazó tápegységek esetében. Ez tartalmazhat transzformálásra, egyenirányításra, átalakításra, frekvenciaváltásra vagy ezek kombinációjára szolgáló egységeket, amelyek villamos berendezések tápellátására szolgálnak, kivéve a kapcsolóüzemű tápegységeket. A szabvány a száraztranszformátorokra vonatkozik. A tekercsek lehetnek burkoltak vagy szabadon állók. A szabvány elektronikus áramköröket tartalmazó transzformátorokra is vonatkozik. Nem vonatkozik a transzformátor kapcsaihoz vagy csatlakozóaljzatához csatlakoztatott külső áramkörökre és azok alkatrészeire. MSZ 151-8:2002 Erősáramú szabadvezetékek. A legfeljebb ikV névleges feszültségű szabadvezetékek létesítési előírásai - Az MSZ 151-8:1983 helyett A szabvány tárgya a legfeljebb 1 kV-os (kisfeszültségű), erősáramú (csupasz és szigetelt) szabadvezeték (továbbiakban szabadvezeték), valamint a vezeték tartozékai, beleértve a szabadvezeték tartószerkezetére szerelt bármilyen más vezetéket is. A szabadvezetéknek az e szabványban előírt legkisebb földfcletti távolságnál alacsonyabban elhelyezett kisfeszültségű tartozékait, valamint a vezetékek túlfeszültségvédelmét az MSZ 1600-7 előírásai szerint kell létesíteni. Nem tárgya a szabványnak a szabadtéri kapcsolóés transzformátorállomások körülzárt terében alkalmazott vezeték, sínhíd, daru és más hasonló jellegű üzemi berendezések munkavezetéke, az oszlopok törzsére szerelt le- és felmenő vezetékek, valamint a közvilágítási, forgalomirányítási és akadály világítási világítótestek. Nem tárgya a szabványnak a kisfeszültségű hálózaton át történő kommunikáció, továbbá az olyan kisfeszültségű szabadvezeték létesítése, amelynek vezetéke a vezetőjében integrált távközlő vezetéket tartalmaz. MSZ 19323-2002 Transzformátorok szigetelési állapotának üzemi ellenőrzése villamos vizsgálatokkal Az MSZ-09-00.0352:1988 helyett E szabvány tárgya az országos energiahálózathoz csatlakozó 120 kV-os és nagyobb feszültségű, 40 MVA-es és nagyobb teljesítményű transzformátorok szigetelési állapotának a helyszínen történő üzemi ellenőrzése egyenfeszültségű villamos mérésekkel. A transzformátorok olajtöltetének vizsgálatával az MSZ IEC 296 és az MSZ IEC 60422, a szigetelőolajban elnyelt gázok vizsgálatával az MSZ EN 60599, valamint az MSZ EN 60567 foglalkozik. A transzformátorokon e szabványban leírtakon túlmenően egyéb helyszíni mérések is végezhetők. Összeállította: Littvay Alajos (MSZT), 456-6872
ELEKTROTECHNIKA
Egyesületi élet
XLIX. Vándorgyűlés, Sopron, 2002. szeptember 25-28. Bevezetés Sikeresen lezárult az EDUKO Győri szervezete által szervezett XLIX. Vándorgyűlés és Kiállítás Sopronban. A rendezvény fő támogatója az ÉDÁSZ Rt. volt. Aszáraz tények: 570 résztvevő, 37 kiállító, 9 plenáris és 61 szekcióelőadás, két kerekasztal-beszélgetés. A Vándorgyűlés mottója "A mérnök környezete, a környezet mérnöke" széles spektrumot ölelt fel a környezetünktől, a gondolkodó emberig, és ezt igyekezett a plenáris előadásoktól a szekciókig tartalommal megtölteni. A Vándorgyűlés a felújított Liszt Ferenc Központban került megrendezésre. A kívül-belül megújított épület méltó környezetet biztosított a színvonalas rendezéshez. Ha a Vándorgyűlés témáját röviden akarnánk leírni, akkor a piacnyitás, a Villamosenergia Törvény és végrehajtási rendeletei, ezzel összefüggésben a villamosenergia-szolgáltatás minősége, a fogyasztó elvárásai, és a szolgáltatók annak érdekében folytatott fejlesztései, hogy a fogyasztókat megtartsák, piaci szegmensüket bővítsék. A Vándorgyűlés ugyanakkor szakított az eddigi "merev" programjával, hiszen több "szakmaidegen" előadás is elhangzott, több előadás középpontjába a szakember, a mérnök került. Elöljáróban úgy érzem, hogy a Vándorgyűléseink évről-évre tartalmasabb, színvonalasabb programmal várják a résztvevőket.
Plenáris programok A kiállítási megnyitó és az üdvözlések után kezdődtek a plenáris előadások. A megnyitó kedves eseménye volt, hogy a MEE Győri szervezete egy vándorkupát alapított, mivel jövőre az 50. Vándorgyűlésre kerül sor. Ezt a kupát a Debreceni szervezet részéről Rubint Dezső vette át. A délelőtti előadások Künszler Béla (ÉDÁSZ Rt.) "Piacnyitás mint lehetőség, kapcsolatok a MEE-vel" című előadásával kezdődtek. Előadása kérdéseket fogalmazott meg, a jogszabályok késedelme mennyire befolyásolja a piacnyitást, szabad-e jogszabályokat kiadni, ha azok nem tökéletesek. Ezek a gondok felvetik egy jogi, szakmai kollégium felállítását, szakmai háttér biztosítását. Kérdéses az elszámolás módja a kvázi feljogosított fogyasztói kör számára A szolgáltatók felelőssége nagy, a fogyasztói elvárások és várakozások megismerése, piackutatás, új értékesítést támogató módszerek kidolgozása, termék- és szolgáltatásfejlesztés. Előadásából a piackutatási eredmények közül érdemes kiemelni, hogy a kercskedőváltás igényénél az ár önmagában nagyon kis súllyal szerepel. A legnagyobb súllyal az ár és szolgáltatás minősége, a többletszolgáltatások vállalása a szolgáltató részéről jelentkezik. Fontos szerepet kap az értékesítés támogatásában a piac szegmentálása, a motiváció megteremtése, új termékcsaládok, komplex szolgáltatások bevezetése. Előadásának külön érdeme, hogy megfogalmazta, hogyan látja a MEE szerepét a változásokban. Ezek között kiemelte a szabályozási környezet kialakításában való aktív részvétel, a piaci szereplők szakmai támogatását verscnysemlegcs módon, fórum biztosítását a különböző szakmai vélemények megvitatására. Hatvani György (GKM) "Aktuális energiapolitikai kérdések" címmel tartott tájékoztatót. A fogyasztók részéről bizonytalanság veszi körül a villamosenergia-piac véghajrában lévő liberalizációját. Ezt a bizonytalanságot igyekezett az előadás eloszlatni. Előadásának külön érdekessége, hogy a törvény szakmai vitájának maga is részese volt, így tételesen ismeri a piacnyitás által érintettek problémáit, félelmeit. Éppen ezért biztos benne, hogy az uniós tagállamokban, illetve a tengerentúlon elkövetett kisebb-nagyobb hibákat hazánkban nem ismétlik meg, azaz az árampiac megnyitása zökken ő m e n t e s e n zajlik majd. E l ő a d á s á b a n k i e m e l t e azt a
2002. 95. évfolyam 12. szám
