Összefoglalás Ifj. Tatár Dénes: Túlfeszültség védelmi rendszerek gazdaságossága A cikk egy gyakorlati probléma megoldásában próbál segítséget nyújtani. Sokszor nehéz eldönteni, hogy mely elektronikus készüléket, rendszereket érdemes védeni a túlfeszültségek káros hatásai ellen. A számítási eljárás szerint túlfeszültség védelmi rendszerekbe befektetni akkor érdemes, ha az épületet k évente C nagyságú kár érheti, és a nettó jelenérték az érvényes reálkamatláb pozitív. Dr. Varjú György: A mobil telefonok és bázisállomások elektromágneses terének egészségi hatásáról A cikk a Magyar Elektrotechnikai Egyesület EMC Bizottságának véleménye a mobil telefonok és bázisállomások egészségügyi hatásáról. Szonda Sándor, Wantuch Ferenc: SAFIR villámfigyelő rendszer kiépítése Magyarországon 1998 őszén fejeződött be a villámfigyelő rendszer telepítése, amely nemcsak a felhő-felhő és a felhő-föld villámok regisztrálására és megjelenítésére hanem a föld villámok esetén a legfontosabb villámparaméterek meghatározására is alkalmas. A cikk röviden ismerteti a SAFIR rendszert és közli az 1999-ben regisztrált villámokra vonatkozó leglényegesebb statisztikai adatokat. Dr. Nizalowski Attila: A fényszennyezés, mint szakmai etikai kérdés Acikk célja, hogy felkeltse a világítástechnikai szakemberek figyelmét a természeti és kulturális örökségünk, a csillagos égbolt védelmére az amerikai jogalkotás egy példájának bemutatásával. Tobias Habisreuther, Lev Kovalev, Kohári Zoltán, Vajda István: Szupravezetős Villamos Gépek A cikk foglalkozik a német szupravezetős lendkerekes energiatárolókkal kapcsolatos új kutatási programmal. Bemutatja a szupravezetők villamos forgógépekben történő alkalmazását, és ismerteti a különféle szupravezetős géptípusok felépítését, működését, előnyeit és problémáit. 38
Summary
Zusammenfassung
D. Tatár Jr.: The Economy of Overvoltage D. Tatár jun.: Wirtschaftlichkeit von Überspannungs-Schutzsystemen Protection Systems The paper trys to help in the solution of a practical Der Artikel versucht ein praktisches Problem zu problem. Often it is difficult to decidé which lösen. Oft ist es schwer zu entscheiden, welche electronic apparátus or systems are worth while to elektronischen Geráte, Systeme sich lohnen, protect against the harmful effects of overvoltage. gegen die schádlichen Wirkungen der According to the adopted calculation method it is Oberspannung zu schützen. Nach Berechnungsworth while to invest intő overvoltage protection verfahren lohnt sich dies dann in Überspannungssystems if the building may suffer C magnitude Schutzsysteme zu investieren, wenn dem damage per k annum and the nettó present value Gebáude k jáhrlich ein Schaden von der Grösse C zustossen kann und der nettó Gegenwartswert des and the valid reál interest rate is positive. gültigen Realzinssatzes positiv ist. Dr. Gy. Varjú: Report of the Health Effects of Electromag- netic Fields by Mobile Phones and Dr. Gy. Varjú: Die Wirkung des elektromagnetischen Feldes von Handys und TelefonBase Stations The paper is the Expert's report of the EMC basisstationen auf die Gesundheit Committee of the Hungárián Electrotechnical Der Artikel ist die Meinung des EMC-Komitees des Association about the health effects of mobile Ungarischen Elektrotechnischen Vereins über die Wirkung von Handys und Telefonbasisstationen auf phones and base stations. die Gesundheit. S. Szonda, F Wantuch: The Building up the SAFIR Lightning Observation System In Hungary the installation of the lighting observation system was finished by autumn of 1999. The system is adequate for the registration and visualization of the most important parameters of the cloud-cloud, cloud-ground lightnings, moreover of the ground ones too. The paper briefly introduces the SAFIR system and informs about the most important statistical data of lightnings registered in 1999.
S. Szonda, F Wantuch: Ausbau des Blitzbeobachtungs-systems SAFIR lm Herbst 1998 wurde der Ausbau des Blitzbeobachtungs-systems in Ungarn beendet. Es ist nicht nur für die Blitzregistrierung und Sichtbarmachung von Wolken - Wolken und Wolken - Erde Blitzen, sondern auch für die wichtigsten Blitzparameter von Erdblitzen geeignet. Der Artikel stellt kurz das SAFIR-System vor und veröffentlicht die wichtigsten statistischen Daten bezüglich der registrierten Blitze.
Dr. A. Nizalowski: Light Pollution - Considered Dr. A. Nizalowski: Die Lichtverschmutzung als as a Professional Ethical Category fachliche ethische Frage The aim of the paper is to awake the attention of the Ziel des Artikels ist es, die Aufmerksamkeit der lighting engineers for the protections of the starry Beleuchtungstechniker auf unser natürliches und sky which is our natural and cultural heritage, kulturelles Érbe zu wecken. Dies erfolgt zum through the introduction of one example of the Schutz des Sternenhimmels an einem Beispiel der American jurisdiction. amerikanischen Gesetzgebung. T. Habisreuther, L. Kovalev, Z. Kohárí, I. Vajda: Superconductive Electrical Machines The paper deals with the new research programmes of the Germán superconductive flywheel power storages. It introduces the use of supra-conductors in electrical rotating machines, the construction of various superconductive machine types, their operation, advantages and problems. 2001. 94. évfolyam 2. szám
T. Habisreuther, L Kovalev, Z. Kohárí, I. Vajda: Elektrische Maschinen mit Supraleitern Der Artikel bescháftigt sich mit dem neuen Forschungs-programm von SupraleiterSchwungrad - Energiespeichern. Er stellt die Anwendung bei Supraleitern in elektrisch rotierenden Maschinen dar und zeigt die Vorteile und Probleme des Aufbaus und der Wirkungsweise verschiedener Supraleitender Maschinen. 3<>
Villamos energia
Túlfeszültség védelmi rendszerek gazdaságossága ifj. Tatár Dénes
L Bevezetés Napjainkban minden elképzelhető méretet felülmúl az informatikai rendszerek térhódítása. Információs társadalomban élünk, az élet minden területén megjelentek azok az elektronikus eszközök, melyek kiszolgálnak minket, megkönnyítik életünket. Noha a rendszerek kifejlesztésénél mindig elsődleges szempont az üzembiztonság, a működésükben mégis keletkezhetnek zavarok. Mindig akadnak olyan külső hatások, amelyekkel szemben a rendszer tehetetlen. Az informatikai rendszerek működésére az egyik legnagyobb veszélyt a túlfeszültséghullámok jelentik, noha az elektronikai piacon számos vállalat kínálja túlfeszültség védelmi rendszerét. A gyakorlatban a tálfeszültségeket nagyrészt a villámcsapás másodlagos hatásai váltják ki, a túlfeszültség védelmi rendszereket ezért másodlagos villámvédelmi rendszereknek is nevezzük. A veszély napjainkban sem csökken. Ennek okait nem a védelmi rendszerek minőségében, hanem más külső körülményekben kereshetjük: 1. Az informatikai rendszerek fejlődésével, az eszközök közötti kapcsolatot létesítő hálózatok kiterjedése ugrásszerűen megnőtt, ami elősegíti a zavarok terjedését a bonyolultabb hálózatokon. 2. A mikroelektronikai ipar kis méretű eszközöket állít elő, amelyek egyre bonyolultabb feladatokat látnak el. Az alkatrészek méretének csökkenésével, azok zavarérzékenysége növekszik, és csökken az az energiamennyiség, amely a berendezéseket már károsíthatja. 3. A társadalom függővé válik az információs rendszerektől, életünk minden területét behálózzák az elektronikus eszközök, így egy esetleges üzemzavar minden korábbinál nagyobb problémákat okozhat. 4. A legfontosabb túlfeszül tségforrás, a villámcsapás, egy hatalmas energiájú természeti jelenség, melyet megszüntetni nem lehet. A védekezés egyetlen módja a közvetlen és közvetett hatások csökkentése. 5. A túlfeszültség védelmi rendszerek kiépítése jelentős anyagi áldozatot igényel. A beruházók a védelem kiépítésének költségeit meglátva sokszor megriadnak, nem vállalják az anyagi áldozatot. Ennek eredménye sajnos az, hogy ahol lehet a költségeket lefaragják, és a védelmi rendszerek kiépítése ebben az esetben nem lesz teljes. A felsorolt körülményeken felhasználói szemmel végigtekintve az utolsó pontban vagyunk döntési helyzetben. A túlfeszültség védelmi rendszer kiépítésével csökken a káresemény előfordulásának valószínűsége, amely kockázatcsökkenés alapján a kiépített rendszer nyújtotta biztonság szembeállítható a jóval kockázatosabb védelem nélküli állapottal. A kérdés, hogy milyen esetekben tekinthető racionálisnak egy túlfeszültség védelmi rendszer kiépítése. Egyszerűbben megfogalmazva: nem érdemes egy berendezés védelméifj. Tatár Dénes a MEE tagja Lektor: Dr, Andor György BME docens
40
re többet költenünk, mint amennyit a meghibásodások által okozott kár helyreállításakor kiadni kényszerülünk. A védelem megtervezésekor tisztában kell lennünk azzal, hogy mit is védünk, vagyis fel kell mérnünk az esetlegesen felmerülő költségeket. A költségek számításánál a készülék javítás, vagy csere mellett figyelembe kell venni a szolgáltatás szünetelése és az esetleges információvesztés költségeit is. Másrészt fel kell mérni, hogy a kárt előidéző fizikai folyamatok milyen gyakran fordulnak elő, és az előfordulások milyen arányában kell számítani kárt előidéző hatásokra. A felmerült kérdésekre természetesen nem adható általános válasz. A rendszer kiépítését egy beruházásnak tekintve, és azt az előforduló káresemények költségeivel szembeállítva egy egyszerű pénzügyi befektetés értékelő módszerrel megállapítható, hogy a rendszer kiépítése gazdaságos-e. A számításokkal arra szeretnék választ találni, hogy melyek a gazdaságos beruházás feltételei, illetve mikor tekinthető a védelmi rendszerek kiépítése gazdaságos beruházásnak.
2. A túlfeszültség védelmi rendszerek általános felépítése Túlfeszültség védelmi rendszernek nevezzük azon többfokozatú védelmi kapcsolásokat, amelyek a jól ismert túlfeszültség-levezető készülékekből (túlfeszültség levezető szikraköz, varisztor, szupresszor dióda) állnak, és elemeik egymással szorosan együtt működő, és egymást kiegészítő védelmi funkciókat látnak el. A rendszerek kialakításának tárgyalásakor két fontos szempontot kell kiemelni. Az egyik az, hogy a védelmi rendszerek készülékeit finom, közepes és durva védelmi fokozatokra lehet osztani. A védelmi rendszer durva fokozatának nevezzük azon túlfeszültség levezető készülékeket, amelyek megszólalási feszültségszintje magas, azaz csak nagyobb túlfeszültség hullámok megjelenésekor lépnek működésbe. A durva védelem készülékeire a magasabb megszólalási feszültség mellett jellemző a nagyobb áramterhelhetőség is. A finom védelmi fokozat ezzel szemben csak kisebb feszültséghullámok megjelenésekor lép működésbe, a megszólalási szintet pontosabban, finomabban be lehet állítani, ám ezek a készülékek nem alkalmasak nagyobb áramok levezetésére. A védelmi rendszernek általában mindkét feltételt teljesíteni kell, ezért a különböző fokozatok működését össze kell hangolni, az egyes készülékek önállóan nem alkalmasak komplex védelmi feladatok ellátására. A másik fontos szempont, hogy a védelmi készülékek feladatát az EMC-hez csatlakozó villámvédelmi zónarendszer (LPZ) alapján fogalmazták meg, amit nemzetközi szabványok is rögzítettek. A gyakorlati szakemberek a tervezésnél és kivitelezésnél általános sémát követnek, a készülékeket a villámvédelmi zónarendszer határain helyezik el. A védelmi rendszerek durva fokozatát az objektumba, épületbe bejutó vezetékek belépési pontjainál találjuk. A villamos energia elELEKTROTECHNIKA
Villamos energia látó vezetékek épületbe történő becsatlakozását tekinthetjük egy tipikus példának. Az épületek túlfeszültség védelmi rendszereinek túlnyomó részében az első, durva védelmi fokozat közvetlenül a villamos energia betáplálásnál, a villamos elosztószekrényben van elhelyezve. A második fokozatot, amely funkcionálisan az első durva védelmi fokozathoz nagyon hasonló feladatokat lát el, általában a villamos energia hálózat elosztó központjaiban szokták elhelyezni. Ezek a készülékek az első fokozat megszólalási szintje alatti feszültséghullámokat csökkentik egy még alacsonyabb szintre. A túlfeszültség védelmi rendszerek sokat vitatott eleme a harmadik, finom védelmi fokozat. A finomvédelem készülékeit mindig közvetlenül a védendő berendezés előtt kell felszerelni. A védelem a készülékek előtt kettős célt szolgál. Egyrészt az első és második fokozat által csökkentett feszültséget csökkenti tovább azzal, hogy a megszólalási ideje jóval kisebb, mint az előtte álló fokozatoké, ám mivel az áramlevezető képessége korlátozott a harmadik fokozat megbízható működése csak az előtte lévő fokozatokkal együtt garantálható. A harmadik fokozat telepítése azon berendezések elé javasolható, amelyek különlegesen érzékenyek a túlfeszültségekre. A harmadik fokozat másik nagyon fontos feladata, hogy csak ez képes megvédeni a készülékeket az épületben a különböző, villamosán vezető anyagú hálózatok csatlakozásain keresztül kialakuló hurkokban, a villámáramok által indukált feszültségektől. Ebből a szempontból különlegesen veszélyes helyeket azok a berendezések képviselnek, amelyek egyszerre több hálózathoz is csatlakoznak. A védelmi készülékek számát tekintve a harmadik fokozatból szükséges a legtöbb, ami az elemek borsos árát tekintve azt jelenti, hogy a költségek fokozatokra lebontott statisztikája szerint a harmadik fokozat készülékeinek költségei az első és második fokozat költségeit sokszorosan meghaladhatják. A tervezésnél ezért fontos feladat meghatározni azokat a pontokat, ahol a harmadik fokozat beépítése szükséges.
3. Epületek csoportosítása Az épületeket a bennük működő informatikai rendszerek alapján, rendeltetésük és méretük szerint négy nagy csoportba sorolhatjuk: • Nagy irodaépületek • Társasházak • Családi házak • Egyéb objektumok Informatikai rendszerek legelterjedtebben nagy irodaépületekben üzemelnek. Egy-egy nagyobb épületben több ezer periféria készülék, illetve elektronikus berendezés működik. Vezérlő, folyamatirányító, illetve felügyeleti egységekkel együtt a nagy irodaépületekben üzemelő informatikai rendszer készülékeinek száma nagyon magas. A társasházakban, lakóparkokban megjelenő alkalmazásoknál az egy egységben lévő lakások közös felügyeleti rendszereket üzemelnek. Az elektronikus készülékek számát az egyes lakásokban üzemelő egyedi berendezések növelhetik. Az ilyen épülettípusban az informatikai rendszerek készülékeinek száma jóval kevesebb, mint a nagy irodaépületekben, számuk általában 50 - 100 körül van. Az elmúlt években terjedtek el az informatikai rendszerek a családi házakban. Egy-egy ilyen épületben a készülékek száma általában 5 és 10 között van, de számuk dinamikusan növekszik. A piaci előrejelzések szerint néhány év múlva az Európai Unió országaiban, a lakások 20%-ában üzemelnek majd ilyen rendszerek. Nagyobb háztartási gép gyártó cégek is kezdenek megjelenni a piacon rendszerbe integrálható berendezésekkel.
2001. 94. évfolyam 2. szám
Az egyéb objektumok közé sorolhatjuk például az ipari létesítményeket, vagy a katonai objektumokat. Mivel az ilyen létesítményekben üzemelő informatikai rendszerekről általánosságban nehéz bármit is elmondani, sem az informatikai rendszer felépítése, sem a védendő készülékek száma nem általánosítható, ezért a védelem gazdaságosságát is egyedileg kell megvizsgálni.
4. A védelmi rendszer költségei A gazdaságossági számítások elvégzéséhez meg kell határozni a védelmi rendszerre fordítandó költségeket. A gazdaságossági döntéshez a legalkalmasabbnak az egy védendő készülékre eső költségek meghatározását tartottam. Az épületek általánosítása ellenére mind az informatikai rendszerek, mind a védelmi készülékek különbözhetnek. A célom ezért egy olyan költség tartomány meghatározása volt, amelybe mind a felsorolt épülettípusok védelmi rendszerei, mind a különböző tálfeszültség védelmi rendszereket gyártó cégek készülék árai beleesnek Az említett költségtartományt a védelmi rendszerek költségstruktúrája alapján határoztam meg. A túlfeszültség védelmi rendszerek költségei több csoportra oszthatók: I. Tervezési költségek II. Kivitelezési költségek III. Védelmi készülék költségek: IV. 1. fokozat készülékeinek költsége V. 2. fokozat készülékeinek költségei VI. 3. fokozat készülékeinek költségei VII. Üzemeltetési, karbantartási költségek Az egyes épülettípusokban a védelem kiépítésének a koncepciója nagy vonalakban megegyezik, ez nem okoz különbséget a költségek megoszlásában. Nagy eltérések vannak azonban az épületekben működő hálózatok kiterjedésében, illetve a védendő készülékek számában. Ez a védelmi eszközök számában is megjelenik, ami jelentősen befolyásolja a költségeket is. A védelmi készülékek az egyes épülettípusokat tekintve nemcsak a számukban, hanem az egyes védelmi fokozatokra vonatkoztatott arányaikban is különböznek. Az összehasonlíthatóság érdekében ezért az egyes épületkategóriákban a költségek megoszlását nem valós számokban, hanem százalékos értékekben vizsgáltam, így adódtak olyan eredmények, amelyek egy gazdasági számítás alapját képezhetik. A túlfeszültség védelem kiépítésének költségei nem arányosan oszlanak meg a fokozatok között. Alegnagyobb különbség a feladatokat ellátó védelmi berendezések számában van. A különbségeket az egyes fokozatok rendeltetése és telepítési helye adja. Az első fokozatot az épület erősáramú betáplálásnál kell elhelyezni, és a védelmi készülékek száma is megegyezik abetáplálások számával, amiből nagy irodaépületekben is csak néhány található, társasházakban, illetve családi házakban pedig az esetek legnagyobb részében csak egy van. Természetesen lehet különbség az egyes védelmi berendezések között is (pl. mekkora áramot tudnak levezetni), ami a költségekben is megjelenik, azonban az összes költséghez képest ez elhanyagolható differenciát jelent. A második fokozat védelmi készülékeinek száma elsősorban az épület nagyságától és típusától függ. A védelmi berendezéseket általában az erősáramú elosztószekrényekben szokták elhelyezni, elosztónként többnyire egyet. Az elosztók száma az erősáramú hálózat felépítésétől függ. Irodaépületekben az elosztók általában emeletenként találhatók, az emeletenkénti szám az épület, illetve az emelet alapterületétől függ. Elosztó-szekrényenként 2 védelmi ké-
41
Villamos energia szüléket feltételezve, egy 8 emeletes irodaépületben, ahol emeletenként 4 elosztószekrény található, legalább 64 védelmi készülékkel számolhatunk, amihez hozzáadódik az egyéb nagy teljesítményű berendezések (pl. lift, légkondicionáló, stb.) védelme. Társasházaknál általában szintenként egy védelmi készülékkel számolhatunk, míg családi házakban gyakran egy elosztó található, ami a másodlagos villámvédelem szempontjából egy készüléket jelent. Az egyes beépíthető készülékekre ugyanaz érvényes, mint az első fokozat esetén, azaz lehetnek különbségek az egyes beépíthető készüléktípusok árában, azonban az egész költségnek ez csak töredéke. A legtöbb védelmi készüléket a harmadik fokozat tartalmazza. Ezeket a védelmi eszközöket közvetlenül a védendő berendezés cló'tt kell elhelyezni. A számuk attól függ, hogy hány berendezést szeretnénk védeni a túlfeszültségek ellen. Irodaépületekben a helységek számának arányában szokás becslést végezni. A korábban feltételezett 8 emeletes irodaépületekben ez 300-600 db készüléket jelent. Társasházakban lakásonként átlagban 1 -2 készülék van, amihez hozzáadódhat még a közös hálózatok védelme is (pl. kábel TV, diszpécser hálózat, stb.), míg családi házanként szintén néhány darab, védelmi készüléket feltételezhetünk. A készülék számán kívül természetesen más költség növelő tényező is felmerülhet. A tervezés és kivitelezés költségeit általában az összes költség meghatározott arányában szokás megállapítani, bár a megrendelés nagyságrendjétől függően természetesen ebben is lehetnek változások. A tervezésre általában az összes költség 5 %-a, míg a kivitelezésre kb. 10 %-a körüli összeget szoktak fordítani. A fenntartási költségek a teljes összeghez képest elhanyagolhatók. Az 1. ábra mutatja a költségek százalékos eloszlását az épülettípusok függvényében: Nagy irodaépületek
Közepes épületek, társasházak
M
Jelmagyarázat:
Kis épületek, családi házak
1. fokozat készülékei
•
2. fokozat készülékei
D
3. fokozat készülékei
i2
Kivitelezés költségei
•
Tervezés költségei
/. ábra A költségek megoszlásának becslése az egyes épiilettípusokra
A túlfeszültség védelmi rendszer felépítéséből adódóan a harmadik fokozat megfelelő működése csak abban az esetben garantálható, ha az első és második fokozat be van építve, és azok megfelelően működnek. Az első és második fokozatnál tehát nem lehetséges az, hogy egyes készülékek beépítésének elhagyásával csökkentsük a költségeket, hiszen így a mögöttük lévő harmadik fokozat védelmi készülékeinek működését veszélyeztetnénk. A költségek csökkentésére az egyetlen műszakilag is megindokolható megoldás az lehet, ha a harmadik fokozat védelmi készülékeinek számát csökkentjük. Műszakilag nézve ezzel a megoldással természetesen kockázatot vállalunk, hiszen annak a berendezésnek a működését veszélyeztetjük, amely előí a védelmi készüléket elhagyjuk. Gazdasági oldalról megközelítve a kérdést viszont megállapíthatjuk azt, hogy vannak olyan berendezések, amelyeknél ugyan fennáll a károsodás veszélye, de nem érdemes védelmi készüléket felszerelnünk, mert vagy kicsi a károsodásnak a kockázata, vagy a védelmi készülék többe kerül, mint az a berendezés, amit védeni akarunk. A gazdasági szá-
42
mítás csak azon feltétel mellett lehet érvényes, hogy a túlfeszültség védelmi rendszer kiépítésével a berendezések károsodásának valószínűsége elhanyagolható mértékűre csökken. Figyelembe véve a különböző épülettípusokban megtalálható rendszerek sémáit, a védelmi rendszerek felsorolt költségtényezőit és a túlfeszültség védelmi rendszerek piaci árait, megállapíthatjuk, hogy általában a költségek egy védett berendezésre számítva 30000 és 70000 Ft között mozognak. Természetesen szélsőséges esetben előfordulhatnak ettől eltérő értékek is, ezek gazdaságossági vizsgálatát egyedileg kell végrehajtani.