jogszabályalkotási folyamatot, amely a januári piacnyitás miatt a minisztériumok, és a MEH számára kiemelt feladat. Magyarország vállalta a 2003. évi piacnyitást. Ezt teljesítenünk kell, a törvényben szereplő - az EU-direktíváknak megfelelő - liberalizációs menetrend továbbra is él. Az EU tagállamainak többségében a piacnyitás jóval gyorsabban zajlott le, mint azt a szakemberek várták. Az, hogy nálunk milyen lesz a liberalizáció piaci fogadtatása, ma még megjósolhatatlan. A piacralépés csupán lehetőség és nem kötelezettség, így a jövő év elején fog eldőlni, hogy a feljogosított fogyasztók milyen mértékben fognak élni a felajánlott lehetőséggel. A feljogosított fogyasztók köre az önkormányzatok, települések közvilágításával bővült, de továbbra sincs lehetőség, hogy a MÁV, vagy a BKV Rt. egységes vásárlóként kapjon feljogosítást. Számukra vételezési pontonként kell teljesíteni a feljogosítási küszöböt. A következő két előadás Hegedűs Pétertől (ABB) "Magyarország az EU-csatlakozás folyamatában" és Székely Péter (TRANSELEKTRO) "A magyar magántulajdonú nagyvállalatok szerepe és elvárása " címmel került megtartásra. A két előadás ugyanazt a kérdéskört két oldalról közelítette meg. Hegedűs P^terelőadásában bemutatta, mi motiválja a multinacionális cégeket: - befektetői biztonság, - versenyképesség növelése, - versenyképes költségek, - a magyar gazdaság magas fokú képessége az EU-követelményeknek megfelelő, - magas színvonalú innovációs kapacitás és szakértelem, - kedvező földrajzi fekvés, bázis a kelet-európai piac felé, - gazdag kulturális háttér. Céljuk támogatni Magyarország gyors EU-csatlakozását. Az oktatás színvonala és a szakképzettség jelenleg magas, de a jövőben is megfelelő oktatási háttér nem biztosított. Nagy innovációs kapacitással rendelkezünk, a jövőben nem az olcsó gyártókapacitás révén lesz vonzó hazánk, hanem a magas hozzáadott érték kapcsán. Székely Péter kiemelte, hogy ma 13 magántulajdonú vállalat van hazánkban, amelyek 100 évnél idősebbek. Mit jelent ma magyar nagyvállalatnak lenni? Nagy hagyományokkal rendelkező vállalatok voltak, vannak, büszkeség tölt el bennünket: - első vasútvillamosítás, - első transzformátor, - első erőmű, vízerőmű Törökországban, - energetikai gépgyártás a Rock gyár utóda. Céljuk: a magyar energetika, elektrotechnika képviselői akarnak lenni üzleti alapon. A külföldi tőke fontos az ország számára, de nem szabad elfelejteni a magyar befektetőket sem. Számukra a kedvezmények köre szűkebb. Szlogen ma a kis- és középvállalkozások támogatása. Mi a helyzet a nagyvállalatokkal? Aki gyenge, azt mondja: legyenek szabályozások, aki erős: legyen szabad verseny. Nemzeti érdekek képviselete, diszkriminációmentesség biztosítása. A TRANSELEKTRO csoport éves árbevétele ma meghaladja a 40 Mrd Ft-ot. Most gyártották le eddigi legnagyobb háromfázisú transzformátorukat 400/120 kV-os áttételben, 360 MVA teljesítménnyel. A következő előadás Vámos Zoltántól (GE Lighting) "A magyar műszaki diploma esélyei a nagyvilágban" címmel hangzott el. Előadásából a következő gondolatokat emelném ki: - a kutatás, fejlesztés vevőközpontú lett, rövidebb fejlesztési célok, alacsonyabb alapköltségek, - az alap és alkalmazott kutatás közösen történik, az internet segítségével virtuális közösségek végzik a kutatást, 24 órás kutatás a világban, - a fejlesztés ma már nem Tart pour Part, hanem célokat kell megfogalmazni.
385
Egyesületi élet - világméretű a verseny a K+F erőforrások megszerzésért, - a magyar diplomások jó eséllyel indulnak, de további feladatok jelentkeznek, - Magyarországnak jó esélye van, hogy több területen regionális központ szerepet töltsön be, - a jövő a digitalizált globális együttmú'ködésé (eMérnök, eGyártás, eSzoIgál tatás). Az egyéni siker alappillére a megújuló szakmai tudás. A szakmai tudás önmagában már nem elég, üzletismeret, nyelvtudás, nyitottság a változásra, rugalmasság, adaptációs készség, elkötelezettség, vevőközpontúság, tolerancia és együttműködési készség mint egyéb elvárások fogalmazódnak meg a munkatársakkal szemben. A szakmai szervezetek szerepe ebben a folyamatban nagyon fontos. Hasonlóan fontos a nagyvállalatok szerepe a helyi közösségekben (alapítványok támogatása). ManfrédHeiszler (E.On) "A villamosmérnökök perspektívái a változó piaci környezetben" című előadásában bemutatta az E.On helyet Magyarországon. A villamosenergia-termelésben 18%-os, a piacból kb. 30%-ban részesednek. Előadásában megfogalmazta: milyen változások előtt állunk, mit várnak cl mérnökeiktől. Feladat: eléje menni a változásoknak. Előadása bemutatta a monopol- és a versenypiac különbségeit, az ehhez szükséges szervezeti változásokat, és az ösztönző rendszereket. Nem szabad elfelejtenünk: a mi tudásunkkal együtt nő a versenytársak felkészültsége is. Ez nem adhat számunkra túlzott optimizmust. A mérnöki tudásban nagy szükség lesz a költségoptimalizálásra, a bench-marking szemléletre, a tudást nem elég birtokolni, tudni kell azt megosztani másokkal. A felelősség határát ott kell megvonni, ahol a kompetencia véget ér. Stabilitás csak akkor érhető el, ha képesek vagyunk a változások kezelésére. A délután kerekasztal-beszélgetéssel folytatódott. A kerekasztal résztvevői a GKM, a MEH, a szolgáltatók és az MVM képviselői, a moderátor Balázs Péter volt. A téma: "Liberalizált energia piac és jogszabályi környezet". Éles vita alakult ki a két oldal között. A legfontosabb gondolatok a beszélgetésből: - a jogszabályok alkotását nem előzte meg modellalkotás, - a megjelent rendeletekben megjelennek olyan új szabályozások, amelyek a véleményezés során nem voltak ismeretesek (pl. közvilágítás mint feljogosított fogyasztó, mérlegkör), - rövid a felkészülési idő. felesleges bürokratikus munkára kényszerülnek az engedélyesek, amelyek fontosabb feladataiktól veszik el az időt és az energiát, - a fogyasztók nincsenek megfelelően tájékoztatva, kevés az információ a megalapozott döntéshez, - hogyan tovább, "milyen jó, az elég jó?", - ki meri-e a szakma jelenteni, hogy 2003. január l-jén megtörténhet a virtuális piacnyitás? A hivatal képviselői igyekeztek megindokolni a sietséget, és védeni az álláspontjukat. A szakma képviselőinek álláspontja: a szakma képes a segítségnyújtásra. A válasz: a rendeletalkotónak tulajdon semlegesnek kell lenni, tudomásul véve, hogy a tulajdonosok, piaci szereplők érdekei sokszor ellentmondásosak. Szerintük a piacnyitás egy lehetőség, amellyel a fogyasztók élhetnek, de mindenki saját kockázatára lép ki a piacra. A kerekasztal-beszélgetést követően került sor a diploma- és szakdolgozat pályázatok díjkiosztó ünnepségére, ahol a díjazottak rövid prezentációt tartottak a díjnyertes pályamunkájukból. Ebben az évben sem volt könnyű a bírálók dolga, színvonalas diplomatervek, szakdolgozatok készültek. A szerdai nap befejezése egy különlegesség volt Nagy János (VTT) előadásában "Fény -játék, másként" címmel. Az előadás a világítástechnikai fogalmakat igyekezett a hallgatókkal megismertetni Helga és egy színházi világosító segítségével. Úgy érzem, a bemutató alapján mindenki megjegyezte az árnyékhatás, a jó színvisszaadás, a megvilágítás szintje és hasonló fogalmakat. Ebben Helga igen nagy segítsége nyújtott. A plenáris előadások pénteken a szekcióprogram után folytatódtak. A szervezők célja az volt, hogy olyan témákat mutassanak be, amelyek nem kimondottan a szakmához kapcsolódnak, de fontosak 386
mindannyiunk számára. Sajnos azelsőelőadás "Előadási technikák a kommunikációba" betegség miatt elmaradt. így hosszabb idő maradt DK Horváth Tibor "Cikkek, előadások, poszterek" c. előadására. Az előadás igen szemleletesen mutatta be, hogyan kell egy jó cikket megírni, egy jó előadást megtartani, és milyen a jó poszter. Megmutatta azokat a technikai lehetőségeket, amelyekkel az előadás érdekessé tehető. A technikai eszközök célja az előadás érdekessé tétele, de ha túlzott hangsúlyt kap, elvonja a figyelmet az előadásról. Külön érdekesség a jellegzetes hibák bemutatása, az indokolatlan idegen szavak alkalmazása, pongyola megfogalmazások, nyelvtani hibák és a felesleges szószaporítás.
Utolsó előadóként Nagy Barbara (Telkes Tanácsadó Rt.) "Maradásra vagy váltásra ösztönző tényezők a munkaerő-piacon" címmel tartott egy nagyon érdekes és izgalmas tükröt a jelenlévők elé. Előadásában vizsgálta a munkahelyváltás kérdését, a vállalattípusokat és az információs csatornákat Magyarországon. Bemutatta az egyes megyek munkaerőpiaci helyzetét, a munkahelyváltás gyakoriságát. Egy munkaerőpiaci modell vizsgálatból (47 vállalat 500 alkalmazottja) kiderült, hogy ma már a lojalitás nem érték. A felmérés vizsgálta, mennyire érzi biztonságosnak az állását, a munkahelyváltási hajlandóságot, milyen tényezők ösztönöznek maradásra, és melyek a változtatásra, melyek a munkahelyválasztási preferenciák. Ezek után feltehető a kérdés: hol tartok ma én? Külön érdekessége volt az előadásnak a vállalattípus-választási hajlandóságok bemutatása. Ebből kiderült, hogy a sok negatívum ellenére is a multinacionális cégek vezetnek a versenyben, a legkisebb a vonzása a magyar kiscs mikro-vállalkozásoknak. A továbbiakban bemutatta a vállalattípusok előnyeit és hátrányait, a dolgozók személyiségvonásait az egyes típusoknál, és végül a lehetséges információs csatornákat és azok megbízhatóságát.
Szekcióelőadások A Vándorgyűlés programja három párhuzamos szekcióban folytatódott. Vitatható, jó-e három szekciót párhuzamosan tartani, azonban olyan sok értékes előadásra történt jelentkezés, hogy a szervezők nem vállalták fel a válogatást. Másrészről színesebb volt így a program, többféle érdeklődést is ki tudott elégíteni. A szekcióprogramok blokkjait a szervezők igyekeztek úgy kialakítani, hogy azok összetartozók, egymásra épülők legyenek. A Vándorgyűlés szekcióelőadásait részletesen ismertetni e beszámoló keretcin belül nem lehet. Ezért csak a főbb témaköröket próbálom bemutatni, illetve néhány, számomra különösen érdekes előadást emelek ki. "A" szekció Az "A" szekció 5 témablokkja szerencsésen épült egymásra. Az elsőblokk fő gondolata a "Liberalizáció, versenyképesség, szolgáltatás" volt. Néhány előadás címét szeretném kiemelni, "Az újraegycsülő Európa törekvései a versenyképesség növelésére", "Minőségi villamosenergia-szolgáltatás mint többletszolgáltatás", vagy "A fogyasztók elvárásai az áramszolgáltatókkal szemben". Számomra a legfontosabb gondolatok az előadásokból: - a versenyképesség növelésének lehetőségei, ELEKTROTECHNIKA
Egyesületi élet - a K+F alapok GDP-re vetített arányának növelése a versenyképesség szempontjából elengedhetetlen, - integrált kutatási térség kialakítása, kutatási szinergiák, - nagy kutatási infrastruktúrák összehangolt fejlesztése és működtetése, - minó'ségi szolgáltatás, belső fogyasztói audit, az áramszolgáltatók részére üzleti kérdés, hogyan elégíti ki a fogyasztói igényeket, - fogyasztói elvárás a korlátozásmentes, biztonságos szolgáltatás, jó minőségű feszültség, - a minőségi villamosenergia-szolgáltatás civilizációs létszükséglet, vagy tennék, - nem a szolgáltatónak kell elégedettnek lennie, hanem a fogyasztónak. Az első blokkban érdekes volt Dr. Vaida Victor és Makai Zoltán (Románia, SIER) előadása a romániai energiapiac megnyitásáról, a villamosenergia-rendszer reformjáról és a középtávú energetikai fejlesztésekről. Románia 2000-ben nyitotta meg villamosenergia-piacát. Jelenleg 23 feljogosított fogyasztóval 30%-os piacnyitástértek el. Az előadás bemutatta a piaci működés árnyoldalait és ellentmondásait. A második blokk témája "Fogyasztói igények és hálózatfejlesztés". Az előadások a kisfeszültségű hálózat alaptervezésctől, a minőségorientált hálózatfejlesztésen keresztül a főelosztó és alaphálózati szimulációs modellezésekig mutatták be a lehetőségeket. Az előadásokkal kapcsolatban felmerült gondolatok: - ma a szolgáltatók, a piaci szereplők egyre többet foglalkoznak a hálózatfejlesztések előkészítésével, - a vizsgálatokhoz modellezési eljárásokat alkalmaznak, - számítógéphasználat, hazai és nemzetközi fejlesztésű hálózatszámítási eljárások alkalmazásával. A pozitívumok mellett feltehető a kérdés, - összehasonlítva az első blokkban elhangzott gondolatokkal - hol van az integrált kutatás, hol jelentkeznek a kutatási szinergiák, hogyan érvényesül a Villamosenergi Törvényben megfogalmazott legkisebb költség elve. Aharmadik blokk témája az "Informatikai környezet". Újszerű feladatok, új fogalmak jelennek meg a piacnyitás kapcsán. A MAVIR szerepe és feladata jelentős mértékben nő a liberalizált energiapiacon az energiakereskedelem irányításával, a fogyasztói energiaforgalom elszámolásával. Az új feladathoz a jelenlegi rendszert bővíteni kell, a mérési adatok szélesebb körének (a termelési adatok mellett a feljogosított fogyasztói energiaforgalmi adatok is) gyűjtése és feldolgozása komoly feladat. Az új feladat felveti az adatvédelem, az információbiztonság kérdését is. Vándorgyűlésen első alkalommal hangzott el előadás a hardver- és szoftverbiztonság kérdéséről. A negyedik blokk „A vállalatirányítás korszerű rendszere" témakörrel foglalkozott. Itt is érdemes néhány címet kiemelni. „A korszerű vállalatirányítás menedzsment eszközei", „A tudásmenedzsment szerepe a vállalatirányításban", vagy „A Work-flow alapú minőség-menedzsment az E.ON példáján". Olyan új fogalmakkal találkoztunk, amelyekkel a jövőben meg kell barátkoznunk, azonosulnunk és felhasználnunk a mindennapi munkánkban. Az elhangzottakból néhány gondolatot emelnék ki: - a vevői kapcsolatok újragondolása révén új vevói szegmensek és piacok hatékony kiszolgálása, - egyedi, magas minőségi követelmények és alacsony szolgáltatási árak biztosítása, - modern információtechnológiai rendszer kialakítása, működtetése, - a tudásmenedzsment többet jelent, mint az informatikai támogatás, magában foglalja a céges tudás megszerzését, gyarapítását, felhasználását, tárolását és visszakeresését. Az ötödik blokk „A szolgáltatás minősége, minőségirányítás" kérdéskört dolgozta fel. A blokk tematikáját talán az egyik hozzászóló fogalmazta meg legjobban: „ívet adott a MEH-től a fogyasztókon át a szolgáltatókig a probléma kezelésére, és az elején felmerült kérdésekre a későbbi előadások megadták a választ is." Az előadásokból néhány gondolatot szeretnék kiragadni: - a jelenlegi ár és a szolgáltatás színvonala arányban van-e,