5. Gazdaságossági számítási modell A vállalatok a pénzeszközeiket különböző reáleszközökbe fektetik, amit beruházásnak nevezünk. Aberuházási vagy tőkebefektetési döntés célja, olyan eszközöket találni, amelyek a bekerülési költségeiknél többet érnek. Ehhez pontosan kell tudni, hogy az eszközök mennyit érnek, illetve mi határozza meg értéküket. Esetünkben a beruházó vállalat döntés előtt áll: Érdemes-e a rendelkezésre álló pénzeszközeit túlfeszültség védelmi rendszer kiépítésébe fektetni, vagy a rendelkezésre álló pénzeszközeiből más pénzügyi befektetést keres, és a befektetés hozamaiból fedezi azokat az esetleges károkat, amelyek ellen a készülékeit védeni kívánta. Amennyiben a hozamok fedezik a felmerült károkat, pénzügyi szempontból indokolható az a döntés, hogy a befektető a pénzeszközeit nem másodlagos villámvédelembe, hanem pénzügyi befektetésekbe, pl. hosszú lejáratú állampapírokba fekteti. Ebben az esetben a befektetés alternatívája a hosszú lejáratú állampapír. A pénzügyi számítások alapja az a feltételezés, hogy egy pénzegység a jelenben biztosan nagyobb értéket képvisel, mint a jövőben, hiszen befektethetem, és az kamatozik. Ezek szerint bármely jövőbeli pénzösszeg a jelenben kevesebbet ér, amit jelenértéknek (PV = Present Value) nevezünk, A jelenértéket megkaphatjuk, ha a jövőbeli értéket, pl. az egy év múlva esedékes értéket (C1) egy I-nél kisebb un. diszkonttényezővel (DF]) szorozzuk.: PV=DF,*C1 (1) Ezt a diszkonttényezőt meghatározhatjuk a megtérülési ráta (kamat) függvényeként. Ha a kamatot r-rel jelöljük, 1 pénzegység egy év múlva 1 +r értékű lesz, amit a befektetők jutalmának is tekinthetünk. Tehát:
DFt= — ]+ r
(2)
Két beruházás összehasonlításánál azok jelenértékét kell meghatározni, és a jelenértékek összehasonlításával dönthetjük el, melyik a kedvezőbb. Hogyan számítsuk ki a túlfeszültség védelmi rendszer jelenértékét? A jelenérték kiszámításához meg kell határoznunk a jövőbeli pénzmozgásokat, amelyeket azután diszkontálnunk kell a jelenre. A kockázatszámítási módszerek segítségével viszonylag pontosan meghatározható, hogy hány évenként várható olyan esemény, amely a berendezéseket károsítja. Amennyiben a túlfeszültség védelmi rendszer kiépítése mellet döntünk, megvédjük berendezéseinket a károktól, ezt pozitív pénzmozgásnak tekinthetjük, hiszen túlfeszültség védelmi rendszer nélkül a berendezés károsodott volna, annak pótlására új berendezést kellett volna vásárolni. Az új berendezés költségeit tekinthetjük a túlfeszültség védelmi rendszer hozamának. Ajclenértéketúgy számíthatjuk ki, hogy ajövőben várt hozamokat, más alternatív befektetés által ígért megtérülési rátával diszkontáljuk. Ezt a rátát nevezzük a tőke alternatíva-költségének. Ha a pénzmozgásokat összegezzük, azaz a jelenértékből levonjuk a szükséges ráfordítást az ún. nettó jelenértéket kapjuk: NPV=C0 +PV (3)
ELEKTROTECHNIKA
Villamos energia Ebben az esetben Co a beruházást jelenti, ami negatív pénzmozgást jelöl. Aberuházás akkor térül meg, haa várt hozamok jelenértéke meghaladja a beruházás költségeit, vagyis a nettó jelenérték pozitív. Az (1) összefüggés az egy év múlva esedékes pénzáramlás jelenértékét adja meg. Amennyiben a pénzmozgás nem egy év múlva történik, és feltételezzük, hogy a megtérülési ráta az adott időszakban változatlan, a jelenértéket az alábbi formulával számíthatjuk: C PV =
, c*(i+gy
n =
*•
(l+r)*
ahol t adja meg, hogy hány év múlva várható a pénzmozgás. Amennyiben a jövőben több pénzmozgás is várható, a jelenérték természetéből adódóan azokat összeadhatjuk, és a jelenértékre a következő általános képletet írhatjuk fel:
tJ
c
i+
.
i—__-
c
u
c*p+gr i *( «r , . „ * ( * r ÍZ
•
|
(1+r)2"
(l+r)-
(l+r)
(10) ahol k a becsapásmentes időszak, C a káresemény által okozott költség, g az éves inflációs ráta, ill. r az alternatív befektetés évenkénti hozama. A (9)-hez hasonlóan ez a kifejezés is zárt alakra hozható:
ri±iY
(4)
(l+r)'
•/
C*-^±U~~
(II)
PV=
U+rj
Egy befektetés akkor gazdaságos, ha a nettó jelenértéke pozitív. A nettó jelenérték ebben az esetben az alábbiak szerint alakul:
ÍͱIY
Léteznek olyan befektetési konstrukciók, amelyeknél a befektető a pénzét nem kapja vissza, viszont meghatározott időszakonként, általában évente, meghatározott fix jövedelmet kap. A túlfeszültség védelem hozama is ilyen örökjáradék jellegű, hiszen a kockázatszámítás eredménye pont egy olyan időszak, amely megadja, hogy hány évenként számíthatunk olyan hatásokat, amelyek a berendezéseinket védelem nélkül károsítanák. Ezt a szakirodalom a primer villámvédelem mintájára becsapásmentes időszaknak nevezi. Vizsgáljuk meg ennek a jelenértékét. Tegyük fel, hogy n évenként számíthatunk károsodásra, ami azt jelenti, hogy ennek költségeit minden n-dik évben meg kell téríteni. Fontos hozzátenni, hogy a kár alatt itt nem csak a károsodott berendezéseket kell érteni, hanem ehhez még hozzáadódnak olyan a járulékos költségek, mint pl. az információvesztés, rendelkezésre nem állás, ill. a káresemény előtti állapot visszaállítása. Az alábbi pénzmozgásokat írhatjuk tehát fel: PV =
C
C
(l+r)*
(l+r)2'k
C
C
(\+ryk
(\+r):
(6)
ahol k a becsapás mentes időszak, és C a káresemény által okozott költség, ill. r az alternatív befektetésnek az évenkénti hozama. Alakítsuk át a (6) egyenletet: PV*
I (l+r)*
(l+r) 2 **
(l+r) 3 '*
(l+r)' (7)
NPV=Cn + C* Vl+rJ
(12)
[l+r)
ahol Co jelenti azt a beruházást, amelyet a túlfeszültség védelmi rendszer kiépítése jelent. Ez természetesen negatív előjelű, hiszen a pénzmozgást tekintve kiadás.
6. A gazdaságossági modell alkalmazása Vizsgáljuk meg, hogy a túlfeszültség védelmi rendszer nettó jelenértéke milyen körülmények között pozitív. A CO értéke a rendszer kiépítésének költségeit tartalmazza. A költségeket természetesen arányosítani kell, ki kell számítani mekkora rész esik a teljes költségekből egy berendezés védelmére. A gyakorlatban ez az összeg meglehetősen tág határok között mozog. A 4. pont alapján az egy védett berendezésre jutó költség kb. 30 és 70 ezer Ft. között mozog. A számításokban ezt a két értéket vettem figyelembe. Az r paraméter az alternatív befektetés hozama, amely attól függ, milyen alternatív befektetést választunk. Minél kockázatosabb a befektetés, a hozam annál nagyobb. Az esetünkben csak teljesen biztos befektetésről lehet szó. Ilyen befektetés lehet pl. a hosszú lejáratú állampapír. Ennek hozama ma Magyarországon 10 százalék körül van. A g paraméter az aktuális inflációs ráta, ami ma Magyarországon kb. 8 százalék. A k paraméter, a becsapásmentes időszak mutatja meg, hogy hány évenként számíthatunk olyan eseményre, amely a másodlagos vil-
Vonjuk ki a (6) egyenletet (7)-böl: /
>v.í 1 __L T L_c_
(8)
Ebből már kifejezhető a jelenérték: C PV =
0+r)' 1-
0+0'
(9)
Az összefüggés ugyan elméletileg helyes, a gyakorlatban sajnos nem állja meg a helyét, ugyanis nem számol azzal, hogy jelen pillanatban Magyarországon kb. 8 százalékos infláció van. Ez azt jelenti, hogy az a pénzösszeg, amelyet egy káresemény nyomán, másodlagos villámvédelmi rendszer nélkül fizetni kellene folyamatosan, évről-évre növekszik. Módosítani kell tehát a pénzmozgásokat az inflációs rátával: 2001. 94. évfolyam 2. szám
Infláció: 8%, Hozam: 10% Evek száma
Cd=300MFt
C
1
556 Ft|
1 296 Ft
2
1 121 Ft
2 617 FI
3
1 698 Ft!
3 961 Ft
4
2 285 Ft
5 331 Ft
5
2 883 Ft
6 726 Ft
10
6 042 Ft
14 098 Ft
20
13 301 Fi!
31 036 Ft
30
22 022 Ftp
51 385 Ft
40
32 500 Ftj
75 833 Ft
50
45 088 Fti
105 204 Ft
100
157 938 Ft[
368 522 Ft
I. táblázat Túl feszültség vedel mi rendszer jelenértéke
43
Villamos energia lámvédelmi rendszer nélkül a berendezést károsítaná. Ennek értékét az épület paramétereinek figyelembevételével ki lehet számítani. A C paraméter a káresemény áltat okozott költségeket jellemzi. A költségek nagyságának mérlegelése a beruházó feladata. A nettó jelenérték akkor pozitív, ha a pénzmozgások jelenértéke nagyobb, mint a beruházás értéke. Egy berendezésre lebontva megfogalmazhatjuk a kérdést a következők szerint: Amennyiben a másodlagos villámvédelem kiépítésére fordítandó pénzeszközöket hosszú lejáratú állampapírokba fektetnénk, ennek hozamai a káresemény előfordulási gyakoriságának függvényében mekkora költséget fedeznének? A kérdés megválaszolására az alábbi egyenletet kell megoldani:
i-fJ±«Y
I
c =c *
U+rJ
03)
U+rJ
Az egyenletben a k (evek száma) a változó paraméter. Az alábbi eredmények adódnak 30-70 ezer Ft-os kiépítési költségekre: A táblázat a becsapási gyakoriság (évek száma) függvényében tartalmazza azokat az értékeket, amelyeknél megéri kiépíteni a túlfeszültség védelmi rendszert. Az inflációt 8, a hosszú távú biztos befektetés hozamát 10 százalékos értékkel közelítettem, míg a kiépítési költségek 30 ill. 70 ezer Ft-os értékekként szerepelnek. A táblázatból leolvasható, hogy ha - egy védelmi berendezés 30 ezer Ft-ba kerül, - 30 évenként számíthatunk kárt okozó eseményre, - az inflációs ráta 8 százalék, - találunk olyan biztos pénzügyi befektetést, amelynek hozama 10 százalék, abban az esetben éri meg a túlfeszültség védelmi rendszerrel védeni a berendezést, ha a meghibásodás értéke -természetesen mai árfolyamon számítva- meghaladja a 45088 Ft-ot. A grafikonból látszik, hogy a kár határérték a becsapási gyakoriság növekedésével exponenciálisan növekszik. 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 20
40
60
80
100
Káresemények között eltelt évek száma
2. ábra A kár határénéi; a becsapásmentes időszak függvényében
A számítás sok feltételezést tartalmaz. Ezek közül a legkényesebb kérdés az infláció, és a biztos befektetés hozamának kérdése. Egyrészt az inflációt nem lehet pontosan meghatározni, másrészt még a legritkább esetben sem igaz, hogy annak értéke éveken keresztül állandó lenne. Elmondható viszont az is, hogy egy egészségesen működő piacgazdaságban a befektetések hozama mindig együtt mozog az inflációval, néhány százalékkal mindig megelőzve azt, hiszen ellenkező esetben nem lenne értelme a befektetésnek, reálértékben folyamatosan romlana. A gyakorlatban elterjedt az inflációhoz és az állampa44
pírok kamatlábához kapcsolódóan még egy paraméter, az állampapírok reálkamatlába, jelölése rr.
r,-Í£-l
04)
A számításokban szereplő hányados ezzel a paraméterrel kifejez-
ve;
I
1+r
1 1+r
(15)
A reálkamatlábat a gyakorlatban az r-g összefüggéssel szokták közelíteni. A nettó jelenérték összefüggésében szereplő hányados, amely az inflációtól, és a biztos befektetés kamatlábától függ, kifejezhető tehát egyetlen változó függvényeként. Ez azt jelenti, hogy gazdaságosság kérdése már nem az infláció sokat vitatott és nehezen előre jelezhető változásaitól függ, hanem a reálkamatlábtól, amelyek jóval szűkebb sávban ingadoznak.
7. Összefoglalás A cikk egy gyakorlati probléma megoldásában próbál segítséget nyújtani. Sokszor nehéz eldönteni, hogy mely elektronikus készülékeket, rendszereket érdemes védeni a túlfeszültségek káros hatásai ellen. A védelem kiépítése mindigegy anyagi beruházást jelent, míg a védelem elhagyásával káresemények előfordulását kockáztatjuk meg, ami szintén kiadást fog okozni a jövőben. A számítási eljárás szerint túlfeszültség védelmi rendszerbe befektetni akkor érdemes, ha az épületet k évente C nagyságú kár érheti, és a nettó jelenérték az érvényes reálkamatlábnál pozitív. A k meghatározása, vagyis a káresemények előfordulási gyakorisága a műszaki szakemberek feladata, amely az épület elhelyezkedése, és a benne lévő hálózatok és berendezések ismeretében nem okoz problémát. A másik ismeretlent, a kár nagyságát a felhasználónak kell megbecsülnie, így a számítást alkalmazva el tudja dönteni, hogy melyik megoldást válassza.
8. Irodalomjegyzék 1
[Horváth, T. : Computation of Lightening Protection, Research Studies Press Ltd., England, 1991 2 [Brealey, Myers :Modcr vállalati pénzügyek, McGraw-Hill 1992, Pancm Kft. 1996 Budapest 3 [Horválh, T. : Épületek villámvédelme (Lightning protection of buildings), Műszaki könyvkiadó, Hungary, Budapest 1980 4 [Hassc, P. - Wiesinger, J. : Lightning protection for information systems : A part of EMC, International Conferencc on Lightning Protection, Berlin, 1994 5 [Panzer, P. : Elektronikus készülékek túlfeszültség- és zavarfeszültség-védelme. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1995 6 [Hassc, P.: Az elektromágneses kompatibilitás (EMC) feltételeinek megfelelő villámvédelmi koncepció, Elektrotechnika folyóirat (1991 Nov.) 7 [Fehér, Z.: EMC villámvédelem az elektromágneses összeférhetőség (EMC) követelményeinek megfelelő villámés lúlfeszültségvédclcm, Dchn + Söhne + Co. KG. Különkiadása 1996 Budapest 8 [Tatár Dénes : Épületinformatikai rendszerek túlfeszültség védelme, 6. Magyar Villámvédelmi Konferencia, MEE 1995 dec. (előadás) 9 [Woynárovich Gábor - Schneemaier Ákos - Tatár Dénes - Berta István : Effcctivity analysis of the secondary lighyning protection sysiem. 23rd International Confcrcnce on Lightning Protection (ICLP) at Florence (Italy). 1996szept. 10 [Talár Dénes - Schnecmaier Ákos: Kockázatszámílás a másodlagos villámvédelemben. Elektrotechnika folyóirat 1997-10.
ELEKTROTECHNIKA
Informatika
A mobil telefonok és bázisállomások elektromágneses terének egészségi hatásairól Magyar Elektrotechnikai Egyesület EMC Bizottságának véleménye Dr. Varjú György
Reagálás Népszabadság "Levélturmix" 2000. o k t 3. Túrán György (Budapest) úr (Népszabadság. "Levélturmix" 2000. okt. 3.) azt az álláspontot képviselte, hogy a mobiltelefon szolgáltatók - üzleti érdekből - csak az elektromágneses (EM) tér hőhatását veszik figyelembe, és nem számolnak a tér idegrendszerre, sőt a szívműködésre is kifejtett - a cikk szerint diagnosztizálható - káros hatásairól. A leírt vélemény - a cikk írójának jóindulatát nem vonva kétségbe - a mai ismeretekre támaszkodó körültekintőbb és ennek megfelelően pontosabb mérlegelés alapján korrigálásra szorul.
A mobiltelefon használata eldöntött tény A mobil (celluráüs) telefonokkal kapcsolatos helyzet vizsgálatakor abból a tényből kell kiindulni, hogy az emberiség már döntött a mobiltelefon használata mellett. Az egyes ember - mint magánszemély - természetesen dönthet úgy, hogy nem kíván mobil telefont használni, mert - az alternatívát képező vezetékes szolgálathoz képest-drágának tartja vagy nem kívánja vállalni a bárhol és bármikor beérkező hívásokkal járó "zaklatást". Elképzelhető az is, hogy valaki a készülék elektromágneses terének esetleges káros egészségi hatásától tartva mellőzi a mobiltelefon használatát, bár a mindennapi gyakorlatban ez nem figyelhető meg. Megjegyezhető, hogy ma már egyes foglalkozások esetén és egyes munkakörökben a munkáltató megkíván(hat)ja a mobil telefon útján történő állandó elérhetőséget. Az emberiségnek a mobiltelefon használata melletti döntését jól mutatja az, hogy sok országban a mobiltelefont a népességnek kb. fele már használja és a mobil előfizetők száma igen dinamikusan nő. Ezt jól érzékeltetik a világ mobiltelefon előfizetőire vonatkozó következőszámok: 1999-ben az év elején 190 millió, az év végén 245 millió. ANOKIAközelmúltban kiadott becslése szerint a mobiltelefon előfizetők száma 2001. közepén túl fogja lépni az egymilliárdot. Külön figyelmet érdemel az, hogy a mobiltelefon előfizető-sűrűség a - környezet és egészségvédelemre igen nagy súlyt helyező - skandináv országokban igen nagy, Finnországban pedig a világon a legnagyobb. Magyarországon is nagyon dinamikusan - évenként kb. 40 %-al - nő a mobiltelefonok száma 2,5 millió körüli és rövidesen nagyobb lesz a vezetékes telefon előfizetők számánál. A mobiltelefonokat kiszolgáló telepített antennák, az úgynevezett bázisállomások számának jellemzésére és növekedésének dinamikájára SZOlOz: Varjú György egyetemi tanár. BME a Magyar Elektra technikai Egyesület EMC Munkabizottságának elnöke a Magyar Szabvány ügyi Testület EMC Műszaki Bizottságának elnöke
2001. 94. évfolyam 2. szám
gáljanak az USA bázisállomásaira vonatkozó következő adatok: 1999 tavaszán 52000,2000 közepén 82000 (USA teljes lefedéséhez kb. 90000 bázisállomás szükséges). Hazánkban a GSM szolgáltatás öt és fél évvel ezelőtti beindulása óta kb. 2000 bázisállomás létesült, azaz átlagosan naponta egy épült.
A kockázat nem zárható ki teljesen Az emberiség története során szerzett eddigi tapasztalatok azt mutatják, hogy az ember által hasznosnak ítélt és ezért felhasznált eszközök vagy technológiai eljárások alkalmazása nem csak előnyökkel, hanem kockázatvállalással is járt. Az előnyök és a kockázat - legtöbbször nem tudatos - mérlegelése alapján dőlt el az új dolog alkalmazásának a sorsa. Ez a mérlegelés a technikatörténet során hosszú ideig nem szakértelem vagy tudományos vizsgálódás alapján, hanem általában igen hosszú idő alatt a dolog előnyeiről és kockázatairól begyűjtött tapasztalat útján történt. Az ipari forradalmat követően, de különösen az utóbbi időkben lényegesen több és bonyolultabb eszközök és technológiai eljárások alkalmazására került sor. Ezek esetében az előnyök általában felismerhetők voltak, azonban a kockázat megítéléséhez egyre inkább szükségessé vált a kellően megalapozott, elfogulatlan és ezért hiteles szakértői közreműködés. Rendkívül fontossá vált a szakmai véleményt igénylők és a szakértők közötti megfelelő kommunikáció, amelynek nem megfelelő volta sok esetben a legfőbb akadálya a probléma tisztázásának. Az előnyök és a kockázat elemzésének érzékeltetésére gondolatban vizsgáljuk meg az emberiség legelső- és talán mindmáig is a legnagyobb jelentőséggel bíró - technológiáját a tüzet. Ha valaki azt a kérdést tenné fel a "tűz szakértőnek", hogy kockázattal jár-c az ha tüzet fog használni az otthonában. A válasz nyilvánvalóan az lesz, hogy a tűz használatának van kockázata, hiszen előfordulhat, hogy a tűz keletkezik magában a lakásban, vagy a füstgáz önti el a lakóteret, sőt - gáztüzelés esetén - még robbanás is keletkezhet. Ezek anyagi károkat, égési sérüléseket, sőt egyes esetben még halált is okozhatnak. Tehát az a "szakvélemény", hogy a tűz használata kockázatos megfelel a - sajnos gyakori tapasztalattal alátámasztott valóságnak. Ennek ellenére a válasz nem felel meg az "igazságnak", még pedig azért, mert nem teljes körű, sőt nagyon egyoldalú tájékoztatást jelent. Ugyanis a szakértő feladata rámutatni arra is, hogy csak olyan tüzelőberendezéseket lehet forgalomba hozni, amelyek jelentősen csökkentik a tffz kijutásának vagy a gáz ömlésének a lehetőségét, a kéményeket szigorú előírásoknak megfelelően kell építeni, az üzembe helyezés előtt engedélyeztetni és használat közben
45
Informatika rendszeresen tisztítani és ellenőrizni kell, amelyre külön szakszemélyzet (kéményseprő) van rendszeresítve. Mindezek jelentősen csökkentik a tűz használatának kockázatát. Ha mégis tűz keletkezik, akkor hívhatók a tűzoltók, az esetleges személyi sérülés esetén a mentők, akik a sérültet baleseti vagy különleges égési osztályra viszik. A tájékoztatás az igazságnak még inkább megfelel akkor, ha arra is kiterjed, hogy ha vaki mellőzi a tűz használatát, akkor nem tud készíteni meleg vizet vagy ételt, télen megfázhat, sőt esetleg meg is fagyhat. A teljes körű tájékoztatás alapján már mód van annak a mérlegelésére, hogy valaki a tűz használatával járó kockázatot vállalja-e, vagy a használat mellőzéséből adódó kényelmetlenségeket, sőt másfajta - esetleg nagyobb - kockázatot. A tűz használata esetében természetesen - a kb. 500 ezer évvel ezelőtti feltalálás óta szerzett tapasztalatok alapján - az emberek már döntöttek a használata mellett. Azonban minden új dolog esetén - különösen akkor, amikor a használatban rejlő kockázat mértéke még nem kellő mélységben ismert és ezért nehezebben mérlegelhető - a fenti kockázat értékelési folyamatot végig kell vinni. Ez történik jelenleg a mobil távközlési eszközök kapcsán is. Ehhez kell a szakértői vélemény, mégpedig olyan, amely nem csak az egyoldalú "valóság" ismertetésére szorítkozik, hanem a teljes körű tájékoztatás alapján az "igazság" megismerésére és ennek alapján a mérlegelésre is lehetőséget ad.
A mobiltelefonok és bázisállomásaik egészségi hatása A mobil telefon szolgáltatás rendszere A mobil telefon - vagy szélesebb értelmezésben távközlés - szolgáltatás a rádió frekvenciás (rövid jelöléssel RF) elektromágneses hullámok kisbocsátásán és vételén alapul. A mobil telefon szolgáltatás esetén a mobil készülékekkel egy-egy adott (több km-es) földrajzi környezetben - az úgynevezett cellában - a kétirányú kapcsolatot egy-egy telepített antenna, a bázis állomás biztosítja. A bázisállomások antennáit külterületen külön, erre a célra létesített adótornyokon helyezik el, míg városokon belül a magasabb épületek tetején vagy esetleg a oldalán. Ennek kapcsán azon a területen, amelyre a kibocsátott elektromágneses hullámok eljutnak elektromágneses tér keletkezik. Érdemes megemlíteni azt, hogy a televízió és URH rádióállomások hasonló hullámhosszon illetve frekvencián (500-800 MHz tartományban) bocsátanak ki RF jeleket - már az utóbbi 40-50 évben mint, amelyen a mobil távközlés történik (jelenleg főképpen 900 és 1800 MHz). Ezeknek az RF terének az erőssége a nagyvárosok többségének a területén lényegesen nagyobb, mint a mobil telefon szolgáltatásból adódó tér és ennek megfelelően a hatása - különösen a teljes test tömegére vonatkozó kőhatás - is nagyobb. Ennek ellenére az 1990-es évek elejétől, azaz a mobil telefon szolgáltatás rohamos növekedésének beindulásától a figyelem az ezzel kapcsolatos térre, illetve az ennek lehetséges egészségi hatásaira irányult. A WHO szerepe az RF tér egészségi hatásai feltárásában Válaszként a közönség aggodalmaira, a WHO (az ENSZ Egészségügyi Világszervezete) létrehozta a Nemzetközi Elektromágneses Tér (EMF) Projektet, hogy tudományos igazolást szerezzen az EMF lehetséges egészségi hatásairól. Különleges munkaprogramokat határoztak meg a tér helyi behatásával kapcsolatos problémának a megoldására. A projekt keretében rendszert hoztak létre a kutatási
46
eredmények bemutatására és az RF behatás kockázatának megítélésére. Ezen kívül a tevékenység kiterjed a nyilvánosság informálására szolgáló anyagok készítésére és a behatásra vonatkozó nemzetközi szabványok harmonizálására. A Nem-ionizáló Sugárzások Elleni Védekezés Nemzetközi Bizottsága (ICNIRP) által kialakított nemzetközi irányelvek a tudományos irodalom gondos elemzésén alapulnak (mind a hőhatás és nem hőhatások figyelembevételével) és nagy biztonsági tartalékkal ajánlnak védelmet az RF energiák minden beazonosított kockázatára. Nagy, 10 országra kiterjedő, epidemológiai kutatómunkát koordinál a Nemzetközi Rákellenes Kutató Ügynökség (IARC) - a WHO szakosított rákkutató szervezete - abból a célból, hogy megbizonyosodjanak a felől, hogy van e kapcsolat a mobiltelefon használat és a fej-, illetve nyakrák között. Ennek a tanulmánynak befejezését 2003 ra várják. A mobil telefon szolgáltatás bázis állomásai és mobil készülékei RF terének az egészségi hatásaira vonatkozó kutatások eredményeit a WHO az 1999-ben először kiadott, majd az újabb eredményekkel 2000-ben kiegészített 193. számú tényfeltáró lapon adta közre. (Fact Sheet no. 193, amely eredetiben, angol nyelven, a http://www.who.int/inf-fs/en/factl93.htn honlapon érhető el.) A következőkben kifejtett vélemény a WHO álláspontnak felel meg. A bázisállomások közelében kialakuló RF tér A bázisállomások teljesítmény kibocsátása - általában néhány wattól 100 wattig terjed, és csak kivételesen nagyobb ennél - a kiszolgálandó cella területének méretétől függően. Abázis állomás tipikusan 20-30 cm széles és kb.l méter hosszú RF antennái, épületekre vagy 15-50 m magas tornyokra vannak felszerelve. Ezek az antennák olyan RF teret bocsátanak ki, ami nagyon keskeny függőleges irányban, de meglehetősen nagy kiterjedésű a vízszintes irányban. Mivel a kibocsátás nyalábja függőlegesen keskeny az RF térerősség a talajszinten közvetlenül az antenna alatt kicsi. Az RF térerősség az antennától távolodva kissé nő, majd az antennától nagyobb távolságra csökken. Tipikusan, néhány tetőre szerelt antenna esetén, 2-5 méteren belül bekerítéssel tartják távol az embereket attól a résztől, ahol az RF tér túllépi a behatásra megengedett határértéket. Mivel az antennák teljesítmény kibocsátása előre felé irányul és nem bocsátanak ki jelentős energiát hátrafelé vagy felfelé és lefelé, az RF energia szintje az épületen belül vagy az épület oldalánál általában nagyon kicsi. A bázisállomás környezetében létrejövő RF térnek a fentiek szerinti eloszlásából következik az, hogy egy épület tetejére felszerelt bázisállomás esetén, az adott épületen belül kisebb az RF térerősség, mint a vele szomszédos épületekben. Ezért, kifejezetten tévés döntést hoz az a lakóházi közösség, amely - az RF tér esetleges káros egészségi hatására hivatkozva- nem járul hozzá a bázisállomásnak az épület tetejére vagy oldalára való telepítéséhez és ezért annak a telepítése valamely szomszédos, a telepítéshez hozzájáruló, épületen történik. Ebben az esetben az elzárkózó közösség nem csak az általában jelentős - térítési díjtól esik el, hanem nagyobb RF térnek lesz kitéve, mint ha bázisállomás a saját épületükön lenne. Ez a tér azonban még ebben az esetben is lényegesen kisebb a megengedett értéknél. Mind a mérések, mind pedig a számítások azt mutatják, hogy az RF terek szintje a bázis állomásoknak a lakosság által megközelítELEKTROTECHNIKA
Informatika hető környezetében lényegesen - százszorosán vagy jelentősebb mértékben - alatta marad az irányelvek szerintinél. Az RF behatás szintje a mobil készüléket használó személyre jelentősen nagyobb, de még ez is a nemzetközi irányérték alatt marad.
-
Járművezetés: Kutatások egyértelműen azt mutatják, hogy a közúti balesetek veszélye jelentős mértékben nő, ha a vezető mobiltelefont használ (akár kézben tartva, akár kihangosítva), miközben vezet.
A mobil készülékek RF tere
-
Az RF tér behatásának szintje a mobiltelefont használó személyre jelentősen nagyobb, mint a bázisállomások terének - a lakosság által elérhető helyeken kifejtett - hatása, de még ez a hatás is alatt marad a nemzetközi irányelvekben megadott értékeknél. A mobiltelefon készülékek és bázisállomások egymástól meglehetősen eltérő módon fejtik ki hatásukat. A mobiltelefon használója - a bázisállomásokénál nagyobb - tér hatásának rövidebb ideig van kitéve, mivel a mobil készülék csak a hívások idején közvetít RF energiát, (nem számítva a bázisállomásokkal való kapcsolat fenntartását szolgáló nem gyakori jeleket), míg a bázisállomások folyamatosan közvetítik a jeleket.
Elektromágneses zavarások'. A mobiltelefont valamilyen orvosi műszer (pacemaker, beültethető defibrillator és egyes hallókészülékek) közelében használva, lehetséges, hogy ezek működésében zavart okoznak. Arepülőgépek elektronikája és a mobil telefon közötti zavarás lehetősége is fennáll.
Összefoglaló helyzet értékelés
A mobiltelefon kézi készülékei kis energiájú RF adók, amelyek legfeljebb 0.2 - 0.6 watt energiát bocsátanak ki. Más fajtájú kézi készülékek, mint a walkie talkiek 10 wattot, vagy, még többet is kibocsáthatnak. A RF tér nagysága (s így a RF behatása a felhasználóra) rohamosan csökken a készüléktől távolodva. így a mobiltelefon használójára kifejtett RF hatás lényegesen kisebb a fejtől néhányszor 10 cm távolságban lévő készülék (a "szabad kezes" használat alkalmazása) esetén, mint olyan felhasználónál, aki készüléket a fejéhez teszi. RF hatása a csak közelben tartózkodó személyekre igen csekély. A WHO jelenlegi álláspontja az egészségi hatásokról A következők szószerinti fordításban ismertetik a WHO-nak az RF tér egészségi hatásaival kapcsolatosan a 193. sz. tényfeltáró lapban kifejtett álláspontját.
Nemzetközi irányelveket hoztak létre azért, hogy a népesség minden tagját megvédjék, így: a mobiltelefon azokat a használókat, akik a bázis állomások közelében dolgoznak vagy a környezetében élnek és azokat is akik nem használnak mobiltelefont. Ezek az RF térre meghatározzák egészségi hatása szempontjából megengedhető határértékeket. A mobilkészülék használatára vonatkozó szempontok Az eddigi tudományos vizsgálatok alapján a WHO által közreadott álláspont szerint a mobiltelefon készülékek RF terének káros egészségi hatása nem igazolódott, de kisebb jelentőségű élettani hatások nem zárhatók ki. Ennek megfelelően - egészségi hatás miatt nincs szükség semmilyen különleges óvintézkedésre a mobiltelefonok használatával kapcsolatban. Ha az egyéneknek aggályai vannak, akkor úgy dönthetnek, hogy csökkentik a saját maguk és gyerekeik RF tér általi behatását, a hívások hosszának korlátozásával, vagy az ún. "szabad kezes" készülék használatával, amelynél távol tartjuk a mobil készüléket a fejtől és a testtől. Tudományos megállapítások nem támasztják alá a mobil telefonokon elnyelő borítás vagy más "elnyelő eszköz" használatának szükségességét. Alkalmazásuk nem igazolható egészségi alapon és nincs bizonyítva a legtöbb ilyen eszközről az, hogy az RF behatást valóban számottevően csökkentik. (Az árnyékolás hatásának az ellensúlyozására a készülékek adaptív szabályozása növeli az adási teljesítményt ezért végeredményként a fejet ért sugárzás nem vagy csak minimális mértékben csökken.)
- Rák: Jelenlegi tudományos megállapítások azt mutatják, hogy az RF térnek - mint például a mobiltelefonok és ezek bázisállomásai terének - a behatása nem valószínű, hogy rákot okoz vagy elősegít. A mobil telefonok által kibocsátott RF térhez hasonló hatásoknak kitett állatokkal végzett néhány kísérlet nem igazolta azt, hogy a tér agyrákot okoz vagy elősegít. Bár egy 1997 ben folytatott tanulmány szerint az RF tér megnövelte a genetikailag manipulált egerek nyirokdaganatára (lymphoma ra) való hajlamát. Ennek az eredménynek az egészségi értelmezhetősége azonban nem világos. Számos folyamatban lévő kutatómunka arra irányul, hogy megvizsgálja ennek az eredménynek a kiterjeszthetőségét az emberi szervezetben kialakuló rákra. Három, a közelmúltban végzett, közegészségi (epidemológiai) kutatómunka nem talált semmilyen meggyőző bizonyítékot arra, hogy a mobiltelefon használata megnövelné a rák, vagy más betegség kockázatát.
Ezzel szemben a mozgó járműben való mobiltelefon használat esetén jól kimutatható a közúti baleset kockázatának növekedése akkor, ha a vezető mobiltelefont használ, függetlenül attól, hogy a készülék hagyományos vagy beszerelt kihangosított-e. A motorkerékpár vezetőket szigorúan le kell beszélni arról, hogy vezetés közben a mobiltelefont használjanak. Ez a kockázat azért is súlyosan esik latba, mert nem csak magára a telefonálóra jelent kockázatot, hanem a forgalom más szereplőire is. A közlekedési szabályok Magyarországon tiltják a nem kihangosított mobiltelefon vezetés közbeni használatát. Svájcban a beépített mobiltelefon vezetés közbeni használatát is tiltják, és igen szigorúan büntetik.
Más egészségügyi veszélyek: Tudósok más, a mobiltelefonok használatával kapcsolatos hatásokról szólnak, amelyek kiterjednek az agy aktivitásának változására, a reakcióidőnek és az alvási szokásoknak a változására. Ezek kis hatások és nincs kétségtelen egészségi kihatásuk. Több folyamatban lévő kutatómunka próbálja alátámasztani ezeket a elképzeléseket.
Érdemes felevetni azt a kérdést, hogy milyen mértékben viszik figyelembe az emberek ezt a kockázatot, és valójában mit tesznek ennek - a közlekedési szabályok szerint egyébként büntetendő magatartásnak - elkerülésére. Az elektromágneses összeférhetöség, az úgynevezett EMC (nem egészségi hatás!) szempontjából, azaz az RF tér okozta zavarás elkerülésére indokolt a következő óvintézkedések figyelembe vétele.
-
2001. 94. évfolyam 2. szám
47
Informatika A mobiltelefonok zavarhatnak néhány orvos-elektronikai eszköz működésébe, mint például a pacemaker és a hallókészülék. A kórházi intenzív osztályokon a mobiltelefon használata veszélyeztetheti a betegeket ezért itt nem szabad használni. Hasonlóan a mobiltelefont nem szabad használni repülőgépen, mert zavarhatja az irányítórendszert. A bázisállomások létesítésére vonatkozó szempontok Ugyancsak a WHO által közreadott álláspont szerint mind a mérések, mind pedig a számítások azt mutatják, hogy az RF terek szintje a bázis állomásoknak a lakosság által megközelíthető környezetében lényegesen - százszorosán vagy jelentősebb mértékben - kisebb, mint a mobiltelefon készülékek környezetében kialakuló - és egészségi hatás szempontjából megengedett - tér. Nagyvárosokban a bázisállomások létesítésére általában a magasabb épületek alkalmasak. Ekkor kerítés, korlát vagy más védelmi módszer szükséges egyes bázisállomások esetén (főleg az épületek tetején lévőknél), hogy megakadályozza a jogosulatlan személyeknek olyan helyekre való bejutását, ahol behatás mértéke túllépheti a határértéket. Ilyen esetekben a szogáltató és a tulajdonos közötti telepítési megállapodás mellékletének tartalmazni kell az - illetékes szakhatósággal (ANTSZ) egyeztetett - elkerítési tervet. Amennyiben a megközelíthetőségi környezetben az RF térerősségével kapcsolatban kétségek merülnek fel, kérhető az Országos Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Intézet (OSSKI) ellenőrző mérése. A nagyvárosokon kívüli a bázisállomások esetén gyakran külön antennatornyokat kell építeni. A bázis állomások telepítési helyeinek jó lefedést kell lehetővé tenni, lehetőleg egyszerűen biztosíthatónak kell lenni a hálózati tápáram ellátásnak és elérhetőknek kell lenni a karbantartáshoz. Mivel a bázisállomások környezetében az RF tér szintjét nem tekintjük egészségi kockázatnak, a telepítésről szóló döntéseket az esztétikai szempontok és a lakosság érzékenysége figyelembe vételével kell meghozni. A mobiltelefon szolgáltató és az önkormányzat valamint a lakosság között már a tervezés időszakában megkezdett nyílt kommunikáció és megbeszélés segíthet abban, hogy a lakosság jobban megértse és elfogadja az új létesítményt. A bázis állomásoknak az óvodák, iskolák és játszóterek közelében való telepítése különleges megfontolás igényelhet. A hazai előírások - a nemzetközi gyakorlatnak megfelelően - a gyermekintézmények környezetében külön úgynevezett védőtávolságot írnak elő a kérdéses intézmények és az antenna között. Ennek azonban nem az RF tér veszélyessége az oka, hanem az, hogy itt nagyobb a nem racionális viselkedés kockázata, pl. az, hogy egy gyerek felmászik a toronyra, ahol - a leesés veszélyén túl - már az RF tér erőssége is kritikus lehet. Ez hasonló óvatossági intézkedés, mint a veszélyességi közlekedési tábla kihelyezése a gyermekintézményeknél. A bázisállomások létesítésének engedélyezését a frekvenciagazdálkodásról, az épített környezet védelméről és a távközlésről szóló törvények valamint számos rendelet szabályozza. Az 1999. októberben kiadott 29/1999. sz. KHVM rendelet - a 9/2000. sz. KHVM rendelettel kikészítve - egységesen a Hírközlési Hatóságot jelöli ki a bázisállomások engedélyező hatóságaként. Az engedélyezési eljárásban szakhatóságként kikéri az önkormányzatok és az ÁNTSZ véleményét. Emellett ki kell kérni más illetékes szakhatóságok vé-
leményét. Az esettől függően a rendelet szerint 25 szakhatóság jöhet szóba. Mindez jól érzékelteti, hogy a bázisállomások létesítése minden oldalról kellő kontrol alatt áll.