2002. 95. évfolyam 12. szám
-
vállalna-e a fogyasztó magasabb árat egy magasabb szolgáltatási színvonalért, - a hálózathasználati-, hálózatcsatlakozási szerződések szerepe felértékelődik, - csak közös fellépéssel tudunk a feltételeknek megfelelni, közös a felelőssége a termékgyártónak, szolgáltatónak, fogyasztónak. Az előadások között összehasonlításként szerepelt egy előadás a „Szolgáltatás minősége Dél-Afrikában" címmel. Nagyon érdekes volt, hogyan látják, kezelik a minőségi problémákat tőlünk távoli országokban. " B " szekció A " B " szekció szintén Öt blokkban tartotta meg az előadásokat. Az egyes blokkok önálló témaköröket dolgoztak fel, kevésbé épültek egymásra, mint az "A" szekcióban. Az elsőblokk témája „Humán környezet, önmenedzselés". Az előadások a szakember kérdésével foglalkoztak „Az egyéni és a szervezeti változás menedzselése", „Humán erőforrás, mobilitás", „Kihívások a mémökutánpótlásban a DÉMÁSZ Rt.-nél", vagy „A MEE tagjainak lehetőségei napjaink gazdaságában" címmel. A rendszerváltásig Magyarországon létbiztonság volt. A privatizáció megjelenésével, a tulajdonosi szemlélet változásával merőben új elvárások, szemlélet jelent meg. Az előadások feltették a kérdést: mennyit változott a bennünket körülvevő világ az elmúlt néhány év alatt. A változások nem észrevétele elkerülhetetlen, emberi, vállalati sikereket, kudarcokat figyelhetünk meg magunk körül. A kihívásoknak megfelelni csak megfelelő szintű önmenedzseléssel tudunk. Ebben az Egyesület segítő szerepe fontos lehet „Tanulj, tájékozódj, keress kapcsolatokat, mutasd meg magad". Az élet minden percében túlélünk valamit. A túlélésnek módszertana van, ami tanulható, és fejleszthető. A második blokk az „Energiagazdálkodás és mérési környezet" témakört dolgozta fel. Az elhangzott négy előadás „Az energiagazdálkodás lehetőségei a liberalizált piacon" kérdéstől „A MAVIR energiaelszámolási rendszere" és a „Méréstechnika jelene és jövője" kérdésig foglalkozott a témával. A legfontosabb gondolatok a kérdéskör fontosságát illetően: - az energiapiac liberalizálása a piacot alapvetően kínálati piaccá alakítja, - az energiahordozók korlátozott rendelkezésre állása, illetve a piaci szereplők profitérdekeltsége miatt a jelentkező árcsökkenés csak átmeneti jellegű lehet. Ezek a problémák szükségessé teszik az energiagazdálkodást a fogyasztóknál, és ehhez megfelelő korszerű mérőeszközökre van szükség. A harmadik blokk előadásai „A gép- és készülékgyártási környezet" témakörhöz kapcsolódtak. A blokkban öt előadás hangzott el a „Magas kritikus hőmérsékletű szupravezető alkalmazási perspektívái a szállító hálózatokon" témakörtől a „A magyar villamos forgógép gyártás helyzete", valamint a villamos gépek és készülékek szervizszolgáltatási kérdéséig. Az előadásokban bemutatásra került a szupravezetők alkalmazásának előnye mind a villamos gépekben, mind esetleges távlati lehetőségei a szállító hálózatokon. A szupravezető anyagok a jövő villamosenergia-rendszereit a következő évtizedekben forradalmian megváltoztathatják. Olyan különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket eddig semmilyen más anyagok nem mutattak. Az elmúlt évektől eltérően külön ki kell emelni, hogy három előadás is foglalkozott a villamosgépekkel a gyártástól a szervizszolgáltatási lehetőségekig. A negyedik blokk témája a „Diagnosztika" volt. Az előadások a szigetelések diagnosztikai kérdéseivel transzformátortekercsek diagnosztikájával foglalkoztak. Kiemelnék két témát, az egyik egy már megvalósított tudásmenedzsmenti eszköz „Hatékony módszer a villamos berendezések karbantartás tervezéséhez" címmel hangzott el, a másik az SEE MEE Klub kerekasztal-beszélgetése, vitafóruma az elosztóhálózatok üzemkészsége, karbantartása témakörben. 387
Egyesületi élei A rendszerek komplexitásának növekedésével a diagnosztika szerepe nő, mivel a váratlan üzemzavarok okozta gazdasági és erkölcsi kár mind nagyobb mértékű A befejezőblokk a Világítástechnikai Társaságé volt, „Világítástechnika, világított környezetünk" címmel. Néhány év után ismét volt világítástechnikai szekció. Az elhangzott öt előadás alapvetően a közvilágítással foglalkozott. Néhány érdekes előadáscímet szeretnék kiemelni: „Fényszolgáltatás mint termék", „A közvilágítás minősége és a közlekedési balesetek kölcsönhatása", illetve „Világítódiódák az új évezred fényforrásai". Néhány gondolatot kiemelve az elhangzottakból: - szilárdtest fényforrások megjelenése a világítástechnika számára számos új lehetőséget biztosít, az emberi komfort és az energiatakarékos világítás számára új rendszerek kidolgozását teszi szükségessé, - a közvilágítás közügy, meghatározza a település képét, a lakosság közérzetét, - komplex fényszolgáltatási megállapodás a korszerű energiatakarékos közvilágítás létesítéséhez, - a közvilágítás minősége visszahat a közlekedésbiztonságra, közbiztonságra és a vagyonbiztonságra. Az eddig bekövetkezett balesetek kivizsgálása során a közvilágítás 72%-ban nem felelt meg az adott útra kívánatos értéknek. Az előzőekből következően igen nagy az üzemeltetők felelőssége az egyedi- és szakaszhibás közvilágítás javításánál, általában a közvilágítás üzemeltetésénél, karbantartásánál. " C " szekció A " C " szekció utólagosan alakult ki. Ezt az egyes blokkok eltérő tematikája is nagyon jól mutatja. A szekció előadásait négy blokkban szervezték. Az Wsó'blokk előadásai a „Műszaki technológiai környezet" témakörhöz kapcsolódtak. A blokkhoz tartozó négy előadás témája eltérő volt, az alállomási EMC-kérdésektől a vákuum megszakítókon keresztül a hálózati tipizálásig széles spektrumot fogott össze. Néhány gondolatot kiemelve a hallottakból: - az alállomásokban az elektromágneses zavarás hatására bekövetkezett üzemzavarok kockázata nő, az integrált áramkörös és mikroprocesszoros alapú irányítás- és védelemtechnika számára az árnyékolás, a zavarvédelem megtervezése komoly feladat, - középfeszültségen a megszakítók oltóközeg-választása közötti verseny eldőlt, ma a megszakítók több mint 60%-a