A bázisállomás létesítés mellőzésének kockázata Hátrányok a mobiltávközlés szolgáltatás hiányából A teljes körű, az "igazságnak" megfelelő tájékoztatás során rá kell mutatni arra is, hogy mivel jár egy-egy bázisállomás létesítése elleni - vélt vagy valós okok alapján történő - tiltakozás "eredményeképpen" az adott bázisállomás létesítésének az elmaradása. Tegyük fel, hogy valamely település egy adott helyére tervezett bázisállomás adótornya, mint építmény, kifogásolható (pl. zavarja az adott környezet településképét), ezért az önkormányzat vagy valamely más hatóság az épített környezet védelméről szóló törvény alapján nem járul hozzá a létesítéséhez. Ezzel az eljárással természetesen egyet kell érteni. A baj akkor kezdődik, ha az ellenzés "szelleme" átragad és - a valós indokok ismerete nélkül - a település minden részén vagy esetleg a szomszédos településeken is ellenzik a bázisállomás létesítését. Képzeljük el, hogy az elzárkózás következményeképpen egy kisebb régió nem lesz - vagy csak nagyon rossz minőségben lesz - lefedve mobil szolgáltatással. Ennek következtében az itt élők elesnek olyan munkahelyeken a munkavállalás lehelehetöségétől, ahol megkívánják a mobiltelefonon való kapcsolattartást, nem jönnek a mobil kapcsolathoz ragaszkodó turisták, esetleg nem települnek oda a kedvező foglalkozást biztosító vállalkozások, és még sokáig volnának sorolhatók - a mobil szolgáltatások rohamos bővülésével ma még teljes körűen fel sem mérhető egyéb hátrányok vagy csak kényelmetlenségek. Vajon fel hívják-e a figyelmet erre a veszélyre is azok, akik a mobiltelefon szolgáltatással és használattal kapcsolatos lehetséges kockázatokról beszélnek? A tájékoztatás hitelességének a fontossága Az előző mondat átvezet az RF tér lehetséges egészségi hatásairól szakértőként véleményt mondók felelősségének kérdéséhez. Természetesen nem vonható kétségbe azoknak a szakértőknek, vagy civil szervezeteknek vélemény-nyilvánítási joga, akik úgy vélik, hogy a kérdésben kellő ismeretekkel rendelkeznek. Azonban erősen megkérdőjelezhető a lakosságnak - és nem a tájékozott tudományos közvéleménynek - szánt minden olyan tájékoztatás hitelessége, amely nem a WHO - nemzetközi kutatások eredményeire alapozott, a mobil szolgáltatók, vagy azokkal lobbizó szervezetek érdekeitől független, a közegészséget szolgáló - álláspontjának ismertetéséből indul ki, és nem fejti ki világosan azt, hogy az általa képviselt vélemény ettől miben és mire alapozva tér el. Maga a WHO a mobiltelefon szolgáltatással összefüggő RF tér egészségi hatásával kapcsolatos információszolgáltatás fontosságát a következők szerint fogalmazta meg: "Egészségi felvilágosítás és a tudósok, kormányok, ipar valamint a nyilvánosság közötti hatásos kommunikáció szükséges ahhoz, hogy növeljük a mobiltelefonok technológiájának általános megismerési szintjét, továbbá csökkentsük a valós vagy vélt bizalmatlanságot és félelmet. Az információnak pontosnak és ugyanakkor a megbeszélés szintjének megfelelőnek, valamint a megcélzott hallgatóság részére érthetőnek kell lennie."
Informatika
Tájékoztató Gazdasági Minisztérium EMC szakértői csoportjának megalakulásáról A Gazdasági Minisztérium Szabályozási Főosztálya megfelelő szakmai hátteret kíván biztosítani az Európai Unió direktívái hazai bevezetésének támogatására. Ez hat Direktíva (kisfeszültségű, EMC, gép, nyomástartó edények, játékok, általános termékbiztonság) által lefedett területre terjed ki. Ennek érdekében a GM az egyes területekre - Dag Björklöf professzor, svéd twinning szakértő által javasoltak szerint - három lépcsős szervezetet hoz létre: koordináló GM témafelelős, maga a szakértői csoport, a konkrét feladatokra 3-5 fős eseti munkacsoportok. 2000. december 14-én megalakult a GM EMC szakértői csoportja, azzal a feladattal, hogy segítséget adjon a 89/336/EEC EMC Direktívának a 31/1999. VI. 11.) GM KH VM együttes rendelet és az ezt módosító ennek a 58/1999 (X.27.) GM KHVM együttes rendelet alapján történő bevezetésével kapcsolatosan szükséges lépések megtételéhez, mint a szabályozás, az intézményi háttér létrehozása (pl. bejelentett szervek kijelölése), a szabványosítás, a képzési feltételek és tájékoztatás, valamint megválaszolja a bevezetéssel kapcsolatosan az érintettek részérői felvetődő kérdéseket. A szakértői csoport koordinátora a GM részéről Gáspár Imre, A feladatnak megfelelően a szakértői csoportban a szabályozást végző hivatalok ill. felügyeletek, vizsgáló és tanúsító szervezetek, szakmai egyesületek és kamarák, szabványosító testületek, oktatási
intézmények és végül de nem utolsó sorban az ipar és a kereskedelem képviselői vesznek részt. Az alakuló ülés állást foglalt amellett, hogy az ipar nagyobb képviselete valamit az energia- és a távközlés szolgáltatók képviselete is szükséges. Dag Björklöf professzor, EMC specialista, aki már az elmúlt időszakban is előadások (work-shop-ok) tartásával támogatta a GM tájékoztató tevékenységét, aktívan részt vesz a szakértői csoport munkájában. A tanúsító szerv (competent body) ill. kijelölt szervezet (notofied body) létrehozásával kapcsolatos tapasztalatok átadása céljából tájékoztatót kíván rendezni svéd illetékesek bevonásával. Az alakuló ülés - a tájékoztató tevékenység megindításaként - a következő két feladatban állapodott meg: - Rövid útmutatót készít az EMC jogszabályok alkalmazásáról a gyártók és forgalmazók számára, amelynek alapját a HIF összeállítása képezi. - Az Európai Bizottság "Irányelv a 89/336/EEC Direktíva alkalmazására" c. anyagának lefordítása és közreadása magyar nyelven. A GM Internet honlapot nyit az EMC szakértői bizottság anyagainak közreadása ill. elérhetősége érdekében. Összeállította: Dr. Varjú György egyetemi tanár, tanszékvezető
Az EMC Szakértői Csoport (31/1999.(VL 11.) GM-KHVM együttes rendelet) címjegyzék NÉV
CÉG MEGNEVEZÉSE
BEOSZTÁS
CÍME
TELEFON
FAX
E-MAIL CÍM
315-2550/415
315-2583
[email protected]
329-8054
329-0684 329-8053
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]
Seres István osztályvezető
Informatikai Kormánybiztosság Hírközlés-szabályozási Főosztály 1024. Bp. Szilágyi E. fasor 11/b. MEEI Kft. 1132. Bp. Váciút48a-b.
Násfay Béla osztályvezető Beck János Szabó Zoltán főosztályvezető
HIF 1525. Pf. 75 MSZT 1091. Bp. Üllői út 25.
468-0582 468-0555
468-0650
456-6865
456-6866
[email protected]
FVF 1428. Bp. Pf. 20 MEE/BME 1055. Bp. Kossuth Lajos tér 6-8. TUV Rheinland Hungária 1061. Bp. PaulayEdeu. 52. MERTCONTROL Minőségei!. Rt. 1095 Budapest Kvassay Jenő u. 1.
459-4800 459-4899
459-4829
[email protected]
463-2821
463-3013
[email protected]
268-0892
322-1015
ghid as @ hu .tuv.com
455-8093 455-8095
455-8092 455-8092
[email protected] [email protected]
399-1647
399-1208
[email protected]
235-4668
235-4420
dag.björklöf® gmv.gov.hu
235-4692
235-4420
[email protected]
dr. Kapor József főtanácsos
Pászti Mihály Dr. Varjú György Hidas Gergely Hodossy Béla Rajnai Gábor Kcrényi István szabv. vezető Dag Björklöf Máttyus Klára
GM GM
Winklcr Istvánnó GM Gáspár Imre GM
2001.94. évfolyam 2. szám
GE Hungary Lightíng Tungsram 1340. Bp. Váci út 77. 1055. Bp. Honvéd u. 13-15.
1055. Bp. Honvéd u. 13-15.
•V)
Villamos fogyasztóberendezések
Felvonók gépház nélkül Darabos Zoltán A felvonóiparban kisebb „technikai forradalom" játszódik le elsősorban a személyfelvonók hajtás (és függesztőelem) korszerűsítésének területén. Vélhetően a szabályozott hajtású, hajtómű nélküli kialakítású gépek méretcsökkenése adhatta az ötletet a megszokott felvonógépházak elhagyhatóságához. Kétségtelen, hogy a külön gépház többletköltséget jelent az építtetőnek és sokszor esztétikailag is kedvezőtlen hatást okoz környezetében. Sok más országhoz hasonlóan Magyarországon is egyre több felvonó készül gépház nélkül. A kötelezővé tett magyar szabványok (az MSZ-04-11 sorozat) nem írják elő, hogy gépház kiépítése feltétlenül szükséges, azonban a gépházzal kapcsolatosan számos követelményt rögzítenek. (A szabványalkotók a korábbi hajtógépek méretei miatt sem gondolhattak a gépház elhagy hatóságára.) Az előírásoktól eltérő megoldások esetén az illetékes minisztériumtól szabványtól történő eltérési engedélyt kell előzetesen beszerezni. A beépíthetőség egyéb feltételeit a vonatkozó Építőipari Műszaki Engedély (EME) szabályozza. Tekintsük át az eddig már megismert változatok főbb jellemzőit: -Az elsők között szerepeltek a frekvencia-szabályozással működtetett permanens mágneses szinkron motoros hajtások, amelyeknél a hajtótárcsa közvetlenül a tárcsa formájú motorhoz kapcsolódik. A vezérlés a legfelső állomáson az aknaajtó mellett van elhelyezve. -Más változatnál mind a hajtógép, mind a vezérlés nagyobb része a fülkén nyert elhelyezést, ezeknél ún. dörzskerck-hajtást alkalmaznak, több különleges kiegészítő egységgel. A felvonó fülkéje így egy zuhanásgátló-berendezéssel ellátott, rögzített függőleges pályán mozgó autóhoz hasonlítható. -Létezik olyan megoldás, amelynél a szabályozott hajtású szinkronmotor a hagyományos hajtótárcsával, valamint a vezérlés is az aknafejben kapott helyet. -További kialakításnál a teljesen hagyományos hajtóműves gép az aknafejben, a vezérlés a legfelső aknaajtótok mellett nyert elhelyezést. -Az előzőhöz hasonló, de ellentétes elhelyezésű a következő változat: a hagyományos gép a süllyesztékben, a vezérlés pedig a legalsó aknaajtó mellett található. -Az egyik legújabb megoldásnál egy különleges függesztőelemct alkalmaznak egy kisméretű szinkronmotorral, hajtásszabályzóval, amelyek a vezérléssel együtt az aknafejben vannak elhelyezve. Jelenleg a legtöbb ilyen a berendezést elsősorban középületekbe építik be, de reméljük, hogy a beszerelési költségek és az egyéb feltételek úgy alakulnak, hogy a meglévő lakóépületekbe is utólag beépíthetővé válnak, ott is ahol gépház kialakítására nincs lehetőség. A fenti megoldások hajtóegységei kÖ7,ül többről elmondható, hogy környezetbarát (zaj szegényebbek, nem igényelnek nagyobb mennyiségű kenőanyagot), valamint energiatakarékos (elsősorban a hajtómű nélküli változatok) kialakítású, korszerű berendezés. Sajnos a gépház elhagyásának a fentebb említett előnyei mellett Darabos Zoltán az ÉMI Rt. FMF vezetfije, a MEE Felvonó Munkabizottság tagja
50
a konkrét kialakítástól függően különböző mértékű, hátrányos tulajdonságai is vannak; a lényegesebbek a következők: - a balesetveszély a szerelést, javítást végzőkre nézve elsősorban a „hagyományosan" gépházi egységekkel kapcsolatos munkálatok tekintetében lényegesen megnőtt, - a fülkében rekedt utasok kimentése esetenként különleges üzcmügyeletesi ismereteket, ill. gyakrabban szerelői beavatkozást igényelnek, - azoknál a berendezéseknél, ahol a vezérlőegység az aknában van elhelyezve, az egyébként egyszerű javítások (pl. kismegszakító visszaállítása) nehéz feladatok elé állíthatják a szerelőket, pl. az üres fülkét a legfelső állomásról lefelé kell elmozdítani a hibahely eléréséhez. - a szerelőtől esetenként akrobatikus, az üzemügyeletestől egyes esetekben (pl. ha a süllyesztékbe kell lemásznia a hajtóegységhez a szabadításhoz) különleges ügyességet igényel a berendezés szerelése, javításai pl. kötélcsere), ill. kezelése. - az egyes eszközöknek eltűnt a biztonságos tárolási helye (pl. karbantartás, vagy javítás esetén a szerszámoknak, alkatrészeknek, segédanyagoknak - a gyalogosan a helyszínre közlekedőknél ez hatványozottan jelentkezhet), általában nincs tér a helyszínen nyugodtabb kisebb javítás, hibakeresés megvalósításához, - a hajtógép (és vezérlés) szintjén a környezetben közlekedőkre fokozottabban jelentkezik a baleseti veszély, az elhatárolás a megszokottnál nagyobb gondosságot igényel, - a kiemelt fontosságú (a gép megközelítési helyen lévő) aknaajtó környezetében a balesetveszély megnőtt (az aknaajtó hosszabb ideig nyitott az egyes javításoknál, a figyelmetlenség vagy rongálás miatt nyitható „kezelőajtó" illetéktelenek számára is hozzáférhetővé teheti a hagyományosan elérhetetlen különleges részegységeket). Szomorúan kell megjegyeznem, hogy a fenti problémák jelentősége a megoldásokat kifejlesztő országoknál esetleg fel sem merül, mert a felvonók mentési ügyeletét másképpen oldják meg, ill. a környezet a veszélyeket körültekintőbben kezeli. A legtöbb nyugat- európai országban a mentést általában a szerelők végzik, sok esetben a felvonó állapotjelei is - megbízható kommunikációs úton - a szerviz rendelkezésére állnak, nem pedig egy rövid képzésen átesett, legtöbbször idős személyt bíznak meg a berendezés felügyeletével. Az esetleges rongálások (ha vannak), ill. hibák által okozott veszélyek is gyorsabban elhárítódnak, mivel az üzemeltető lehetőségei és szándékai a magyar átlagtól gyakran eltérnek. Összegezve: Egyrészt nagyon örvendetes az, hogy a korszerű berendezések száma növekszik hazánkban, másrészt felhívjuk a figyelmet arra, hogy ezen újszerű berendezések szerelése és üzemeltetése különleges óvatosságot és körültekintést igényel még a gépházzal kialakított berendezésekhez képest is. Alkalmazásuk esetén törekedni kell a nyugati országokban szokásos szerelési, üzemeltetési és szervizelési körülmények megteremtésére.
ELEKTROTECHNIKA
Villamos energia
A SAFIR villámfigyelő rendszer által 1999-ben regisztrált adatok Szonda Sándor, Wantuch Ferenc
A zivatarok a nedves légtömegek termikus instabilitása miatt kialakuló konvektív cellákból épülnek fel. Az egymás fejlődését is serkentő cellákból álló zivatarok horizontális mérete több tíz km lehet, élettartamuk pedig a több órát is elérheti. A cellák gyorsan fejlődnek, hiszen néhányszor tízperces élettartam alatt elérik a 10-15 km-es magasságot. A fejlődés fázisában, a cellákban nagyon erős («50 m/s) feláramlás van, amely jégkristályokat, túlhűlt vízcseppeket és hópelyheket sodor a magasba. A zivatarfelhők elektromos feltöltődésének alapvető folyamatai mind a vízcseppek mind a jégkristályok esetében fellépő töltés szétválasztódás, valamint a feltöltődő részecskék nem egyenletes feláramlás miatti szeparálódása. Mindezek eredményeként a zivatarfelhőben többnyire hármas elektromos pólus alakul ki, mégpedig nagy negatív töltésű zóna mintegy 6 km-es magasságban, pozitív töltésű zóna 8-12 km magasságban és egy gyenge pozitív réteg is megfigyelhető a felhőalap szintjében. Az elektromos feltöltődés eredményeképpen a zivatarfelhő alján kisebb, míg a magasban néhányszor 100 kV/m erősségű elektromos tér keletkezik. A feltöltődés folyamata egy-egy cella esetében kevesebb mint tíz perc alatt zajlik le. Amikor az elkülönült töltések által keltett elektromos térerősség eléri a levegő átütési szilárdságát, bonyolult folyamat veszi kezdetét, amely először rövid, néhány száz méteres szökellésekkel és néhány tucat u,s várakozásokkal a térben koncentrálja a töltéseket, és előionizálja a szökellés útja mentén a levegőt. Amint ezek megközelítik a talajt, a közeledő töltések miatt kialakult nagy erőtér és a talaj jó vezetőképessége következtében ellentétes polaritású töltések gyülekeznek a felszínen, és ellenkisülést képezve megindulnak felfelé. A két ellentétes irányú csatorna találkozásakor kialakul a villám főkisülése. Az egész folyamat néhány száz ms alatt megy végbe, míg maga a villámlás néhányszor tíz \xs alatt lezajlik. A villámlás egy önmagát megszüntető jelenség, hiszen a villámcsatorna a nagy villámáramok által kialakított erőterek miatt egyre szűkül, és egyszer csak megszakad. Ha a csatorna megszakadásáig nem történt meg minden töltés semlegesítődése, úgy a kisülés után még hosszabb ideig ionizált állapotban lévő csatornában újabb és újabb villámkisülések mehetnek végbe néhány száz ms késéssel (többszörös villámok). A fenti folyamat széles frekvenciaspektrumú elektromágneses sugárzással jár együtt, amit a villámcsatorna egy óriási antennaként kisugároz. A frekvencia spektrum néhány tíz kHz-től 1-2 GHz-ig terjedhet. A töltések mozgásának dinamikája és ezáltal a keltett sugárzás spektruma jelentősen különbözik akkor, ha a villámlás a felhőn belül történt, vagy ha a talajt is elérte ami módot ad a felhő-felhő ill. a felhő-föld villámok megkülönböztetésére. Villámfigyelő rendszer kiépítése A villámlások nagyfrekvenciás, VHF sugárzása lehetőséget ad a zivatartevékenység megfigyeléséhez. A Magyarországon telepített SAFIR (System d'Alerte Foudre par Interferometrie RadioSzonda Sándor okl.vitl. mérnök MVM Rt, a MEE tagja Wantuch Ferenc meteorológus OMSZ Lektor: Dr. Berta István BME egyelemi tanár, a MEE elnöke
54
electrique) villámfigyelő és előrejelző rendszert a francia ONERA (Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales) fejlesztette ki a Francia-Guyanái rakétaindító bázis villámcsapás elleni riasztási céljaira. Ennek alapján kezdte el'polgári alkalmazási teriiletekre gyártani a rendszert a DIMENSION cég. A SAFIR rendszer a helymeghatározást interferometriás irányméréssel valósítja meg, amely néhány km pontosságú helymeghatározást tesz lehetővé. Az irány meghatározása a szenzor egységhez tartozó, egymáshoz közel lévő négy vagy nyolc dipólantennára beérkező elektromágneses hullámok közötti fáziseltolódáson alapul. Az alkalmazott antennák számától függ az iránymeghatározás pontossága. A hazai hálózaton öt dipólantenna van felszerelve. A választott megfigyelési frekvencia 108-118 MHz sávtartomány és a rendszerek nagy érzékenysége lehetővé teszi a kisenergiájú felhőn belüli villámok regisztrálását is, ami néhányszor 10 perces időelőnyt tud biztosítani az első, földet is elérő villámokhoz képest. Szemléltetésképpen a következő ábrán az 1999.08.01-én regisztrált felhő és föld villámok számának 5 perces integrálási időszakkal történő változása látható. Ennél a délutáni zivatarnál a felhő villámok s= 30' -el hamarabb kezdődtek és « 45 '-el később fejeződtek be mint a föld villámok.
ASAFIR rendszerhez tartozik egy kisfrekvenciájú 0,3-3 MHz antenna is, amely alkalmas a villámlások jelalakjának és a keltett elektromos tér nagyságának detektálására. Ennek alapján a lokalizált villámlásról eldönthető, hogy elérte-e a talajt, terjedési modellek segítségével pedig kiszámíthatók a villám következő jellemzői: -
villámáram csúcsértéke (kA) homlokido (u,s) hátidő C^s) meredekség (kA/u.s) polaritás töltés (As) áramnégyzet impulzus (kA s) ELEKTROTECHNIKA
Villamos energia A S AFIR érzékelői a GPS rendszerre támaszkodva 100 nscc pontosságú időbeli szinkronizálással működnek és 100 p.sec-onként képesek egy-egy lokalizációt elvégezni. Aközpont és az érzékelők folyamatosan kapcsolatban vannak egymással - 1 sec-ként küldenek adatokat - így a rendszer rcal-time módon képes követni az eseményeket. A hazai hálózat kiépítésének szándéka 1995-ben vetődött fel, hosszas előkészítő és szervezési munka után 1997. szeptemberében az OMSZ beruházásaként megkezdődött - a SAFIR villámfigyelő rendszer elemeiből - a hazai villámlás-lokalizációs hálózat létesítése. Első ütemben az ország mintegy 60 %-os lefedettségét nyújtó, 3 állomásból (Budapest, Sárvár és Véménd) álló hálózat kiépítésére került sor, amelyet 1998-ban további két állomás, (Zsadány és Varbóc) telepítése követett. Végül 1998 szeptemberében a mérőrendszer a DIMENSION cég legújabb fejlesztésű, teljesen digitális jelfeldolgozással működő rendszerével lett kicserélve és a villámok villamos jellemzőinek mérésére is alkalmas érzékelőkkel kiegészítve. Az érzékelők telepítési helyeivel szemben támasztott szigorú követelmények, horizontkorlátozás, kis háttérzajú spektrum, a folyamatosan rendelkezésre álló kommunikációs vonalak, energia ellátás, stb. miatt az érzékelők antennáit a WESTEL Rádiótelefon KFT magas kommunikációs tornyaira szerelték fel. Az a terület, amely folyamatosan megfigyelés alatt áll, a DIMENSION által beállított detektálási kritériumokkal jelenleg mintegy 200000 négyzetkilométerre tehető, azaz az ország területén túl a szomszédos országok területének egy részét is lefedi. Magyarország területén a rendszer a villámlás helyét 1 -2 km pontossággal észleli, a villámok detektálásának valószínűsége pedig 98 százalék felett van. A megfigyelt terület széle felé haladva mind a helymeghatározás pontossága mind pedig a detektálás valószínűsége romlik.
Az 1999-ben regisztrált villám adatok kiértékelése A villámfigyelő rendszer működése 1999-ben megbízhatónak mondható, összesen csak 5 olyan nap (01.20., 02.05., 02.10., 03.25. és 07.12) fordult elő, amikor az adatokat nem lehetett feldolgozni. Ezek közül is csak 07.12-én volt jelentős zivatartevékenység. Többször előfordult azonban, hogy hosszabb-rövidebb időszakra kiesett e gy-egy állomás. Ennek hatása jól észlelhető a Sárvár-Véménd között ENy-DK-i irányban húzódó, szivar alakú sávban. A teljes területen a rendszer 1503424 villámot regisztrált, amelyek területi eloszlása - 5x5 km-es cellákkal számolva - a következő ábrán látható.
Megfigyelhető, hogy a felhő villámok a Mátra déli részén fordultak elő leggyakrabban, ami jól egyezik az árvizeket okozó nyári zivatarok előfordulási helyeivel. A leginkább villámveszélyes 100 2 km nagyságú területen 5187-5928 db. közötti felhő villám fordult elő. A föld villámok száma természetesen jóval kevesebb, 331878 db. volt, ami a felhő villámok 22,1 %-a. A területi eloszlásuk a következő ábrán látható.
U ••'
A föld villámok területi eloszlása kevésbé koncentrált és a leginkább villámveszélyes terület is más helyre, Kalocsa-Kiskőrös környékére esett. A Mátra déli részén levő 100 km2-es területen - ahol a legtöbb villám volt - 511 -612 db. közötti föld villámcsapás történt. A cellák méretének csökkentésével finomítani lehet a területi eloszlást, ami a gyakorlati hasznosítást nagymértékben elősegíti. Erre mutat jó példát a oroszlányi erőmű 30 km-es körzetére vonatkozó vizsgálat, amely az összes regisztrált villám (felhő+föld) figyelembevételével készült. Ezeken olyan kisebb kiterjedésű veszélyeztetett területek is láthatók, amelyek az országos eloszlási képen nem vehetők eszre. 41
33
30
23
20
13
v i l i i m * lerilUti eloszlása 1999-ben
2001. 94. évfolyam 2. szám
55
Villamos energia Magyarország területén 827432 felhő és 182567 föld villámot regisztrált a rendszer, vagyis a föld villámok száma itt is csak 22,1 %-a volt a felhő villámokénak. Az egyes hónapokban regisztrált villámok mennyisége a következő volt: Nap
Felhő
Föld összesen
Föld "-"
Föld " + "
124
827 432
182 567
164 439
18 118
1
0
0
0
1
0
2
1
20
1
1
0
3
4
65J
97
51
46
Hónap
4
13
16 704
3 893
2 944
949
5 ti
20
69 835
14 897
1 1 813
3 084
23
290 237
51 282
45 421
5 861
7
24
334 851
81 487
76 155
5 332
8 <)
2!
106216
28 838
26 278
2 560
12
6 297
1 625
1 397
22S
10
2
2 467
392
11
2
7S
17
12
2
77
38
S9
15 31
2 7
Amint látható a villámok 88,4 %-a a három nyári hónapban -júliusban (416338 db. 41,2 %), júniusban (341519 db. 33,8 %) és augusztusban (135054 db. 13,4 %) - következett be. A felhő és a föld villámok havonkénti eloszlását szemlélteti a következő diagram:
Többszörös villámok: Az azonos helyen vagy a beállított (5 km) távolságon és időszakaszon (0,5 s) belül bekövetkező villámokat többszörös villámként értékeli a rendszer. A szakirodalmi adatokkal megegyezően a pozitív villámok 51,9 %-a egyszeres villám, míg a negatív villámoknál ez az arány csak 30,4 %. Tehát a negatív villámok sokkal inkább hajlamosak a többszörös kisülésre. A rendszer 3 esetben is regisztrált 17-szeres negatív villámot míg a pozitívak között csak egyszer fordult elő 14-szeres villám. Amennyiben a többszörös villámokat egy villámnak tekintjük a negatív polaritású villámok száma csak 164439 helyett csak 89250 db. (54,3 %) a pozitívaké pedig 18128 helyett 12415 db. (68,5 %) lesz. A különböző polaritásű 1 -6-szoros villámok eloszlása a következő ábrán látható.
Ami a napi eloszlást illeti az elmúlt évben Ötször volt több a föld villámok száma 10 ezernél. Legtöbb föld villámot - 15569-et -július 10-én detektált a rendszer. A felhő villámok száma is ezen a napon volt a legtöbb - 69659 db. A felhő és a föld villámok megkülönböztetését a rendszer a kö vetkező jellemzők alapján végzi: - homlokidő 0,125- 15,0 us; -
hátidő 15 - 255 ^s; villámáram csúcsértéke: min. 3 kA detektált térerősség: min. 1 V/m idő koherencia: 200 ns detektáló állomások száma: 3 - esetenként 2 A feltételek együttes teljesülése esetén a villámkisülést a rendszer föld villámnak minősíti. A további statisztikai elemzések már csak ezekre a föld villámokra vonatkoznak. Polaritás:
A villámok döntő többségének (90 %) polaritása negatív. Már az első év során regisztrált adatok is azt mutatják, hogy a nyári időszakban lecsökken a pozitív polaritású villámok aránya. Magyarország területén februárban regisztrált egyetlen - negatív polaritású villámot figyelmen kívül hagyva a következő diagram rajzolható:
56
Villámáram csúcsértéke: Az egyes villámok áramának csúcsértéke (A) az antenna helyén mért térerősség (V/m) és a távolság (m) alapján számítható ki. A következő ábrán a pozitív ( + ) és a negatív (•) polaritású villámok eloszlási jelleggörbéje (folyamatos vonal) látható. Szemléltetésképpen ugyanitt tüntettük fel az egyes diszkrét áramtartományokban bekövetkező villámok darabszámát is (szaggatott vonal). Jelentős eltérés figyelhető meg a különböző polaritású villámok áramerőssége között. A pozitív villámok átlagos értéke ^25 k A a negatívaké pedig s40 kA. Ugyanakkor a «80 kA-nél nagyobb villámok között nagyobb arányban fordulnak elő pozitív villámok. Aregisztrált legnagyobb áramerősség értéke + 623 és - 590 kA volt.
ELEKTROTECHNIKA
Villamos energia Homlokmeredekség: Az egyes villámok összetartozó áram - homlokidő értékeiből kiszámítható az elektrotechnikai szempontból igen érdekes áram-meredekség [kA/(is] érték. A beállítási határértékek (3 kAés 15 u.s) által meghatározott legkisebb meredekség 0,2 kA/u,s érték volt, a regisztrált legkisebb meredekség pedig mindkét polaritás esetén 0,5 kA/^xs. A különböző polaritású villámok maximális meredeksége között jelentős eltérés van, a pozitív villámoknál 509, a negatívoknál csupán ennek kevesebb mint a fele 237 kA/fis értékű volt a számított legnagyobb érték. Ezek azonban már kiugróan nagyok mert a homlokmeredekség érték 90 %-a kevesebb mint 60 kA/fis.
30,-,
2(1
4(1
60
12(1
Homlokidő: A rendszer beállítása a homlokidő mérését 0,125 -15,0 (4.S között teszi lehetővé. A mért legkisebb ertek 0,3 JIS volt. Az átlagos érték * 6,5 p.s, leggyakrabban pedig az =s5 |AS homlokidcjű villámok fordultak elő.
Töltés:
Hátidő: A szokásostól eltérően a rendszer nem a félértékidőt hanem a csúcsértéktől az alsó határérték (3kA) eléréséig eltelt, un. hátidőt adja meg. Ennek mérési tartománya 16 - 255 jis ertekre van beállítva. Az átlagérték « 27 fis, a leggyakrabban előforduló érték pedig 25 JÍS volt. Az closzlási görbe menete sokkal kiegyenlítettebb, mint a homlokidő eseten.
2001. 94. évfolyam 2. szám
A villámok töltését a homlok- és hátidő valamint az áramerősség csúcsértéke ismeretében egyszerű meghatározni. A beállított alsó határértékek (0,125/15 us valamint 3 kA) igen alacsony értéken (56 x 10"9) határozzák meg a kiszámítható legkisebb töltés értékét. A regisztrált villámokra számított értékek ennél több nagyságrenddel nagyobbak, hiszen a legkisebb töltés 0,068 As volt. Jelentős eltérés van a különböző polaritású villámok töltcsenek értéke között. Pozitív villámok eseten az átlagos érték «0,45 As, negatívoknál pedig ennél jóval nagyobb « 0,7 As. Akülönböző polaritású villámok maximális töltése között azonban már gyakorlatilag nincs különbség, a pozitív villámoknál 37 As, a negatívoknál pedig 39 As értékű volt a számított legnagyobb érték. Ezek azonban már kiugróan nagyok mert a töltés értékének 90 %-a kevesebb mint 3 As.
57
Villamos energia
Áramnégyzet-impulzus: Az áramnégyzet-idő értékek integrálásával a villámok energiatartalmával arányos számértéket kapunk. Hasonlóan a villám töltéséhez, a beállított alsó határértékek által meghatározott legkisebb kiszámítható érték alacsony. A regisztrált legkisebb értek 0,00029 kA2s, a legnagyobb pedig 10,55 kA2s volt. A következő ábrán szereplő eloszlási görbe mutatja, hogy az átlagos érték csak 0,02 kA2s és még 90 %-os valószínűséggel is csak legfeljebb 0,1 kA2s érték fordul elő. Végezetül megállapítható, hogy a hazai villámfigyelö rendszer első vizsgálati éve sikeresnek minősíthető. Az regisztrált adatok mind a villámok számát mind pedig villamos jellemzőit tekintve megfelelnek a nemzetközi szakirodalomban közölt adatoknak. Nem szabad azonban elfeledkezni arról, hogy még csak egy vizsgálati év telt cl. Elsősorban a területi eloszlás vonatkozásában ezért az adatokat nem lehet feltétel nélkül figyelembe venni.
K0M2MV
MA71AHO7Á$
DA1A*Padtó Alatti szerelési Rendszerek www.datapar.cwn
1214 Budapest. Orion u. 14. Tel.; 420-7224, 270-9001 — Fax: 277-7311, 270-9002 e-mail:
[email protected]
A politika vége a villamosenergia-gazdálkodásban Az előretörő integráció az EU-ban kialakítja a transeurópai hálózatot, amely minden nehézség nélkül kivonja magát a politikai szabályozás alól és a nemzeti energiapolitika ott ahol rendeltetésszerűen megkísérel közbeavatkoznia kevéssé eredményesnek látszik. Gyakorlatilag a legtöbb EU-országban az államtól és gazdaságtól való megszabadulás felgyorsult tempóban folyik. Emellett említésre érdemes, hogy a társadalmi politikai igények a gazdaságosság, az ellátási biztonság, és a környezeti terhelhetőség háromszögében már alig artikulálódnak. A követelmény, az energiát megdrágítani, az energia megtakarítást támogatni, egyes politikusok éppen csak emlegetik. Érdeklődésük egyedül a piaci liberalizációra az ide-oda változó áramtarifára koncentrálódik. (E Journal 9/2000. DasEndederPolitik in derElektrizitatwirtschaft cikk alapján)
58
ELEKTROTECHNIKA
Hírek
Beszámoló a „III. Szimpózium az energetikai informatikáról" című romániai konferenciáról A Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a Societatea Inginerilov energeticieni din Románia (SIER) együttműködése keretében MEE delegáció vett részt ezen a konferencián, amelyet 2000. november 22-24 között Nagybányán rendeztek meg. A konferencia tárgykörének megfelelően a delegáció három tagja a MEE Automatizálási és Informatikai Szakosztályból került ki, akik közül egy előadást is tartott. A kiutazásra az MVM Rt. támogatásával került sor. A „Simpozionul de Informatica in Energetica (SIE)" olyan konferenciasorozat, amelyen a román energetika (elsősorban villamos, de ehhez kapcsolódó egyéb energetika is) szakértői az informatika felhasználásában (főleg a számítástechnikai alkalmazásokban) elért eredményeiket és terveiket mutatják be és vitatják meg azokat. A most megtartott „SIE 2000" rövid elnevezésű konferencián több országból vettek részt és a magyar előadáson kívül, további külföldi előadások is elhangzottak. A SIER-en kívül a szervezésben részt vett a "TRANSELECTRICA" (kb. az OVIT-nak felel meg), a területileg illetékes áramszolgáltató (ELECTRICA S. A, SD Baia Maré), valamint a bukaresti ISPE (Energetikai Kutató-és Tervezőintézet). A Konferenciát több nemzetközi és román cég anyagilag támogatta. A „SIE-2000"-n a plenáris előadásokon kívül három párhuzamos szekcióban voltak előadások, illetve viták. A szekciók témaköreinek a következőket választották. 1 Műszaki-gazdasági (ügyviteli) rendszerek és felhasználói szoftver 2. Folyamatirányítási rendszerek és felhasználói szoftver 3. Hardver és alapszoftver A 2. szekció keretében tárgyalták az irányítóközponti és ezekhez csatlakozó relévédelmi megoldásokat. A 3. szekcióban a számítástechnikain kívül távközlési előadások is voltak. A plenáris és szekcióülésekre több, mint 120 előadást terveztek. Az előadások nagy részét két kötetben kiadták, amelyeket minden résztvevő megkapott. A kiadvány alapvetően román nyelvű, de sok előadás szövege előtt angol nyelvű kivonat is található. Az előadások kis része hangzott el angolul, előre szervezett fordítás nem volt. A MEE delegációból Balogh Róbert (OVIT Rt.) román tudásával, valamint két nagybányai mémök nagymértékben segített a delegáció többi tagjának. A plenáris előadások közül a bevezető előadás váltotta ki a legnagyobb vitát. Ez a villamos energia elszámolási mérésének törvényszintű szabályozása tervezetéről szól. Az energiakereskedelem liberalizációjának előkészítése céljából a hierarchikus rendszer lebontása során Romániában új elszámolási fogyasztásmérőket és azoknak új kezelőjét kell elhelyezni, illetve kijelölni. Nyilvánvalóan az új rendszer látszólag sok érdeket sérthet meg. A plenáris ülés további előadásai főleg a MIS-ről (vezetői információs rendszer) és irányító központi rendszerekről hangzottak el. Az utóbbiak között volt a bukaresti területi diszpécserszolgálatnál (kb. ELMŰBVTSZ) megvalósuló ABB SPIDER típusú SCADA rendszer és a nagybányai ELECTRICA S.A.-nál a konferencia előtt üzembe helyezett EFACEC (Portugália) szállítású DMS/SCADA (fogyasztásszabályozási/mérés-adatfeldolgozó-megjelenítő) rendszer. Mindkét új folyamatirányítási rendszer egyes elemeiről a szekcióüléseken is voltak előadások. A MEE delegáció összetétele és érdeklődési köre miatt a továbbiakban a II. szekcióülést látogatta. Ezen hangzott el Sztráda Gyula 2001.94. évfolyam 2. szám
(MVM Rt.) előadása az MVM-OVT új számítógéprendszerének segítségével megvalósuló, az alaphálózatra és egyes erőművekre kiható feszültség-meddőteljesítmény (U-Q) szabályozásról. Az előadás angolul hangzott el, azt az előző napi alapos felkészülés után két nagybányai magyar anyanyelvű mérnök románul tolmácsolta. Ezen az előadáson az ülésterem teljesen megtelt, a végén hozzászólásra is sor került, amelynek értelmezésében a szekcióülés elnöke segítséget adott. Utólagos vélemények szerint az előadás sikeres volt. AII. szekcióban különböző helyekre telepített, vagy tervezett és több szállítótól származó irányítóközponti SCADA rendszerről volt sok beszámoló. Ezek közül esetleg későbbi tapasztalatcserék szempontjából kiemelhető a Kolozsváron (STD Cluj) üzembe kerülő SPIDER-SCADA, a Déván kialakuló (SD Déva) alállomási automatizálással és távkezeléssel kombinált rendszer, valamint a Nagybányán később bemutatott EFACEC szállítású SCADA, amelynek már bővítése esedékes. Ugyanis az áramszolgáltatók átszervezése következtében az eddig Máramaros megyére kiterjedő hatáskörű SD Baia Mare-nek a szomszédos Szatmár megye 110 kV-os és kisebb feszültségszintű hálózatát is irányítania kell. AII. szekció általános témájú előadásai közül kiemelhető még a bécsi Siemens szakértőjének a „Power Systems Control ín an Open Markét" című, írásban is megjelent anyaga. Mint már említettük, a „SIE 2000" előadásainak szövege (döntő többségben román nyelven) a MEE delegáció tagjainál hozzáférhető. A konferencián részt vevőknek az SD Baia Maré szervezésében lehetőségük nyílt az új irányító központ és az azzal kapcsolatban lévő objektumok megtekintésére. A portugál EFACEC által szállított és részben annak csehországi kirendeltsége által telepített rendszer egyelőre nyolc alállomást kapcsol össze az áramszolgáltatói és városi irányító központtal. Az alapvető mérés-adatgyűjtésimegjelenítési SCADA funkciók mellett a rendszert távkezelésre is kiépítették, amelyet a látogatóknak is demonstráltak. Átvitelre a városban és környékén üvegszálas optikai kábelt használnak, amelyet 110 kV-os távvezetékekre is telepítenek. Megfigyelhető volt, hogy a régebbi létesítmények felújításával (így pl. a meglátogatott alállomás) szintén foglalkozik az SD Baia Maré. A konferenciához csatlakozó kiállításon román cégek mellett nemzetközileg ismert kiállítók is voltak (pl. Moeller, Motorola). A Nagyváradon lévő S.C. „ELCO-ORADEA" S.A. főleg magyar cégek szigeteléstechnikai, világítástechnikai termékeinek forgalmazásával, illetve beépítésével foglalkozik, ahogyan azt ennek egyik vezetője bemutatta. Az üzemlátogatáshoz kapcsolt városnézésen kívül a MEE delegációnak a már említett két nagybányai mérnök segítségével a város környékén olyan magyar vonatkozású helyet is sikerült felkeresnie, mint Koltó, ahol a Teleki kastélyban Petőfi és kortársai emlékének szentelt múzeum van. E két mérnöknek a delegáció ezúton is szeretne köszönetet mondani. Külön köszönet illeti meg a sikeres „SIE-2000" konferencián való MEE részvételt elősegítő bukaresti, nagyváradi és nagybányai vezetőket, valamint szervezőket, akik a SIER részéről valóban nagyban hozzájárultak a MEE-SIER együttműködés elmélyítéséhez. Dr. Kiss László (MVM Rt.) a MEE-AISZO alelnöke
59
Világítástechnika
A fényszennyezés, mint szakmai-etikai kérdés Dr. Nizalowski Attila
I. Bevezető Ha az Interneten a magyar nyelvű dokumentumok között a fényszennyezés szóra keresünk, mindössze 50-60 előfordulására bukkanunk, a lapgazdák között pedig egyelőre igen kevés a világítástechnikai vállalkozás. Igaz, a lézerlemezes jogtárakban is hiába kutakodunk, mert Dág község egyik rendeletét nem számítva egyetlen jogszabály sem említi a kérdéses fogalmat. Ez azt jelenti, hogy ma még sem a jogalkotó, sem az érintett szakma nem fordít kellő figyelmet egy tudományos, környezetvédelmi, városképi és sok más szempontból is fontos kérdésre. Jogállamban a jog csak a legfontosabb társadalmi kérdéseket, illetve ezek legfontosabb oldalait szabályozza. Egyebekben a polgárokra és a polgárok ilyen-olyan szervezeteire bízza a normaalkotást. A szakma szabályai, a szervezeti és működési szabályzatok és legfőképp az etikai kódexek tehát arra valók, hogy részletezzék, tartalommal töltsék meg a jog szabályait. Ennek a cikknek az a célja, hogy felkeltse a világítástechnikai szakemberek figyelmét egy összetett problémára, s hogy az amerikai jogalkotás bemutatásával ötleteket adjon a saját szakmai szabályok és etikai normák megfogalmazásához. Természeti és kulturális örökségünk, a csillagos égbolt védelme ugyanis Önkorlátozásra kell, hogy késztesse a szakma felelősen gondolkodó tervezőmérnökeit, gazdasági társaságait, illetve szervezeteit.