vákuummegszakíló, - DEMASZ Rt. mottója: nem szép, hanem olcsó és tartós hálózatot akarunk, amely megfelel a környezetvédelmi előírásoknak, csökkenti az illetéktelen beavatkozások lehetőségét, rendszerszemléletű gondolkodást takar. Ennek a követelményrendszernek csak egy rendkívül egyszerű hálózat tud megfelelni. A második blokk témája „Környezetünk fogyasztói berendezései" volt. A blokk négy előadása az épületinstalláció, a folyamatos energiaszolgáltatás fogyasztói lehetőségei kérdésével foglalkozott. Az előadásokban a rézfelhasználás lehetőségeiről, az üvegszálas fényvezető kábelek épület installációs felhasználásáról beszéltek az előadók. Az előadó a rézfelhasználás széles körű lehetőségét a Széchenyi terv által támogatott építés és épületfelújítási program keretében mutatta be. Egy előadás a szünetmentes hálózatok problémáival foglalkozott. Ennek kapcsán merült fel a kérdés, milyen szerepe lehet a szünetmentes ellátásnak a fogyasztók minőségi energiaellátásában, vállalhat-e szerepet ebben a kérdésben a szolgáltató akár magasabb tarifális díj meghatározása mellett. A harmadik blokk „A környezetvédelem szolgálata" kérdéskört vizsgálta. A blokk öt előadása az energetika újabb környezetvédelmi kihívásairól szólt, az alállomások környezetterhelésének csökkentésétől az elektrosztatikus erőműi porleválasztókon keresztül a szélerőmű-parkok műszaki, gazdasági és környezetvédelmi kérdéséig. A környezetvédelmi kérdések, a globális környezeti problémák az energetikához nagymértékben kötődő klímaváltozással kapcsolatosak. A 609/87 EEC-direktíva kapcsán a hazai erőművek szembesültek azzal, milyen feltételekkel élhetik túl a 2004. végi
388
moratóriumot. A Kiotói Egyezmény még ebben az évben valószínűleg életbe lép. Az EU-direktívák a hálózati társaságokat is érintik, hiszen a hálózatépítés, üzemeltetés közben jelentős mennyiségű veszélyes hulladék keletkezik. Ezek kezelése komoly feladatot jelent. A költségek egy részét a termelési költségek tartalmazzák. Más ráfordítások ugyanakkor az államkasszát, és így az adófizetőket terhelik. A szolgáltatók környezetvédelme az élővilág védelem mellett a következő kérdésekkel kénytelen foglalkozni: - levegőminőségvédelem, - zaj- és rezgésvédelem - hulladékgazdálkodás, - vízminőségvédelem. Valamennyi területen további szigorodások várhatók. A negyedik blokk témája „A korszerűsítés néhány új iránya" volt. A blokk előadásai teljesen különböző témaköröket tárgyaltak. Az összefogó kapocs a korszerűsítés volt. Az elhangzott témakörök: - Intelligens, elosztott irányítástechnikai rendszerek az energiatermelés és elosztás szolgálatában. Az elosztott intelligenciával, a jelek buszos csatolásával a költségek, a kivitelezési idő csökkenthetők, a redundáns kommunikációs hálózatok és az intelligens csatolók segítségével nő a megbízhatóság, a rendszer rendelkezésre állása. - Szabadon programozható védelmi és irányítástechnikai készülékek fejlődése. A fejlődést a relés logikáktól a programozható készülékekig a processzorkapacitások ugrásszerű növekedése és a megbízhatóság fokozódás eredményezte. - Szabadvezetékek újszerű mechanikai vizsgálata és függesztő, megfogó elemei. - DEHNventil villámáram-levezető család... új korszak kezdete a villámvédelemben. - Hálózati zavarforrások beazonosítása. Az előadás bemutatta, hogy a szabványban megadott zavarszintekhez hogyan határozható meg egy-egy nemlineáris fogyasztó számára megengedett zavarérték. Bemutatta a harmonikus és a villogás (flikker) zavarforrás méréssel történő meghatározását. Összességében úgy ítélem meg, hogy nagyon sok színvonalas előadást hallhattak a résztvevők. A szolgáltatóknál jelentős fejlesztési folyamatok zajlanak annak érdekében, hogy a piacnyitás kapcsán megfeleljenek a minőségi követelményeknek, a fogyasztói elvárásoknak. Az előző évhez képest jelentősen fejlődött az előadások technikai színvonala. Ehhez nagy segítséget nyújtott a segédletként kiadott tematika.
Kiállítás Ismét meg kellett állapítanunk, hogy a kiállítások jól tükrözik a körülöttünk zajló folyamatokat, jól illeszkednek a Vándorgyűlés programjához. Sopronban a hely nem volt túlságosan tágas egy ilyen nagyságrendű kiállítás megrendezéséhez, azonban elmondhatjuk, hogy a jól szervezettjói felépített kiállítás növelte a Vándorgyűlés színvonalát. Sok érdekes újdonságot láthattunk az immár hagyományos kiállítói standok mellett is. Úgy érzem az előny kölcsönös, a kiállítók itt találkozhatnak a szakma képviselőivel, számunkra pedig lehetőség van a tájékozódásra, konzultációkra. Dr. Berta István elnöki zárszavában megköszönte a színvonalas rendezést, az előadók témaválasztását, felkészülését. A Vándorgyűlés az elmúlt évekhez hasonlóan betöltötte szerepét, informálni a szakmát, tagjait a környezetünkben zajló folyamatokról. A három nap bizonyította, hogy a fejlődés fenntartható. Befejezésül szeretném magam is az Elektrotechnika sorain keresztül megköszönni az EDASZ Rt. támogatását, az ÉDUKO Győri és Kapuvári szervezete, valamint a MEE Titkárság szervező munkáját. Jövőre Debrecen, a TITUKO és a TITÁSZRt. várja az 50. Vándorgyűlés résztvevőit. Orlay Imre MEE főtitkár
[email protected]
ELEKTROTECHNIKA
A szakma nagyjai
Száz éve született Wigner Jenő, a világ első reaktormérnöke A huszadik sz.áz.ad történelemformáló alomfizihogy Fermi fogja létrehozni. A sikert majd jó volna kusainak elképzelt csoportképén, valahol az előkevalamivel megünnepelni. Ezért már 1942. márciulő első sorban, középtájt, Fermi, Szilárd Leó, sában vásároltam egy üveg Chianti italt, decemDirac, Teller Ede, Plancés Heisenberg társaságáberben át is adtam neki. Sokan mondták: könnyebb ban látható egy szerény magyar-amerikai tudós, volt előre látni, hogy a láncreakció létre fog jönni, akiről halálakor a New York Times hat hasábon mint azt, hogy a Chianti decemberben már nem emlékezett meg "Wigner Jenő, aki bevezette az lesz kapható az üzletekben." emberiséget az atomkorba" címmel. A II. világháború után Wigner Jenő Oak Száz éve, 1902. november I7-én született BudaRidge-be megy, ahol rcaktorfcjlcsztésscl, valamint pesten Wigner Jenő vegyészmérnök-fizikus, Noa reaktorok biztonságos működésével foglalkozik. bel-díjas tudós, a világ első reaktormérnöke. A 1959-ben az Eisenhower amerikai elnök alapíwigner német eredetű szó, bölcsőkészítői jelet. totta "Az atom a békéért" elnevezésű díjat Szilárd Wigner bölcsője Pest, kedvenc költője Vörösmarty Leóval együtt kapta meg az atomreaktor megalkoMihály volt. "Egyszerű magyar dalok és versek, tásáért. amelyeket még 1910 előtt tanultam, ma is önként Hatvanegy eves korában kiérdemelte a fizikai megszólalnak bennem. Az Egyesült Államokban Nobel-díjat, a kvantummechanikának a természet eltöltött hatvan esztendő után még mindig inkább szimmetriáira támaszkodó megalapozásáért és az magyar vagyok, mint amerikai, az amerikai kultúatommagra vonatkozó alkalmazásáért. 