II. A fényszennyezés elleni jog az USA-ban A fényszennyezés egy nem túl régóta ismert jelenség, az USA-ban is csak a '80-as évek közepén jelent meg az első jogszabály e tárgykörben. Az arizonai Tucson 8210. számú önkormányzati rendeletéről van szó, amelyet 1986-ban alkottak és utoljára 1994-ben módosítottak. A jogszabály szélsőségesen messzi érdekek között igyekszik egyensúlyt találni - a nagyváros közelében számos obszervatórium működik -, ezért rendelkezései különösen alkalmasak arra, hogy számunkra is mintául szolgáljanak.
/. A rendelet céljai A rendelet elsődleges célja az, hogy a szabadtéri világítás indokolatlanul ne zavarja a csillagászati megfigyeléseket. Célja az is, hogy segítse az energia-megtakarítást; mindezt úgy, hogy ne csökkenjen a közbiztonság, az eszközök és a rendszerek rendeltetésszerű használhatósága, a biztonság és a termelékenység, a tulajdon éjszakai élvezete viszont növekedjék. (A tulajdon élvezete kifejezés jól fejezi ki azt, hogy az idegenforgalmi vendéglátásban érdekelt vállalkozónak, az amatőrcsillagásznak vagy egy gyönyörködő ingatlan tuDr, Nizalowski Attita informatikus szakjogász, Budapest
60
lajdonosnak elsőbbséget élvező joga van az éjszakai égbolt látványát illetően, pl. a hirdetőkkel szemben.) 2. Engedély A jogszabály legfontosabb rendelkezése az, hogy bármely szabadtéri világító berendezés csak az építésügyi hatóság engedélye alapján és ellenőrzése mellett létesíthető, illetve üzemeltethető. A rendelet alkalmazásában szabadtéri világító berendezés az a -
villamos energia üzemű,
-
rögzített vagy hordozható kivitelezésű
-
világító berendezés vagy fényvisszaverőfelület,
amelyet pl. épületek és építmények, szórakozó helyek, parkolók, hirdetőtáblák és egyéb jelzések (reklám), utcák, termékbemutató területek, épület kiugró részei és a nyitott mennyezetek megvilágítására használnak. Annak nincs jelentősége, hogy a berendezést világításra, vagy reklám céljára használják-e. Az engedélytől eltérően a berendezés nem üzemeltethető, és nem alakítható át. Ellenben bárki időleges - legfeljebb 30 napra szóló mentességet kérhet, ami többször is meghosszabbítható. Az építésügyi hatóság döntése megfellebbezhető. 3. Általános szabályok Az amerikai jogalkotó két körzetet jelöl ki, és az "A" jelűben szigorúbb szabályokat rendel el, mint a " B " jelűben. "A " körzet: 35 mérföld átmérőjű kör alakú terület, amelynek középpontja a Kitt Peak-i Nemzeti Obszervatórium. "B " körzet: az "A" körzeten kívül eső minden más terület. Árnyékolás: Minden szabadtéri világító berendezést árnyékolni kell a Mellékletben meghatározott követelmények szerint. A Mellékletkétféle árnyékolást említ. A teljes árnyékolás azt jelenti, hogy a berendezés a horizontális sík feletti szögben nem bocsát ki fénysugarakat, a részleges árnyékolás pedig azt, hogy legfeljebb a fénysugarak 10%-át. Az árnyékolás módját hivatalos fotometrikus teszttel kell igazolni. Szűrés: A fémhalogén lámpákat szűrni kell, ami azt jelenti, hogy a fényforrás üveggel, akrillal vagy más átlátszó anyaggal van körbezárva. A rendelet szerint a kvarcüveg nem felel meg ennek a követelménynek. Általános tilalmak: - szabadtéri világítás céljára tilos higanylámpákat létesíteni, eladni, eladásra felkínálni, lízingelni vagy vásárolni; -
bármely berendezés vagy fényforrás létesítése, eladása, eladásra való felkínálása, lízingje vagy vétele tilos, ha azt a Melléklettől eltérően kívánják használni; ELEKTROTECHNIKA
Világítástechnika -
szabadtéri hirdetés vagy szórakoztatás céljára üzemeltetett lézer vagy más magas intenzitású forrásból eredő fényt a horizontális sík fölé vetíteni tilos;
szüntetésére irányulnak. (Pl. elkobzás, az elkövető költségén a berendezések átalakítása, bizonyos engedélyek visszavonása stb.)
- keresőfény reklámcélból az "A" körzetben nem működtethető, és a " B " körzetben sem este 10 óra és másnap napfelkelte között; - az "A" körzetben tilos a telephelyen kívüli szabadtéri hirdetések elektromos megvilágítása, a " B " körzetben pedig este 11 óra és másnap napfelkelte között.
Aki a döntésben foglaltaknak nem tesz eleget, az további pénzbírsággal sújtható egészen annyi napig, amíg nem engedelmeskedik.
Az általános tilalmak tehát helyre, időpontra, módra (eszközre), illetve célra vonatkoznak. 4. A hirdető-berendezésekre és fényreklámokra vonatkozó szabályok Minden berendezést előírásszerűén árnyékolni kell. A fényforrásokat a berendezések tetején kell elhelyezni, lentről az ég felé tilos világítani. Az áttetsző anyagokból készített és belülről megvilágított berendezéseket nem kell árnyékolni, de ajánlott a sötétháttér és a világosabb betűk, ábrák és szimbólumok használata. Aki ehhez az ajánláshoz (sötétháttér-preferenciához) nem alkalmazkodik, annál a teljesítmény legfeljebb 41 watt lehet az "A" körzeten belül. Egyéb tiltásokat, korlátozásokat csak fentebb, az általános tilalmak alatt találni.
III. Anyagi források, pályázatok A fentiekből látható, hogy az amerikai jogalkotó egyáltalán nem az egyoldalú tiltással igyekezett a céljaira elérésre. Számba vette az egymással ellentétes érdekeket, és tiszteletben tartva a közbiztonsággal, a pihenéssel, a szórakozással vagy a vállalkozással kapcsolatos jogokat és elvárásokat, néhány egyértelmű - és szigorúan kikény szeri tett - szabállyal egyensúlyba hozta ezeket. Hazánkban egyelőre nincs fényszennyezés ellenes jogszabály, így a tervezőmérnökökre különösen nagy szakmai felelősség hárul. Mindenesetre nagy lehetőséget kínál a világítástechnikai szakmának, hogy a Kormány cselekvési programot alkotott a 2010-ig terjedő energiatakarékossági és energiahatékonyság-növelési stratégiáról (1107/'1999. (X. 8.) Kormány határozat, kihirdetve a Magyar Közlöny 89. számában). Ebben tucatnyi programot hirdettek meg, többek között a közvilágítás és általában a szabadtéri világítás korszerűsítése érdekében.
5. Szórakozási és más helyszínekre vonatkozó szabályok A zártkörű vagy nyilvános szórakozás helyszínén az előzőkhöz képest az alábbi szabályokat is be kell tartani, illetve tartatni a rendezőknek: - a parkolóhelyek és az egyéb, a helyszínt övező területek, utak megvilágításának is meg kell felelnie a rendelet előírásainak; - a berendezéseknek teljesen árnyékoknak kell lenniük és azonnal lekapcsolhatónak a túlvilágítás megszüntetése érdekében (ez nyilván biztonsági szabály, azaz a lekapcsolhatóság pótvilágítás létét feltételezi); - az eseményt 10 óra 30 perc körül be kell fejezni és 11 óra után nem lehet kivilágítva a helyszín, kivéve, ha a 11 óra előtti befejezést külső körülmények akadályozzák. Szabadtéri kiállítóhelyek: A rendelet az előbbihez hasonlóan szabályozza a szabadtéri kiállítóhelyek - például az autók vagy az építési anyagok bemutatására szolgáló telephelyek - megvilágítását azzal az eltéréssel, hogy a kiállítóhely világítását az üzlet zárása után 30perccel kell le kapcsolni. A teljes kivilágítás este 11 óra után semmilyen körülmények között sem működhet, az egyéb fényforrások pedig csak biztonsági jellegűek lehetnek. 6. Szankciók Aki a rendeletben meghatározott kötelezettségét megszegi, az szabálysértést követ el. A jogsértő állapot minden egyes napja külön-külön szabálysértést valósít meg. A jogalkalmazó hatóság kétféle szankciót alkalmazhat: 1. 50-1000 dollár bírság jogsértésenként, úgy, hogy a határozatot minden esetben azonnal végre kell hajtani. 2. Bármely egyéb, a hatóság által szükségesnek ítélt intézkedés, különösen azok, amelyek a jogsértés megakadályozására vagy meg-
2001. 94. évfolyam 2. szám
Melléklet Árnyékolási előírások Berendezés, fényforrás típusa Kisnyomású nátrium1 Magasnyomású nátrium Fémhalogén Fénycső Halogén izzólámpa 160 watt-os vagy nagyobb teljesítményű izzólámpa.;,,..,. Bármely 50 wattos, vagy annál kisebb teljesítményű fényforrás Neonnal, argonnal, kriptoi töltött fénycsövek Egyéb fényforrások
nincs
Ez az ideális és a megköveteli fényforrás, mert alkalmasásával minimális az éjszakai égboltra vetített, a csillagászait megfigyeléseket zavaró fény. : Afémhalogdn világítás kiállítás i/bemutatási célokra használatos, nem alkalmazható biztonsági világításra este 11 óra ulán. vagy zárás után, ha az este II rtraelfílt van. A fényforrás csak zárt világítótestekben használható. 1
Az űn. sötét hál tér-preferenciának érvényesülnie kell.
*\ rendelet tiltja a halogén izzólámpa használatát. ! A kedvezőtlen hatások csökkentése érdekében a meleg fehér és az egyéb természetes fényű lámpák használata javasolt.
*A fémhalogén típusú lámpákat szűrni kell. 'Teljesen árnyékolt és rögzített fémhalogén lámpákat akkor lehel alkalmazni, ha a tervezőmérnök a színhűséget elengedhetetlenül fontosnak tartja.
61
Világítástechnika
A lektor megjegyzései Annak csak örülni lehet, hogy a világítástechnikai szakemberek körén kívülről észrevétel érkezik a szakmát évtizedek óta foglalkoztató kérdésben. Adott esetben a jogászi megközelítés érdekes és elgondolkodtató.
régen foglalkozik, de meg kell mondanom, hogy az egész szakma figyelmét is felkeltette e probléma, ez mondhatni "divatos téma" egy ideje a világítástechnikusok körében. A C.I.E. alábbi munkabizottságaiban folynak munkálatok az égbolt fenyszennyezésének tárgyában: T.C. 4-21. Interference by Light with Astronomical Obscrvations (A fény zavaró hatása csillagvizsgáló obszervatóriumok esetében) T.C. 5-12. Obtrusive Light (Zavaró fény) A C.I.E. tárgyban kiadott megvásárolható anyagai, publikációi: No. 126 Guidelines for minimizing sky glow (az égbolt fényszennyezése csökkentésének irányelvei) 1997 X 008 Úrban sky glow, a worry for astronomy (A városi égbolt fényszennyezése, a csillagászok aggodalma) 1994
Műholdfelvétel az éjszakai Európáról. Jól láthatók a civilizáltabb ország ok- városok gazdagabb külsőtéri világításai. Ezeknek ;i lényeknek a felső' térfelébe, azaz az ég felé csö hányadai lényegesen erísebb ..fényszennyezést" mutatnak. Például feliűnű London, a Benelux államok, n Ruhr-vidék. Tehát elsrtsorhan a fejlettebb országokban sürgetőbb a gond. Ahol pedig szinte semmi fény szennyezés nem érzékelhető", pl. Románia, olt nem a ,jó cmyözés" a magyarázat.
Ugyanakkor fontosnak tartom a cikk megjelenésével egy időben néhány információt adni és megjegyzést tenni. 1. Szerző szerint "az érintett szakma nem fordít kellő figyelmet egy ... fontos kérdésre" a fény szennyezésre. A valóságban a világítiístechnikusok mintegy három évtizede foglalkoznak a külsőtéri világítási berendezések zavaró hatásaival (angol kifejezés: obtrusive light vagy light pollution). Ezek közül csak egy megjelenési forma az esti sötét égboltot derítő zavaró fényfüggöny (angol kifejezés: spill light vagy sky glow) melyet a cikk tárgyal. Ezen kfvül gondot okoz a külsőtéri berendezések fényeinek a magánlakásokba behatoló, pihenést zavaró hatása, a fényvetőkkel elkészített díszvilágítások vakítása, ami a közlekedés biztonságát rontja, a zavaró színeffektusok és még hosszasan sorolhatnánk. 2. Visszatérve a cikk által tárgyalt égboltot érintő fényszennyezésre, az nem csak a csillagászok munkáját gátoljacs persze a csillagászattal foglalkozó hobbisták szórakozását, de sokkal súlyosabb probléma a repülőterek környezetében a navigáció, a repülők le- és felszállásának biztonsága céljából a jó látás követelményeinek biztosítása. A világítástechnika nemzetközi szervezete, a C.I.E. (Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság) különböző divíziókban és kisebb technikai bizottságokban készíti nemzetközi ajánlásait, szabványait, technikai beszámolóit, melyek alapját képezik a nemzeti szabványosítási és jogi szabályozások megszövegezésének - legalábbis műszaki meghatározások tekintetében. A C.I.E. a cikk témájával is
62
3. A cikk lényegében egy USA-beli arizonai város jogi szabályozását ismerteti, ami igen érdekes, mint egy tanulságos példa, számomra azonban az ismertetett rendelet mellékletében közölt táblázat és magyarázó lábjegyzetei műszakilag elfogadhatatlanok. Ennek elemzése egy hosszabb tanulmányt igényelne. Ezért csak két megjegyzést teszek. Külsőtéri berendezés esetén egyszerűen hibás megállapítás, hogy a kisnyomású nátriumlámpa "ideális és megkövetelt fényforrás". A nagynyomású nátriumlámpa viszont "tilos, kivéve a teljes árnyékolású főutakat". Pont ellenkezőleg - fordítva!! Egy fényforrás kiválasztásánál számos szempont mérlegelése után kell a kompromisszumot megtalálni! A kisnyomású nátriumlámpa kis fenysűrűsége talán kedvező a zavaró égbolt felé irányuló fények intenzitása szempontjából, de a fényforrás nagy felülete miatt a fény irányítása, esetünkben a lefelé (út felé) irányítása is nehezebb. Tehát mindig lesz a horizontális síktól felfelé induló fény. De egyéb spektrális eloszlás, élettartam áramköri szerelvények bonyolultsága miatti jellemzők miatt ez a fényforrás - néhány alkalmazási területtől eltekintve - alkalmatlan! Nyugat-Európában más szempontok miatt ma kampány folyik a kisnyomású nátriumlámpák lecserélésére nagynyomású nátriumlámpákra, vagy kompakt fénycsövekre. A nagynyomású nátriumlámpa ugyanis a fény irányítása - az árnyékolás lehetősége miatt is és még sok egyéb szempontból a komolyabb útvilágítások kizárólagos fényforrása és a jövőben is az marad. Egyébkent ismereteim szerint a kisnyomású nátriumlámpa az USA-ban alig használt a közvilágításban. A másik megjegyzésem an-a vonatkozik, hogy árnyékolás alatt az ismertetett melléklet valószínűleg nem a főutak árnyékolását, hanem a felhasznált lámpatestek árnyékolását érti (Talán fordítási hiba). Nem az utat árnyékolják ugyanis, hanem a fényforrást a lámpatestek megfelelő konstrukciójával. A nagy probléma azonban az, hogy az égbolt fenyszennyezését nem csak a direkt a horizontális sík föle irányuló fények okozzák, hanem a lefelé az útra, sportpálya talajára eső fények reflexiós, felfelé visszaverődő hányada is. Ez ellen pedig csak egy egész város vagy sportkomplexum lefedésével lehetne védekezni, ami anyagilag elképzelhetetlen. Valóban ez esetben az időbeli korlátozás jöhet szóba, mint ahogy arra a cikk is hivatkozik. A reflexióból származó égbolt felé sugárzott fénymennyiség ma nagyobb, mint az árnyékolatlan direkt fények. Ez a világítástechnikai szakma legnagyobb problémája ma az adott kérdésben. Végezetül összefoglalva az égbolt fényszennyezése tárgyában a kutatások folynak, a szakma foglalkozik a kérdéssel. A probléma sürgető, egyre több helyi szabályozás születik - legutóbb például Milánó önkormányzata adott ki szabályzatot - de a zavaró hatásokat csak mérsékelni lehet, megszüntetni még nem. Ha a magyar kormány cselekvési programjában - igen dicséretesen - c problémával foglalkozni kíván, okvetlenül támaszkodniuk kellene a hazai szakemberek ismereteire. Dr. Horváth József a C.I.E. 5. Divíziójának igazgatója a MEE tagja
ELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek
Szupravezetés Villamos Gépek Tobias Habisreuther, Lev Kovalev, Kohári Zalán, Vajda István
1. Bevezetés Sorozatunk eló'ző részében [ I ] a szupravezetős lendkerekes energiatárolókat mutattuk be. Ehhez a részhez a cikk lezárása után érkezett egy anyag a német szupravezetős lendkerekes energiatárolókkal kapcsolatos új kutatási programról. Megismerése által közelebbről is megismerkedhetünk egy nagy európai ipari programmal, először tehát erről számolunk be. Ezt követően pedig a szupravezetők villamos forgógépekben történő alkalmazásáról lesz szó. A szupravezetős részeket tartalmazó forgógépek számos különlegességgel rendelkeznek a hagyományos géppel szemben. Ilyen például a nagy energiasíírűség, jó hatásfok, és kis tömeg/teljesítmény arány. Ráadásul ezek az előnyök nem egy-egy speciális konstrukció sajátjaiként bukkannak fel külön-külön, hanem megfelelő kialakítás esetén egyszerre jelentkeznek. A továbbiakban először röviden bemutatjuk a szupravezető anyagoknak a forgógépek tervezésekor lényeges tulajdonságait és a váltakozóáramú veszteségeket. A későbbiekben áttekintjük, hogyan fejlődtek a szupravezetős forgógépek. Ezután pedig közelebbről is megismerkedünk a legígéretesebb géptípusok; a szupravezetős homopoláris egyenáramú gépek és a szupravezetős szinkrongépek felépítésével, működésével, előnyeivel, problémáival. Végezetül a szupravezetős gépek kutatásának helyzetével ismerkedünk meg röviden, valamint néhány különleges kialakítású szupravezetős motor működésébe is betekintünk.
2. Lendkerekes energiatárolók kutatása Németországban A németországi lendkerekes fejlesztési program neve "Dynastore". A programban több cég vesz részt, és a német BMWÍ finanszírozza. A koordinátor az Osterode-i PILLÉR cég. A program résztvevői négy innovatív technológia egy rendszerbe történő integTálását tervezik. Ezek: a nagyfrekvenciájú és nagyteljesítményű' IGBT modulok, energiaátalakítók, üvegszálas szerkezetű lendkerekek, és a súrlódásmentes MHS anyagokat tartalmazó lebegtetett csapágyak. A program célja 10 kWh energia tárolása és egy zárt konstrukció kialakítása, amely szünetmentes tápegységként képes működni. Ezt a célt egy ötéves (2000-2004) program keretében tervezik elérni, melynek során a rendszert meg fogják tervezni, építeni és tesztelik is. A szupravezető ebben a rendszerben egy része a csapágyazásnak, amely állandómágnesekct és tömbi szupravezetőket tartalmaz. Az állandómágnesck tere forgásszimmetrikus, adott sugarú gyűrű mentén állandó, sugárirányban változik. Az állandómágnesek szórt tere a szupravezetőkbe "befagy" (bővebben lásd [1], [2]) Tobias Habisreuther IPHT Jena, Németország Lev Kovalev MAI Moszkva, Oroszország Kohári Zalán és Vajda István BME, a MEE tagjai
ELEKTROTECHNIKA
A két anyag (szupravezető és állandómágnes) egymáshoz képesti elmozdulásakor a szupravezetőben olyan áramok indukálódnak, amelyek tere a mágnest visszatéríteni igyekszik a szupravezetőhöz képesti eredeti (nyugalmi) pozíciójába. (A nyugalmi pozícióban a mágnesre ható erők a gravitációs erőt ellensúlyozzák.) A mágnesek forgásszimmetrikus tere miatt a mezőeloszlás nem változik, ha a mágnes forog, így nem indukálódnak áramok, tehát fékezőerŐ sem hat. A csapágyban így szinte nincs veszteség. Ez a passzív elrendezés megbízhatóság szempontjából tökéletes, amíg a szupravezető hűtése biztosított. Amennyiben a hűtőrendszerben hiba jelentkezne, még mindig rendelkezésre áll néhány perc, amíg a szupravezető a kritikus hőmérséklet fölé nem melegszik. Ez alatt a lendkerék biztonságosan lefékezhető. Általában két alapvető tervezési lehetőség van lendkerekes csapágyazások számára. Az egyik a tengelymenti csapágyazás. Ez a tervezés nagyon gyors forgást tesz lehetővé, de a tartóerok és a csapágy merevsége erősen korlátozott. A "Dynastore" program keretében nem ezt az utat követték. Olyan csapágyazást fejlesztettek ki, amely a forgó tömeget a kerület mentén támasztj a meg. Ezt az elrendezést mutatja az 1. ábra. Kerületi csapágyazás esetén a tartóerők és a merevség nagyobbak. Ez a tervezés nagy energiák egyetlen rendszerben történő tárolását képes megoldani, és bármilyen külső átmérő esetén alkalmazható. Akár az energia-átalakító is beépíthető a forgó tömegbe. A szupravezetős csapágyazás alapját magashőmérsékletű YBCO szupravezetők adják. A program egyik feladata, hogy a csapágyak viselkedését megvizsgálja. Ennek megfelelően optimalizálni kell a szupravezetők anyagi tulajdonságait, ezzel tovább csökkentve a forgási veszteségeket. Az anyag hosszúidejű stabilitását is vizsgálni kell, hiszen ezt garantálni kell egy kereskedelemben forgalmazott rendszer esetén. A szupravezető anyag előállítási technológiáját úgy kell fejleszteni, hogy a lendkerekes energiatárolók hosszú idejű, megbízható működéséhez megfelelő minőségű és mennyiségű anyag legyen gyártható.