1963-ban ra sok vonása mindmáig idegen maradt számomra. stockholmi városházán a Nobel-díj átvételekor is a Budapesten sokkal több elmélyült beszélgetést tanáraira gondolt: - "Ezen ünnepi alkalomból néWigner Jenő (1902-1995) hallhat az ember a kultúráról, mintáz Egyesült Álhány szót szeretnék mondani egy olyan témáról, lamokban. A magyar költészet talán a legszebb Európában..." - vallotta amire keveset gondolunk, míg fiatalok vagyunk, de amit egyre inkább magáról Wigner Jenő, az egyik legnagyszerűbb egyéniség, akit a maméltányolunk, ha visszatekintünk intellektuális fejlődésünkre. A tanágyar föld adott az egyetemes kultúrának. raink iránti hálára gondolok. (...) Rátz László - a képe az egyetemen a Wigner Jenőn nevezetes fasori evangélikus gimnáziumban érettségimunkaszobámban van - nemcsak az iskolában tanított. Neumann Jázett, azután a Budapesti Műegyetemen, majd a berlini Technische nosnak, kir.^k szinte egyedülálló tehetségét csírájában felismerte, maHochschulén folytatta tanulmányait. Vegyészmérnöknek készült, de a gánórákat adott, nekem több ritka érdekességű könyvet adott olvasásra, húszas években Berlinben bontakozott ki a modern fizika, így az vonés ezekből nemcsak a matematikát tanultam, de csodálatot is szereztem zotta magához. EllátogatotM/£>é'f7 Einstein, Max Plaruk, Max von Laue a következtetések bámulatos ügyes egymáshoz szövése iránt is. Megéróráira és szemináriumaira. Polányi Mihály vezetésével készítette cl tettem nagyon korán, hogy ez a matematika lényege, ez a matematika doktori értekezését, amely a kvantumkemia úttörő munkája volt: - a legművészete és elhivatottsága. (...) Fizikát persze Mikola Sándortól taegyszerűbb kémiai reakció sikeres leírása fizikusi módszerekkel. nultunk, és büszkén mondhatom, hogy két év után annyit tudtam, hogy CRátz László után Polányi Mihály volt a legkedvesebb tanárom" - írta a fizikai kurzus a Budapesti Műegyetemen vagy a Technische egy helyen Wigner.) Hochschulén majdnem teljesen ismétlésnek tűnt fel.". Az egyetem után Újpesten a bőrgyárban dolgozott és hasznosította vegyészmérnöki tudását (1925-1926). Nemsokára azonban sietett Az ismert hidegháború miatt Wigner Jenő csak hetvenöt éves korávissza Berlinbe és Göttingába, ugyanis értesült egy német folyóiratból ban látogathatott Magyarországra. Ekkor az Eötvös Loránd Fizikai TárHeisenberg és Bohr kvantummechanikai kutatási eredményeiről. Egy sulat választotta tiszteleti tagjává és megtekintette a paksi atomerőműgöttingeni időkből származó, rá igazán jellemző történetből azt is megvet is. Azon szerencséseket, akik találkozhattak vele, lenyűgözte szaktudhatjuk, hogy ő volt a világ legszelídebb embere: A strandon napozott mai tudásával, tiszta gondolataival, szerénységével és udvariasságával. egyik barátjával. Az észrevette, hogy hangyák másznak Wigner lábán, 1987-ben az Eötvös Loránd Tudományegyetem tiszteletbeli doktorává és megkérdezte: - Jenő, nem csípnek? - Dehogyis nem. - Akkor miért fogadta, majd 1988-ban a Magyar Tudományos Akadémia tiszteletbeli nem ölöd meg őket? - Nem tudom, hogy melyik hangya csípett! A hartagjává választotta. A Magyar Nukleáris Társaság által alapított Szilárd mincas evekben meg sűrűsödtek a felhők Németország felett. A nácizLeó-érmet 1994-ben személyesen vette át Princetonban. mus terjedésekor Neumann Jánossal, Teller Edével és Láncos Kornéllal
Amerikába menekült és a Princcton Egyetem tanára lelt. fiat évtizeden át tanított, tanítványai közül többen kaptak Nobel-díjat. A harmincas évek derekán felkereste Szilárd Leó az atomenergia felszabadításának Ötletével, amit egyetlen vezető' fizikus sem vett komolyan. Wigner fölismerte, hogy az ötlet - a neutron láncreakció egyetlen természettörvénynek sem mond ellent, tehát lehetséges. Közben 1939-ben Berlinben felfedezték a maghasadást. A II. világháború alatt együtt dolgozott az olasz Fermivel a láncreakció gyakorlati megvalósításán. "Wigner volt az egész vállalkozás lelkiismerete" - mondotta Szilárd Ls.ó. Predesztinálva volt az első profi atomreaktorok megtervezésére: vegyészmérnöki képesítése volt, ludta a magfizikát és nem szerette Hitlert. Az első komolyabb méretű reaktorhoz az amerikai szakértők hcliumos hűtést ajánlottak, azonban gyakorlati okokból Wigner közönséges vizet választott hűtőközegül. Wigner Jenő 1983-ban Budapesten középiskolás diákokkal találkozott, ahol megkérdezték tőle, hogy mennyire hitt az első reaktor (Chicago, 1942. december 2.) beindításában. O így válaszolt: "Én egészen biztos voltam a sikerben. Egészen világos volt minden. Előre láttam a sikert és azt is,
2002. 95. évfolyam 12. szám
A legvégére ajánlom olvasóinknak az amerikai Alvin A/. Weinberg (a legelterjedtebb nyomottvizes reaktor konstruktőre) tanulságokban is bővelkedő' sorait: "Csakhamar megtanultam, hogy Wigner a legmagasabb rendű tudományos lángelme. Mi több, értette és szerette a megvalósítás műszaki részleteit is, hiszen vegyészmérnöki oklevele volt. A mérnöki képesség és a tudományos kiválóság ilyen együttese egyedülálló. Nem túlzás azt mondani, hogy Wigner Jenő volt az első reaktormérnök, e szakma megalapítója. (...) Az atomenergetika újjászületéséhez a nukleáris közösség szigorú és apróiékos figyelmére van szükség a minőségi és biztonsági követelmények tekintetében, és arra az intellektuális felelősségérzetére, ami az atommérnöki szakma megalapítóját, Wigner Jenőt jellemezte."