•>.p--.l~ M c n l
/. ábra A kerülei mentén lebegtetett lendkerék csapágyazása
63
Villamos gépek 3. Szupravezetők villamos gépekben Sorozatunk első cikkeben [3] már beszámoltunk a szupravezetők előnyös tulajdonságairól (ellenállásmentes vezetés, "erős" diamágnesesség), amelyek valóban fantasztikus és egyedülálló vonások. Ezek azonban csak bizonyos többlet feltételek mellett állnak fenn, nem elég csupán az, hogy az anyag szupravezető állapotban legyen, így például az ellenállásmentes vezetés csak egyenáramok esetén valósul meg. A szupravezetők váltakozóáramú veszteségeinek több forrása van. Az egyik ilyen az úgynevezett alapveszteség. Ez a legtöbbször elhanyagolható veszteség mikrofizikai jelenségekkel magyarázható, bonyolultsága és csekély jelentősége folytán itt részletesebben nem tárgyaljuk. Lényeges azonban a hiszterézis veszteség illetve az örvényáramű veszteség. Az előbbi magában a szupravezető anyagban keletkezik a periódusonkenti átmágneseződés következtében. Az örvényáramű veszteségek forrása az úgynevezett mátrix. Huzalok esetén ugyanis stabilizáció és veszteségcsökkentés céljából mikrométer nagyságrendbe eső átmérőjű szupravezető szálakat alkalmaznak. Ezekből tekercselhető huzalt készíteni csak úgy lehet, ha a sok vékony szálat fémes anyagba (AHS anyagoknál rézbe, MHS anyagoknál ezüstbe) ágyazzák. A 2. ábra ilyen huzalt (úgynevezett sokszálas kompozitot) mutat.
W
(b)
2. ábra Sokszálas szupravezető huzalok kereszlmetszete ([41 alapján) (a) AHS huzal (b) MHS huzal
Váltakozó tér hatására két "szomszédos" szupravezető szál között a 3. ábrán látható módon örvényáramok jönnek létre. Az áramút a mátrixon keresztül záródik, és mivel ez nem szupravezető, benne ohmos veszteségek keletkeznek.
ravezetőket leggyakrabban szinkrongépekben és egyenáramú gépek gerjesztőtekcrcselésében alkalmazzák. E gépekben ugyanis a mágneses indukciót egyenáramú gerjesztőtekercs hozza létre.
4. Történeti áttekintés A szupravezetők forgógépekben történő alkalmazásának kutatása a '60-as években érte el első látványos eredményeit, az ipari alkalmazások vizsgálata a '70-es években kezdődött. Kezdetben az alacsonyhőmérsékletű (I. típusú) szupravezetők (AHS) [3] alkalmazhatóságát vizsgálták. (A magashőmérsékletú' szupravezetőket (MHS) 1986-ban fedezték fel.) Az alacsonyhőmérsékletű szupravezetőkkel készülő motorok fej lesztése a' 70-es évek végén illetve a ' 80-as évek elején élte virágkorát. E gépek hűtéséhez folyékony héliumra volt szükség. A '60-as '70-es években számottevő munkát végeztek a szupravezetős egyenáramú gépek területén. Ez a géptípus volt az első, amelyben a szupravezetők nagyméretű alkalmazásának lehetőségét vizsgálták. E gépek haditengerészeti alkalmazásai ígéretesek. A szinkrongép volt a másik forgógép típus, amely felépítésével kapcsolatosan szintén vizsgálták a szupravezetők alkalmazhatóságát. Kezdetben a váltakozó tér által keltett nagy veszteségek miatt csak a rotor tekercselés (gerjesztőtekercselés) szupravezetős helyettesítésével próbálkoztak. (A rotoron elhelyezett szupravezető ugyanis állandó teret lát maga körül, hiszen a szinkron izmusból adódóan az állórész által keltett tér a forgórésszel együtt forog.) A '80-as évek elején azonban a sokszálas NbTi huzalok kifejlesztése révén lehetőség nyílt az úgynevezett teljesen szupravezetős megvalósítás létrehozására is, ami azt jelenti, hogy az állórész is szupravezetőssé válhatott. [5] Az új NbTi huzalokban ugyanis a rendkívül vékony (átmérő< 1 jim) szupravezető szálak miatt a váltakozó tér hatására keletkező veszteségek már elfogadható nagyságúra csökkentek. Az 1986-ban megjelent magashőmérsékletú' szupravezető anyagok ígéretes jövőt jósoltak a szupravezetős szinkrongépek kereskedelmi forgalomban történő megjelenésének. Ezen új anyagok kritikus hőmérséklete a nitrogén forráspontjánál magasabb, ezért megjelenésük révén a jóval nagyobb energiaigényű (rosszabb hatásfokú), és a gáz anyagára miatt is drágább folyékony héliumos hűtés helyett folyékony nitrogénes hűtésre lehetett áttérni. Ezt követően nagyon sokan kapcsolódtak be a szupravezetős szinkrongépek kutatásába. Mostanában évente számos modell készül el, és kerül tesztelésre a néhány küowattos teljesítményűtől egészen a néhány száz kilowattosig.
5. A szupravezetős egyenáramú gépek
szupravezető szálak
W
mátrix
3. ábra Örvcnyáramok kialakulása sokszálas szupravezető huzalokban
Az említett veszteségek miatt a szupravezető anyagok villamos gépekben ott alkalmazhatóak leghatékonyabban, ahol egyenáramok folynak, illetve ahol a vezetők állandó teret látnak maguk körül, hiszen ekkor beépítésükkel teljesen megszú'ntethetőek bizonyos veszteségek. Ez az oka annak, hogy a villamos gépek közül a szup-
64
A szupravezetős egyenáramú gépek kutatásának intenzitása a '80-as években alábbhagyott. Jelentős kutatást jelenleg az Egyesült Államok Haditengerészete (U. S. Navy) folytat. Míg a hagyományos egyenáramú gépek szinte kizárólag mind hcteropolárisak, addig szupravezetős gépeknél a helyzet fordított. Alig néhány heteropoláris változat készült. Ennek oka, hogy a hetcropoláris gép armatúratekercsében váltakozó feszültség indukálódik, így szupravezetős kivitelben is jelentős veszteségek lépnének fel. Ekkor csak a gerjesztőtekercselés lehet szupravezetős. Az armatúrareakció viszont ekkor is komoly problémákat okoz, így a heteropoláris szupravezetős egyenáramú gépek egységteljesítménye csak korlátozott mértékben növelhető. (4. ábra) Az ábrán a felső görbe a homopoláris, az alsó a heteropoláris szupravezetős egyenáramú gép növclhetőségének határait mutatja. 2001. 94. évfolyam 2. szám
Villamos gépek l'tMW)
álló henger
10-
armatúra vezetők
hozzávezetések áramszedők csú szógyűrű szupravezetés /, ., > - ,, gerjesztőtekercs reriesT+őtekercs /termikus árnyékoló
kriosztát
10-
6. ábra Dobtípusú szupravezetés homopoláris egyenáramú gép felépítése
4. ábra A szupravezető* egyenáramú gépek növekedésének határai
A szupravezetos homopoláris egyenáramú gépek esetén elvileg mindkét tekercselés készülhet szupravezetőkből (teljesen szupravezetos kivitel), hiszen az armatúrában egyenfeszültség indukálódik, a vezetők állandó térben mozognak. Azonban a forgó armatúra, a csúszógyűrűk hűtése számos problémát vet fel, ezért ekkor is csak a gerjesztőtekercs készül szupravezetőből. A felépítés komoly előnye azonban, hogy az armatúrareakció viszonylag egyszerűen kompenzálható. Homopoláris géppel a 100 M W-os teljesítmény elérésének sincs elvi akadálya. Felépítésüket tekintve e gépek lehetnek dob vagy tárcsa típusúak. Tárcsa típusú gép felépítése a 5. ábrán látható. Az armatúra Faraday tárcsa, az áramszedő kefék a tárcsa szélén vannak elhelyezve. Az álló tárcsában az armatűraáram folyik, fluxusa jó közelítéssel egyenlő az armatúrán átfolyó fluxussal. A reakciónyomaték így az álló tárcsára hat, így a gerjesztőtekercsre nyomaték gyakorlatilag nem hat. Az armatúramező azimutális irányú, ezért az armatúrareáramcsatlako?ók áramszedő kefék
álló tárcsa (annatúra)
hősugárzás árnyékoló
gerjesztötekercs
ttttítf fluxus
V
Faraday kölsö burkolat tárcsa
6. A szupravezetos szinkrongépek 6.1 A szupravezetos szinkrongépek általános felépítése Jelenleg a szupravezetos szinkrongépek kutatása tűnik legígéretesebbnek. Ahol ma a világban szupravezetos gépek kutatása, építése vagy tesztelése folyik, mindenhol ez a géptípus áll a középpontban. Az egyetlen kivétel talán az Egyesült Államok haditengerészete. Szupravezetos szinkrongépekben leggyakrabban csak a gerjesztötekercs készül szupravezetőkből. Ezzel a gerjesztőáram Joule veszteségei eliminálhatóak. Az armatúrában folyó váltakozó áramok által keltett mező alapharmónikus Összetevője együtt forog a forgórésszel, így veszteséget nem okoz. Tranziens folyamatok, aszimmetrikus terhelés és a térbeli felharmónikusok következtében a gerjesztőtekercset váltakozó mágneses terek érhetik, amelyek azonban jelentős veszteségeket képesek okozni. Ezek ellen árnyékolással kell védekezni. A rotor vezetőiben a megengedett áramsűrűség az alkalmazott szupravezetőknek megfelelő lehet, így alacsonyhőmérsékletű szupravezetők esetén néhány kA/mm2, MHS anyagok esetén néhány tized kA/mm2. Ez jóval nagyobb, mint a rézvezetőkben megengedett 5-10 A/mm2, így a légrésindukció jelentősen megnövelhető a hagyományos gépekéhez képest. A megnövelt indukció miatt a szupravezetos gépekben vasból csak a gép külső burkolata készül. Az állórész hornyolt vasteste a telítés miatt ugyanis nem tudná feladatát ellátni. Az állórészen így légréstekercselést használhatunk, ami azzal jár, hogy a vezetők száma növekedhet (a fogak helyére is vezetők kerülhetnek). Emiatt növekedhet az állórész kerületi áramsűrűsége, így növelhető az egységteljesítmény. A szigetelési követelmények is egyszerűsödnek a földelt vas eltávolítása miatt. Ez utóbbi
5. ábra A tárcsa típusú szupravezetés homopoláris egyenáramú gép külíS árnyékoló
akció elhanyagolható. Dobtípusú gép felépítése a 6. ábrán látható. Az armatúravezetök axiális irányúak, az áramszedökefék és a csúszógyűrűk egyenlő sugáron vannak elhelyezve. A reakciónyomatékot az armatúrával koaxiálisán elhelyezett álló henger veszi fel. A gerjesztőtekercset gyakran közös kriosztátban helyezik el. Jelentős problémát okoz a gerjesztőtekercsek között fellépő taszítóerő. A homopoláris szupravezetos egyenáramú gépek haditechnikai alkalmazása azért célszerű, mert közvetlen (áttétel nélküli) hajtás valósítható meg velük, és nagyon csendesen járnak, különösen, ha a csapágyazás is szupravezetos. ELEKTROTECHNIKA
csillapít* henger szupravezetés jerjesztötekercselés
elektromágnesei imyékoldhenger hélium be-és k.veretec
tengely
tnrmkus ároyékolóhecgtr
m
vikuu.-nka.-nra
7. ábra A szupravezets szzinkrongépek általános felépítése
65
Villamos gépek következtében az egyes állórész menetek között nagyobb feszültség engedhető meg, arai azt eredményezi, hogy a szupravezetős gépek kapocsfeszültsége jóval nagyobb lehet, mint a hagyományos gépeké. Például egy 1200 MVA teljesítményű generátor vonali feszültsége igény szerint akár 500kV is lehet. Ez pedig azt jelenti, hogy az ilyen generátort alkalmazó erőműveknek nem lesz szükségük a kimeneti feszültség feltranszformálása. A szupravezetős generátorok felépítésének sajátosságai az elmondottaknak megfelelően a 7. ábrán látható. Az ábra egy csak a forgórészen szupravezetős, tekercselt forgórészű szinkrongépet mutat. A forgórészen legbelül helyezkedik el a szupravezetős gerjesztőtekercselés. A tekercselés a tengellyel egy-egységet alkot. Kettőjük között a kapcsolatot a nyomatékcső teremti meg, amely rossz hővezető képességű, nagy szilárdságú anyagból készül. A forgórészre erősített, azzal együtt forgó elektromágneses árnyékolóhenger nyújt védelmet a tranziensek alatt az állórész felől érkező már említett váltakozó mágneses terek ellen. Ez a henger kis fajlagos ellenállású anyagból, legtöbbször rézből vagy alumíniumból készül. A fajlagos ellenállás csökkentése érdekében gyakran a gerjesztőtekercsek felől visszaáramló folyékony héliummal vagy nitrogénnel vagy, gáz halmazállapotú héliummal hűtik. (A hűtőközeg az alkalmazott szupravezetők típusától függ, de MHS anyagot is gyakran hűtenek folyékony héliummal az ez által elérhető nagyobb áramsűrűség és termikus stabilitás érdekében.) Egyes konstrukcióknál az árnyékolóhenger feladata a termikus árnyékolás is. (Ekkor természetesen olyan anyagra van szükség, amely villamosán viszonylag jól vezet, de rossz hővezető. Ilyet nem könnyű találni.) Más konstrukcióknál külön henger látja el a termikus árnyékolást. A forgórész lengéseit csillapítja a csillapítóhenger, amely lehet a forgórészhez rögzített vagy szabadon futó. A csillapítóhenger a hűtött részeken kívül is elhelyezhető, így a benne keletkező veszteségek nem terhelik a hűtőrendszert. A rögzített csillapítót úgy helyezik el, hogy a rá ható nyomaték közvetlenül a tengelyre adódjon át, így csökken a nyomatékcső mechanikai igénybevétele. A forgórész legtöbbször vákuumkamrában forog, amelynek feladata a forgórész hőszigetelése. A vákuumkamra védőburkolata, és a forgórész termikus árnyékolóhengere Dewar-tartályt alkot. A vákuum (kb. 0,01 Pa) fenntartása érdekében a védőburkolatot jó minőségű tömszelencékkel kell ellátni. Az állórészen légréstekercselés általában rézből, teljesen szupravezetős kivitel esetén sokszálas szupravezető huzalból készül, amelyek fonását az örvényáramú veszteségek csökkentése érdekében különös gonddal kell végezni. Az armatúratekercselésre üzemszerűen, és zárlatok alatt is jóval nagyobb erők hatnak, mint a hagyományos gépekben, ezért tekercselést meg kell erősíteni, és a hagyományoshoz képest sokkal erősebben kell rögzíteni. A gépet kívülről a külső árnyékoló burkolja, ami készülhet lemezeit vasból vagy vörösrézből. Utóbbi esetben az árnyékoló általában vízhűtésű. 6.2 Befagyasztott fluxusú szupravezetős szinkrongépek A szupravezetős szinkrongépek forgórésze nem feltétlenül tekercselt. A hagyományos állandómágneses gépeknek megfelelően léteznek szupravezetős állandómágneses szinkrongépek is. Ekkor a forgórészen MHS, korábban fel mágnesezett tömbi szupravezető anyagot helyeznek el. A mágneses fluxus szupravezetőkben történő "csapdába ejtéséről" vagy más kifejezéssel "befagyasztásáról" már sorozatunk első cikkében [3] volt szó. A szupravezető így pontosan ugyanazt a szerepet játssza, mint hagyományos gépekben az
66
állandó mágnes, csak hűteni kell. Akkor miért jó? Azért, mert 1...1.1 T-nál nagyobb légrésindukciót állandómágnessel nem tudunk létrehozni. Szupravezetővel azonban igen, a befagyott fluxus elérheti akár az 5...8 Tértéketis. Agép így jóval nagyobb energiasűrűséggel képes dolgozni, tehát ezért egy azonos típusú hagyományoshoz viszonyítva kisebb méretű lesz. Vázlatos felépítése látható a 8. ábrán.
MHS
állórész 8. ábra Befagyasztott fluxusú szupravezetés szinkrongép vázlatos felépítése ([6] alapján)
6.3 AHS anyagok vagy MHS anyagok? Alacsonyhőmérsékletű szupravezető anyagok (AHS anyagok) alkalmazása esetén folyékony héliumos hűtésre van szükség. Az ilyen hűtés csak alacsony hatásfokkal valósítható meg. Ez számszerűleg, valóságos fajlagos hűtőteljesítményeket alapul véve annyit jelent, hogy 1 W hő 4,2 K hőmérsékletről történő eltávolításához a kifelé szobahőmérsékletre dolgozó hűtőgépnek 1 kW-ra van szüksége. Ugyanez az 1 W 77 K-en már csak 20 W-ot igényel. Ez a különbség látszólag óriási előnyt jelent az MHS anyagok számára. Jó hatásfokú gépet azonban AHS anyagokkal is lehet készíteni. A szupravezetős szinkrongép ugyanis zárt egységet alkot, így a hűtési veszteségek nem jelentkeznek olyan dominánsan, mint például a szupravezetős kábelek esetében. (Ezekről cikksorozatunk egy későbbi darabjában még szó lesz.) 100 MW feletti gépekben a hűtési veszteségek még folyékony héliumos hűtőrendszer alkalmazása esetén is csak a veszteségek 0.02%-át teszik ki. (Kb. 50 W-ot tesz ki a hűtött részben a hőfejlődés, ennek eltávolításához 50 kW-os hűtőgépre van szükség.) így tehát ez esetben a jóval alacsonyabb fajlagos hűtőteljesítmény szinte elhanyagolható hátrányt jelent csak az alacsonyhőmérsékletű szupravezetők számára. Mivel a hűtési veszteségek ilyen kis részt jelentenek csak a hatásfokból, a magashőmérsékletű szupravezetőket is gyakran folyékony nitrogén helyett folyékony hidrogénnel, héliumgázzal vagy folyékony héliummal hűtik. Az AHS anyagok egy forgógépekben jelentősebb hátránya, hogy a megvalósított gépek termikus stabilitása jóval rosszabb. AHS anyagoknál az üzemi hőmérséklet ugyanis közelebb van a kritikus hőmérséklethez. Ezért tranziensek, aszimmetrikus terhelés és más extra veszteségeket okozó helyzetek során a AHS anyagok hőmérséklete oly mértékben megemelkedhet, hogy csökkenteni kell a gerjesztőáramot. MHS anyagoknál ez a tartalék nagyobb, különösen akkor, ha a nitrogénénél alacsonyabb forráspontú gázt alkalmazunk. A magashőmérsékletű szupravezetők úgynevezett oxid szupravezetők. Ezek az anyagok (YBCO, BISCO) pedig jóval törékenyebbek, mint az AHS anyagok. A NbTi (AHS) huzal különösen jó mechanikai tulajdonságokkal bír.