Az új mérnöki tudományt megalkotó nagyszerű tudós és szeretetre méltó ember volt, aki magyarságát mindvégig megőrizte, 1995. január 4-én. 92 éves korában búcsúzott a földi élettől, méltó példaképül szolgálva a jelen kori követői számára. Sípos Uí.szló, a MEE tagja, e-mai!:
[email protected]
389
Egyesületi élet
ENELKO 2002 Konferencia Kolozsváron Mindenki számára világos, hogy társadalmunk mindinkább tudásközpontúvá válik, de ugyanakkor az is, hogy óriási a technológiai és információs szintek közötti eltérés a fejlett és a fejlődő országok között. Ezt a különbséget csak tudatos felzárkóztatási programok segítségével lehet csökkenteni, amelyek célja a tudományos kutatás támogatása, a modern, energiatakarékos technológiák bevezetése és elsajátítása. Ezt tartotta szem előtt az Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság is a harmadik Energetikai-elektrotechnikai Konferencia megszervezésénél. Az ENELKO 2002 konferenciát Kolozsváron október 4-6. között rendezték. A konferencia sikerét a szervezők, az Illyés Közalapítvány, a Bukaresti Oktatási és Kutatási Minisztérium, a Pro Technika Alapítvány, és nem utolsósorban a résztvevő hazai és magyarországi előadók biztosították. A konferencia témája: Energiatakarékos technológiák. A plenáris előadások a tematika általános problémáit tárgyalták. A köszöntők után első előadásként Orlay Imre (MEE) „A villamosenergia-szolgáltatás minősége" című előadása hangzott el. Az ember élete mindinkább kiszolgáltatottá válik a villamos készülékei megbízható működésének, így egyre fokozódó elvárások fogalmazódnak meg a szolgáltatás minőségével kapcsolatban. Az előadás a szolgáltatás minőségi jellemzőivel kapcsolatos jelenlegi és a piacnyitás utáni fogyasztói elvárásokat, a szolgáltató beavatkozási lehetőségeit ismertette. Ezt követte Dr. Stróbl Alajos (MVM Rt.) „Erőműépítések a liberalizált rendszerekben" című előadása. Az előadásból néhány gondolatot szeretnék kiemelni. - A villamosenergia-ipar világszerte változik, a szabályozott rendszereket újraszabályozzák. Előtérbe kerül a privatizáció, a liberalizáció, a dereguláció, amit lehet szeretni, vagy nem szeretni. - Átmenet a közüzemi ellátásból a versenypiacra. A vezetékes energiahordozók liberalizálását lehetőleg közel egy időben célszerű végrehajtani. - A cél általában olcsóbb, környezetkímélőbb és biztonságosabb energiaellátás. E hármas célfüggvény ellentmondó. Megújuló és kapcsolt energiatermelés fokozása. - Jellegzetes irányzat, hogy terjednek a fogyasztókhoz közeli kiscrőmíívek csökkentve a hálózati költségeket, hiszen a hálózatok természetes monopóliumok maradnak és a legtöbb országban a hálózat használati költségek meghatározók az árban. - Az erőműépítésben továbbra sem lehet elhanyagolni az alaperőművek létesítését. A plenáris előadások között számomra nagyon érdekes volt Dr. Zétényi Zsigmond (Nagyváradi Egyetem) „Rio + 1 0 - Hogyan tovább?" című előadása. Az előadás a környezetvédelem erdekében a világban zajló folyamatokat vázolta fel a 70-es évektől napjainkig. A Riói, és a Kyotoi Egyezményeken keresztül mutatta be a fenntartható fejlődés kérdését. A világnak nincs szüksége újabb szabályozásokra, egyezményekre, hiszen az elvárásokat az eddigiek már rögzítették, csupán be kellene tartani a leírt követelményeket. Utolsó előadásként a délelőtt Kerekes Károly (Kolozsvári Önkormányzat) „A csúcstechnológiát megvalósító kolozsvári ipari park" című előadására került sor. Az előadás egy tervezett ipari park létesítés előkészítéséről szólt, ahol szeretnék a csúcstechnológiát megvalósítani. A kisebb cégek, kutatás fejlesztés támogatására inkubátor házat kívánnak létesíteni. (Érdekes volt a hallottakat összeha390
sonlítani a Soproni Vándorgyűlésen elhangzott kutatási innovációs kérdésekkel.) Ehhez szükség van a kormányzat és az EU támogatására, de igen fontos a háttéripar, az infrastruktúra jelenleginél magasabb színvonalra hozatala is. A plenáris előadásokat követő kérdések, beszélgetések a megújuló energiaforrások, az ebből előállított villamos energia témakörével, a nap- és a szélenergia hasznosíthatóságával foglalkozott. Abban mindenki egyetértett, hogy ma még ezek drága technológiák, azonban a jövő szempontjából nem kerülhetjük ki ezt a problémát. Aszekcióeló'adásokat tematikailag választották szét energetikai és elektrotechnikai tagozatra. Mindkét szekcióban több magyar előadás hangzott el a Miskolci Egyetem, a Magyar Villamos Művek Rt. és az EG1 előadásában. Az energetikai szekcióból a következő előadásokat szeretném kiemelni: DK Radács László előadásában (a Miskolci Egyetem szerzői) „A villamos energia minőségi jellemzői és vizsgálatuk" címmel a felharmonikus- és flikker-paraméterck vizsgálati módszereiről, és az általuk okozott problémákról beszélt. Dr. EmhőLászló (Budapesti Erőmű Rt.) és Lontay Zoltán (EGI) az energetikai hatékonyságnövelés lehetőségeit mutatták be. Dr. Németh Imre (MVM Rt.) előadása „GAMS optimalizációs programcsomag alkalmazása az energetikai rendszerek modellezésében" címmel hangzott el. Az előadás bemutatta, hogy a liberalizált piacon - figyelembe véve a mérlegkörök szerepét is - milyen módszerekkel kell, lehet az elszámolásokat korrekten megvalósítani. Ennek egyik eszköze az ismertetett programcsomag. Dr. Vallasek István (Sapientia Egyetem) előadása a napenergia mezőgazdasági hasznosíthatóságát mutatta be a hajtatóházak fűtésétől, az állattenyésztéssel kapcsolatos lehetőségeken keresztül, a szárítókig. Az elektrotechnikai szekció témái között elsősorban villamos gépek hajtásszabályozási kérdései, fuzzy szabályozók fejlesztési kérdései és alkalmazási lehetőségei szerepeltek. Az előadók között romániai egyetemi előadók mellett több magyar egyetemi oktatót találtunk. Külön ki kell emelni ebből a blokkból Lingvay József (SC ICPE SA, Bukarest) „Föld alatti kábelek karbantartását segítő módszerek" című előadását, amely a kábelek aktív korrózió-védelmi kérdéseit vizsgálta félvezetős eszközök segítségével. A rendezvény zárófogadásán a szervezők megköszönték a magyar résztvevők szereplését. A bevezetőben említett gondolatok mellett külön ki kell emelni, hogy ezek az előadások segítik a romániai magyar műszaki értelmiséget a műszaki magyar nyelv ápolásában is. Ezért nagy a felelősségünk ezen a területen. Ismét felmerült a kérés a beszélgetések során, hogy a MEE - hasonlóan, mint az ETE - vállaljon nagyobb szerepet az EMT munkájában. Kérik, hogy az ENELKO konferenciákon kívül is legyen lehetőség kapcsolatfelvételre, pályázatokon közös együttműködésre, az információk áramlásának elősegítésérc, erdélyi magyar műszaki kollégáknak a MEE konferenciáin való részvételére. Ez a kapcsolatfelvétel nem ellentétes a meglévő SIER kapcsolatainkkal, azt jól kiegészítheti. Orlay Imre MEE főtitkár imre.orí
[email protected] ELEKTROTECHNIKA
2002. évi tartalom
Január A MEE 76. Közgyűlése
5
Kakuk Béla: Szolnoki felvonó szimpózium
18
Gyurkó István: Gázmotoros létesítmények generátorainak hatása a hangfrekvenciás jelszintre
28
Dr. Sebestyén Imre: Megjegyzések Tóth Ferenc cikkéhez
3i
Csukonyi Zoltán: A villamos távvezeték-hálózat szerepe az Egyesület Államok energia problémáinak kialakulásában és megoldásában
33
Kosztolicz István: Beszámoló a Világítástechnikai Ankétról
37
Kádár Aba: Emlékeztető az Érintésvédelmi Munkabizottság 2001. okt. 3-i üléséről
43
Február Dr. Stróbl Alajos: Beszeljünk a villamosenergia-rendszerről!
49
Dr. Danyek Gyula, Dr. Dán András, Dán György, Dr. Kisvölcsey Jenő: A földzárlatkompenzált hálózati maradékáram-mérés célja és egy új eszköze
53
Póka Gyula: Védelmet tápláló áramváltókörök méretezése tranziens tartományban
56
Gyurkó István, Gyimóthy Béla: Áramszolgáltató vállalatok hálózatüzemeltetési folyamatainak informatikai támogatása
65
Dr. Benkó Balázs: A minőség hasznáról
69
Luspay Ödön: Uj magyar szabványok mérőtranszformátorokra
73
Március Dr. Morva György, Oroszi Zoltán: Elektro-CAD-ek a felsőoktatásban
80
Dr. Horváth Tibor: iOO éves magyar villámjelzők
82
Dr. Kiss László: Változó méretű főszigetelésű transzformátorok
86
Dr. Rejtő Ferenc: Zavarvédelem és EMC
92
In memóriám Simonyi Károly (Dr. Lantos Tibor)
Április Dr. Krómer István: Az óvatosság elvének érvényesítése bizonytalan kimenetű környezeti problémák esetén
112
Takács Zoltán: Igazságügyi mérnökszakértés
119
Bakos Dezső, Dr. Schmidt István, Dr. Veszprémi Károly, Dr. Vincze Gyuláné: Színusmezős szinkron motoros szervohajtás mezőgyengítéscs üzeme d-q áramszabályozókkal
121
Dr. Imre László: A szilárd savas és a fémbázisú tüzelőanyag-cellák fejlesztése
125
Május Dr. Tersztyánszky Tibor: A villamosenergia-szolgáltatás színvonalának jelenlegi megfigyelési rendszere
144
Kindzierszky Emil: Hogyan adjuk el önmagunkat?
151
Marton András: 3 dimenziós tervezőrendszer használata a kézikapcsolók fejlesztésében
165
2002. 95. évfolyam 12. szám
391
Június Nagy Levente: Méréstechnikai és Automatizálási Tudományos Egyesület (MATE) Orlay Imre: Magyar Elektrotechnikai Egyesület (MEE) Dr. Nagy István: Káoszelmélet a teljesítményelektronika szemszögéből Reichardt Sándor: 90 éves a felsődobszai vízerőmű Molnár József: 50 év igazságügyi szakértői munka tapasztalatai Arató Csaba: A MEE biztonságtechnikai tanfolyamai és új tanfolyami jegyzetei Marosfalvi Péter: Nagy áramerősségű kapcsolóberendezések gyártása Dr. Vetési Emil: A Nemzeti Színház villamos berendezésének bemutatása
179 179 180 185 ] 89 192 198 200
Július-Augusztus A MEE köszönti a 10 éves MESZ-t! Dr. Kádár Péter: Új követelmények az energiatermelők és szolgáltatók informatikai rendszereivel szemben Dr. Kiss László: 50 éve kerültek üzembe az első GANZ transzformátorok a hazai hatásosan földelt csillagpontú 120 kV-os hálózatban Csuti Péter, Dr. Schanda János: Világítódiódák Dr. Fazekas András István: Szabályozási zónák, illetve mérlegkörök közötti kiegyenlítő villamos energia elszámolásának alapelvei Dr. Kárpáti Attila, Dr. Karács Imre, Magyar Tibor: Nagy teljesítményű ívkemencék hatásos teljesítménynövelésének néhány problémája
212 215 218 221 230 234
Szeptember Dr. Szarka Tivadar, Dr. Szentirmai László: Beszámoló a SPEEDAM 2002 konferenciáról Kovács György: A magyar villamosenergia-rendszer irányításának komplex információ-technológiai megújítása az ÜRIK-projekt keretében Görgey Péter: Minőségi, gazdaságos infravörös diagnosztika Dr. Vetési Emil: Beszámoló 33. Közvilágítási Ankétról Revisnyei Marcell, Szabó Tamás, Bojtor László, Paál Ernő, Varjasi István: A Ganz TRANSELEKTRO korszerű aszinkronmotoros hajtása Sitkéi Gyula: Akiről a feszültség mértékegységét elnevezték... 175 éve halt meg Alessandro Volta
252 256 263 M/4 268 272
Október Dr. Tersztyánszky Tibor: A villamosenergia-ellátás színvonala megfigyelési rendszerének továbbfejlesztési koncepciója Szilágyi Ferenc: Alaphálózati transzformátorállomások villámvédelmi rendszere Dr. Vámos Tibor: Fél évszázadot mérünk Dr. Pataki Péter: Metrológiai rendszerek Iváncsy Renáta: Hogyan írjunk Java appletet?
284 288 292 293 300
November Dr. Nagy István: Kaotikus állapot néhány jellemzője Hetzmann Albert'. A Paksi Atomerőmű folyamatirányító rendszereinek korszerűsítése Dr. Bánhegyi György: Termoelektromos anyagok és alkalmazásaik 1 .rész. Fizikai és anyagszerkezeti alapok Deme László, Dr. Horváth József; A Budavári Palota új díszvilágítása Schwarcz Péter: "Fehér fény" a közvilágításban KerényiA. Ödön: Statisztikai fogalmak - Magyarország villamosenergia-ellátásának legfőbb statisztikai adatairól
320 323 327 331 339 343
December Csatlós Előd, Dr. Richárd Marschatko: Egyfázisú hálózatbarát 1SZM egyenirányító Dr Bánhegyi György: Termoelektromos-anyagok és alkalmazásaik. 2. rész Dr. Lantos Tibor, Némethné Vidovszky Ágnes dr.: A belvárosi plébániatemplom világításának részleges átépítése Fojtán István: A Vatellina-vasút villamosításának 100. évfordulójára. I. rész 392
357 361 369 379
ELEKTROTECHNIKA
BETTERMANN
Sogo Kereskedelmi Kft. 1103 Budapest, Gyömről út 105. Tel.: 264-9144, Fax: 264-91Ó7 €-mail:
[email protected] Honlap: uiUJLu.sagakft.hu
ots iifjyfaliiHknek kélUmes ünnepe/tel ás slkttékbsM g#zd#g UzUtl áott ktoánttnk! t
ERŐSÁRAM 2001 Kft. 6724 Szeged, Cserz/ Mihály u. 23. E-mail:
[email protected] Telefon/fax: 62/424-310; 324-456
m.schneider-hungaría trűiárdiiiii műszaki, kereskedelmi is szoly. kft 1039 Budapest, Attila u. 31-33. Tel 340-2000 Fax: 24D-2001
O i O BCTn-RMANN Hungary Kft. 2347 Bugyi, Alsóróda 2. T«d.: 29/349-000 Fax: 29/349-100 E-maü: i n f b . h g y
www.obo.hu
éj FioJcIfjn Új tv-ii
feíván a
JET-VILL Kft.
1156 Budapest, fázis u. 3.
I / I L Á G
T Á S T E C H N I K A
áj/évet kívánunk/! csoport
MKM MAGYAR KÁBEL MŰVEK RT HUNGÁRIÁN CABLE WORKS CO. LTD. 1116 Budapest, Barázdán. 38. Tel.: 382-2222, Fax: 382-2232
^Bartnereinkmh boldog karácsonyt ts sikeres új evet hívánunkl
fNTERCON VILÁGÍTÁSTECHNIKA KFT. 1113 BP., DÁVID F. U.2/B TEL/FAX: 209-2179, 209-2180 WEB:
HTTP://WWW.INTERCON.HU
A kezelők és az üzemvitel biztonságáért NERI-12(24) tip. légszigetelésű n agyfeszüi fóégű elosztórendszer
ÍVKORLÁTOZÓS KIVITEL 0K-2Ü tip. 4-00 A-es oszlopkapcsoló és távműködtető KOR szekrény
a szebb környezetért
KTW-2 50-M éS KTW-400-M típusú mini betonházas te állomások (250 és 400 KVA)
karácsonyi ünnepeleet cg stfce/tefoben boídog uj esztendőt!
Kaposvári Villamossági Gyár Kft. 7400 Kaposvár, Guba Sándor u. 38. Tel.: 06/82-508-200 Fax: 06/82-512-450 E-mail:
[email protected]
www.kvgy.hu