2001. 94. évfolyam 2. szám
Villamos gépek Az MHS anyagok megengedett maximális áramsűrűse is kb. egy nagyságrenddel kisebb, mint alacsonyhőmérsékletű társaiké. Bár az utóbbi időben kifejlesztett bizmut alapú MHS huzalok maximális áramsűrűsége [6] szerint meghaladja az AHS anyagokét. Az árversenyben is egyelőre az AHS anyagok az abszolút győztesek. Míg a Nióbium-titánium (NbTi) huzalok ára 1-3 dollár/kAm (ez azt jelenti, hogy fajlagosan olcsóbb, mint a rézhuzal), addig ugyanez ajóval kisebb maximális áramsűrűséggel rendelkező MHS bisco (lásd[3J) huzalok esetében két nagyságrenddel nagyobb. 6.4 A szupravezetős és hagyományos szinkrongépek tulajdonságainak összevetése A szupravezetős generátorokban véghezvitt változtatások nyomán e gépekben a tér és az anyagok jobban ki vannak használva, mint a hagyományos gépekben. Összevetve két azonos teljesítményű gépet, azt tapasztalhatjuk, hogy a szupravezetős szinkron generátor mérete a hagyományosénak legfeljebb a fele. A szupravezetős gépek légréstekercselése ugyanis jóval nagyobb kerületi áramsűrűséget tesz lehetővé, valamint a hagyományos gépekhez képest a légrésindukció is jóval nagyobb. Már készültek gépek 5 T légrésindukcióval is [7], míg egy hagyományos gép légrésindukciója a vas telítődése miatt 2 T fölé semmiképpen nem mehet. Már említettük, hogy a szupravezetős generátorok kimeneti feszültsége igény szerint akár olyan nagy is lehet, ami már szükségtelenné teszi a kimenő felszültség feltranszformálását. Ezáltal jelentős üzembe helyezési és üzemeltetési költségek takaríthatok meg. Legfontosabb előnye a szupravezetős gépeknek a hagyományosakhoz képest, hogy jobb a hatásfokuk. Ez az, ami miatt mindenképpen érdemes foglalkozni a területtel. A nagyobb hatásfokból származó előnyök azonban csak 500 MW, egyes szerzők szerint 1 GW felett jelentkeznek. Ebben a teljesítménytartományban a hagyományos gépek hatásfoka 89,5...99 %. A szupravezetős gépeké ezzel szemben 99,5 %. Ez a látszólag jelentéktelen (legalább 0,5 %-os) különbség a keletkező veszteségek felének, kétharmadának eliminálását jelenti. Ez pedig 1 GW-os gépet tekintve 5 MW... 10 MW-ot jelent. Ez a nyereség pedig 40 éves élettartamot feltételezve majdnem teljes mértékben ellensúlyozza a gép bekerülési költségeit. Negyedik nagy előnye a szupravezetős gépeknek a hagyományosakkal szemben, hogy felépítésükből adódóan (légréstekercselés, vasmentes kivitel) jóval kisebb szinkron reaktanciával rendelkeznek, mint a hagyományos gépek. Ez pedig generátorok esetén azt jelenti, hogy a hálózat üzeme sokkal stabilabb lesz. A szupravezetős gépek hátránya leginkább az árukban mutatkozik meg, illetve abban, hogy túlságosan újak. Ez utóbbi, pl. azt jelenti, hogy nincsenek adatok a gépek élettartamáról, hiszen nem léteznek 30-40 éves, folyamatos üzemben lévő példányok. Ezért a fejlesztők által előszeretettel követett (igen optimista) stratégia a "Build it and they will buy it!" (Építsd meg és megveszik!), azaz, hogy nem várnak szupravezetős megrendelésekre, hanem prototípusokat építenek, és közzéteszik azok tulajdonságait.
7. Szupravezetős fejlesztések ma A '80-as években több nagy turbógenerátor program volt folyamatban. Az Elektroszila (volt Szovjetunió) 300 MW, a Westinghouse (USA) 300 MW, a Siemens (Németország) 400 MW teljesítményű szupravezetős turbógenerátor megvalósításában ért el jelentős eredményeket. E programokat a későbbiekben ('80-as évek vége) felfüggesztették és azóta sem indították újra. ELEKTROTECHNIKA
Japánban, az 1988-ban a MITI (Nemzetközi Kereskedelmi és Ipari Minisztérium) által indított "Super GM program" folyik ma is, 50 millió dollár körüli éves költségvetéssel. Kezdetektől fogva elkötelezték magukat az AHS anyagok vizsgálatára, és ezt azóta sem adták fel. 1997-ben készült el három 70 MW-os AHS szinkron generátor. Ahárom különböző forgórész közül az első jó stabilitásra, a második nagy kritikus áramsűrűségre, a harmadik pedig alacsony AC veszteségekre lett optimalizálva. E három gép tesztelése, továbbfejlesztése még ma is folyik Az USA-ban a Rockwell Automation/Reliance Electric cég folytat jelentős szupravezetős villamos forgógépes kutatásokat. 1994-ben konzorcium jött létre, az SPI (Superconductivity Partnership Initiative) program részeként, amelyet az USA Energiaügyi Minisztériuma finanszíroz. A program célja MHS szinkron motorok fejlesztése, tervezése, gyártása, tesztelése. Aprogram első fázisa már lezárult, egy 100 lóerős motor tesztelésével. A motor 200 lóerő (majdnem 150 kW) teljesítményt is képes volt szolgáltatni. A program második fázisa 1000 lóerős, és 5000 lóerős motorok bemutatásával fog zárulni. Az 1996-ban tesztelt 150 kW-os motor négypólusú, 1800/perc fordulatszámú szinkronmotor, amely 27 K-re hűtve működött. A tekercselés bisco[3] anyagból készült, 100 A áramot vezetett, ami 75 A/mm2 áramsűrűségnek felelt meg. A működés során a légrésindukció mért csúcsértéke 1 T volt. A már említett Westinghouse áttért a "könnyű" katonai áramforrások fejlesztésére. Ennek keretében terveztek egy 40 MW-os, hidrogénhűtésű szinkron generátort. A U.S. Air Force finanszírozásával pedig 1 MVA-es gerjesztőgépet építettek. A gerjesztőtekercselés nagytisztaságú alumíniumból készült, amelyet folyékony hidrogénnel hűtenek. A U.S. Navy a szupravezetős egyenáramú motorok területén folytat jelentős kutatásokat. 1980-ban a Naval Surface Warfare Center 300 kW-os homopoláris, AHS egyenáramú motorral hajtott hajót tesztelt, ennek a tekercselését cserélik MHS anyagúra. Európában német-orosz kutatóintézetek kooperálva végeznek igen jelentős kutatásokat, amelyekben gyakran részt vesznek az amerikaiak (Rockwell) is. Németországban az IPHT (Jéna) gyárt MHS anyagokat, a motorkonstrukciőkat pedig az Oswald Elektromotorén GmbH készíti el. Az orosz-német eredményekről a későbbiekben részletesebben szó lesz.
8. Különleges szupravezetős forgógépek 8.1 A szupravezetős villamos gépek osztályozása Ebben a részben olyan géptípusokról lesz szó, amelyek a hagyományos gépek sorában is különlegesnek nevezett géptípusoknak egyes hagyományos részei helyett szupravezetők beépítésével történő átfomálásával születtek. (A szupravezetős gépeket a különleges villamos gépektől megkülönböztetve a "nemkonvencionális villamos gépek" vagy tágabban a "nemkonvencionális energiaátalakítók" közé soroljuk.) Az ismertetett típusokat német és orosz intézmények együttműködése során le is gyártották, tesztelték, és tervezési módszereiket is kidolgozták. A program résztvevői IPHT (Jéna, Németország), ARSIIM, MAI, VEI (Moszkva, Oroszország). A megépített gépek MHS anyagokat tartalmaznak, amelyek Jénában készültek. Lássunk itt egy Összefoglaló rajzot (9. ábra) a szupravezetős villamos gépekről. Arajzon a baloldalon szereplő dobozoknak megfelelő gépek szerkezetét, működésüknek főbb vonásait már ismertettük. A többi, ránézésre is elég tekintélyes számú típus a különleges villamos forgógépek közé sorolható. A következőkben röviden megismerkedünk velük. 67
Villamos gépek teljesítménye 3..5-ször nagyobb, mint a hagyományos hiszterézis motoroké.
Szupravezetés villamos forgó gépek
Hagyományos is új típusok
Új típusok
Folyfkny héliummal hűtött gépek
Befagyasztott fluiusú vflltmof gépek
Folyétony tudrogé nnel hűtőit gípeV
Hisztériás gépek
Folyékony nitrogénnel hűtött gépek
Rehiktanciagépek
Kombinált, kétszinten hűtött gépek
Kapcsait reluktanciagépek
8.2.2Reluktanciamotorok Összetett MHS-ferromágneses rotorral A hagyományos reluktanciamotorok maximális teljesítményét valamint teljesítménytényezőjét alapvetően meghatározza a rotor hosszirányú, illetve keresztirányú mágneses vezetésének aránya. Hagyományos gépekben ezt az arányt antimágneses és mágneses anyagok speciális elrendezésével próbálták növelni. MHS reluktanciaraotorokban az antimágneses anyagok helyett alkalmazzák a tömbi szupravezetőt. Az MHS reluktanciamotorok két lehetséges felépítését mutatja a 11. (a) és (b) ábra. MHS
Fe
Jövőbeni különleges villamos gépek Szinkron is aszinkron gtpek
Lebegtetett forgói észű motorok
Lendkerekei int igiati rolók
MHS csapigyazású villamos gépek
Meissner motorok
MHD generátorok pumpák és hajtások
A jóvő találmányai
m
HS
9. ábra A szupravezetős villamos forgógépek típusai {[6] alapján)
8.2 Tömbi szupravezetőt tartalmazó különleges forgógépek 8.2.1 Szupravezetős hiszterézis motorok Az MHS hiszterézis motorok elvi felépítése a 10. ábrán látható. Lehetnek hengeres vagy tárcsakivitelűek. A váltakozó térben jelentkező hiszterézis jelenség az MHS anyagokban szemcsék közötti és dómén áramokon keresztül jön létre. A kétféle áramnak megfelelően kétféle MHS anyagot választhatunk. Egykristályos ibco vagy bisco anyagot nagyobb transzport áramokkal, vagy olvadék-textúráit (melt-textured) MHS anyagot nagy doménáramokkal. MHS
állóresz/ ^~~-—-]—-"^ \ forgórész ^ 10. ábra Szupravezetős hiszterézismotot felépítése ([6] alapján)
A szupravezető szegmensek egy kört alkotnak, illetve lehet egyetlen gyűrű is, a gyártástól függően. A gép érdekessége, hogy míg hagyományos hiszterézismotorokban a nyomaték ellentétes mágneses pólusok vonzásából, itt azonos pólusok taszításából fakad. A pólusokat az állórésztekercselés forgó mezeje által a szupravezetőben indukált áramok hozzák létre. A nyomaték a hiszterézis veszteséggel egyenes arányban van. A program során kidolgozták a 0,1 kW... 10 kW tartományban a tervezési elveket, és ezek alapján 100 W-os, 300 W-os, 500 W-os, 1 kW-os és 4 kW-os gépekből álló kiséleti sorozat készült. Továbbá készült egy 400 Hz-el táplálású (ez 24000 l/perc szinkron fordulatszámot jelent) 4 kW-os motor is. A teszteredmények azt mutatják, hogy az MHS hiszterézismotorok
68
II. ábra Szupravezetős reluktanciamotorok kétféle lehetséges felépítése ([6] alapján)
így a mágneses vezetés a két irányban igen nagy különbségeket mutat. A szimulációs és mért adatok azt mutatják, hogy ugyanakkora teljesítményű reluktanciagép szupravezetős kivitelben 3-5-ször kisebb térfogatú, illetve ugyanakkora térfogatú szupravezetős gép 3-5-ször nagyobb teljesítmény szolgáltatására képes. MHS reluktanciamotorokból szintén tesztsorozat készült. 0.5 kW, 10 kW és 18.5 kW teljesítményű gépeket gyártottak. A teszteredmények azt mutatják, hogy a rétegelt forgórésszel készült hiszterézis motor 11. ábra (a) fajlagos kimeneti paraméterei 1.5-2-szer jobbak, mint a két MHS tömböt tartalmazó hiszterézis motoré 11. ábra(b). 8.2.3MHS kapcsolt reluktancia motorok Ennél a típusnál (a felépítés a 12. ábrán látható) a legfontosabb a keresztirányú reaktancia minél jobban történő lecsökkentése (lehetőleg egészen nulláig) a fontos. Ezt próbálják megvalósítani MHS anyagok használatával, amelyeket tömbökben helyeznek el a forgórész kerületén megfelelő helyekre. Ettől a felépítéstől a kimeneti paraméterek javulását és a hatásfok növekedését várjuk. Mostanáig azonban nincsenek megbízható adatok az ilyen motorokban lejátszódó elektromechanikai folyamatokról, valamint az MHS tömbök
álló rész, 12. ábra Szupravezetős kapcsolt reluktanciamotor felépítése ([6] alapján)
2001. 94. évfolyam 2. szám
Villamos gépek erősen pulzáló mágneses mezöbeli mágneses tulajdonságainak stabilitásáról sem. 8.2.4MHS szinkron-aszinkron motorok Felépítésük a 13. ábrán látható. A szupravezetők a forgórészen vannak elhelyezve. A rotor hasonló a hagyományos kalickás aszinkron gépek rotorjához, azonban itt a réz kalicka rúdjai között szupravezetőket helyeztek el. A rézkalickában az aszinkron működési tartományban folynak áramok. A szinkron fordulatszámot elérve a rotort az MHS anyagok kritikus hőmérséklete alá hűljük, így a szupravezetőkbe "befagy" a körülöttük lévő mágneses tér. A motor ezáltal a befagyott fluxusú színkrongéphez hasonlóan kezd működni. A szinkron tartományban tehát a szupravezetők normál állapotban vannak. Erről a típusról ez idáig csak elméleti számítási eredmények kerültek publikálásra.
9. Összefoglalás A szupravezető anyagok a jövő villamosenergia-rendszereit a következő évtizedekben jelentősen megváltoztathatják. Ugyanis olyan különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket semmilyen más anyagok idáig nem mutattak. A szupravezetős gépek általános jellemzője a hagyományosokénál jobb hatásfok, kisebb tömeg és térfogat, alacsonyabb üzemeltetési költségek. A legígéretesebb típus, a szupravezetős színkrongép forradalmasíthatja az energiaszolgáltatást. A hálózatok üzemét képes stabilabbá tenni, szükségtelenné teszi a feszültség feltranszformálását az erőművekben, és a maiakénál jóval nagyobb egységteljesítményű gépek építését teszi lehetővé. (Bár ez utóbbi tulajdonság bármennyire előnyös is, valószínűleg nem kerül kihasználásra a manapság egyre inkább terjedő decentralizálás miatt.) A szupravezetős forgógépek jövője erősen függ attól, hogy az MHS anyagok tulajdonságainak fejlesztésében milyen eredmények születnek. Elterjedésük kulcsa a hosszú élettartamú, nagy mechanikai stabilitású, nagy megengedett áramsűrűségű, nagy mágneses fluxust csapdába ejteni képes, és nem utolsó sorban viszonylag olcsó MHS anyagok kifejlesztésében van. Nagy jelentősége van továbbá a kriotechnika fejlődésének is, hiszen MHS anyagok használata esetén a kimeneti teljesítmény hagyományos gépekhez viszonyított növekedése nagyon erősen függ az alkalmazott hűtőközeg hőmérsékletétől.
Irodalom: állórész/
Drcqresz
13. ábra Szupravezetős szinkron-aszinkron motor felépítése ([6] alapján)
8.2.5Meissner motorok Ezt a típust Japánban készítették. Felépítése a 14. ábrán látható. Különlegessége, hogy a hőenergiát közvetlenül mechanikai energiává képes átalakítani tömbi szupravezetők alkalmazásával. E motorok kimeneti teljesítménye és teljesítménytényezője alacsony. Azonban ez a motor egy nagyon szokatlan fajtáját mutatja annak az energiaátalakításnak, amely a jövőben MHS anyagokra alapozva elkészíthető, és ezért érdekes. Lebegtető
nomnál állapot
Q>
T
14. ábra A Meissner motor felépítése, működtetése
[1]
Dr. Vajda István, Györe Attila: "Szupravezetős lendkerekes energiatárolók". Elektrotechnika, 93. évf. II. szám (2000.) [2] Kohári Zalán: "Motor/Generátor Egység Tervezése Szupravezetős Csapágyazású Lendkerekes Energiatárolóhoz", Diplomaterv, 2000, [3] Dr. Vajda István, Szalay András, Porjesz Tamás,:"Szupravezetők az erősáramú iparban: Helyzet- és jövőkép", Elektrotechnika, 93. évf. 7-8. szám 279-281 p (2000). [4] www.amsup.com [5] A.D. Appleton, D.H. Prothero:"Power Application of Supcrconductivity",Hadbook of Applied Supcrconductivity, IOP Publishing, 1998 [6] L.Kovalev, W. Gavalek, B.Oswald, K. Kovalev: "Superconducting Electric Machines. Recent Results and Future Dcvelopment." [7] Mario Rabowitz:"Supereonducting Power Generation", IEEE Power Enginecring Review, May 2000. Dávid Driscoll, Viacheslav Dombrovski, Búrt Zhang:"Development Status of Superconducting Motors", IEEE Power Engineering Review, May 2000. Richárd D. Blaugher:'
ABB Jumet licenc alapján gyártott ktsfeszültségü kondenzátorok 5... 110 kvar-ig ^ ^ Q t ^
Közép- és nagyfeszültségű kondenzátorok fázisjavítási, csatolási és mérési célokra 1/SOFAfíADKft. 1114 Budapest, Szabolcska Mihály u. 14. Telefax: 466-0730. 385-6801 Mobil: 30/9502-779
ELEKTROTECHNIKA
Fázisjavító berendezések gyártása, szervize hÁKOSZER Bt. 2049 Diósd, Diótörő u. 26. TelVfax: 23/370-348 Mobil: 60/347-829
69
Lipcsey László emlékére 2000 decemberében jutott el hozzánk a szomorú hír: Lipcsey László hosszú, súlyos betegség után, 65 éves korában eltávozott köziiliink. Halálává! nagy veszteség érte szakmánkat. Tervező mérnökként, majd mint a magyar elektrotechnika történetének kutatója végzett kiemelkedő munkát. 41 évig volt a Magyar Elektrotechnikai Egyesület tevékeny és megbecsült tagja. Tudásával, szolgálatkészségével és kedves személyiségével sok barátot és tisztelőt szerzett. 1959-ben diplomázott a BME Villamosmérnöki Kar Erősáramú szakán. Mérnöki munkáját az Erőmű Beruházó Vállalatnál kezdte, majd 26 éven keresztül a Ganz Villamossági Művek gép szerkesztési főosztályán dolgozott. Végzés után, 1959-ben azonnal belépett a MEE-be. 8 évig a GVM üzemi csoport titkára, 1985-től több évig az Egyesület Gép és Készülék Szakosztályának titkára volt. Magas színvonalú cikkei a GVM Közleményekben, az Elektrotechnikában és a Villamosságban jelentek meg. Feladatokat vállalt az Egyesület Nemzetközi Kapcsolatok Bizottságában is. Munkáját a MEE 1984-ben Kandó-díjjal, 1991-ben Liska-díjjal ismerte el. 1982-től nyugdíjazásáig, 1994-ig a Magyar Villamos Müveknél, a Hálózatfejlesztési és Energiatervezési osztályon doígozott, majd nyugdíjasként a Magyar Elektrotechnikai Múzeum munkatársa lett. Bár a múzeummal szerződéses munkaviszonya csak 1995-ben kezdődött, annak munkáját két évtizede segítette. Már a gyűjtemény megnyitásakor, 1975-ben részt véli a forgógép-kiállítás tervezésében és az azzá! kapcsolatos kutatásban. Még intenzívebb tevékenységet folytatott a gyűjtemény múzeumi rangra emelése, 1982 után. Bekapcsolódott a tárlatvezetői munkába, magyar és idegen nyelvű előadásai a látogatók körében nagy elismerést váltottak ki, az őt követő tárlat vezetőknek pedig mintául szolgálnak. A múzeumot úgyszólván második otthonának tekintene, a kiállítások bemutatásai elhivatott lelkesedéssel végezte. Munkáját súlyos betegsége, egyre fogyó fizikai ereje ellenére nagy akaraterővel, szinte emberfeletti erőfeszítéssel ellátta, amíg csak jártányi ereje maradt. Lipcsey Lászlót a Magyar Elektrotechnikai Múzeum saját halottjának tekinti. Temetése 2001. február 28-án 13 órakor lesz a Farkasréti temető Hóvirág utcai ravatalozójából. Emlékét munkatársai, egyesületi tagtársai, barátai megőrzik. Dr. Jeszenszky Sándor
2001. 94. évfolyam 2. szám
71
Villamos fogyasztóberendezések
Néhány gondolat és egy kitűnő TVK-s példa a diszpécserközpontok kialakításáról Pétervári László, Halász Zoltán
Évekkel ezelőtt új, de viszonylag kisebb méretű telemechanika rendszert helyeztünk üzembe az egyik hazai nagyvállalat dunántúli részlegénél. A technológiai folyamat irányítása az addigiakig hagyományos kézi úton történt. Azaz beavatkozás esetén az ügyeletes diszpécser szeparált analóg vagy digitális műszereken érzékelte az eseményt -> felvette a telefont -» tárcsázott -» a helyszínen tartózkodó vagy utólagosan odaküldött kezelő intézkedett —> az intézkedést telefonon visszajelezte. A folyamat viszonylag lassan, nyugodtan, de gördülékenyen zajlott le. Az ünnepélyes felavatási procedúra alatt, ahogy a sors könyvében el van rendezve egyszerre üzemzavari esemény történt;Az üzemviteli képernyő jelei hirtelen villogni kezdtek, megszólalt a duda, elindult a printer. Pillanatokon belül csengett-bongott az egész vezénylő 25 m2-es terme. Az előtte egy hónapos próbaüzemen, kiképzésen átesett ügyeletes arca összerándult, kapkodott az egérhez, nyúlt a printerhez, váltogatta a képernyőt, nyugtázott, kapcsolt ki, kapcsolt be...stb. Láthatóan óriási sokk, stressz érte a diszpécsert minden negatív hatásával együtt. Néhány perc múlva minden visszaállt a szokásos normális, azaz álmosító kerékvágásba. Az események alatt figyelve a diszpécsert elgondolkodtam; Biztos, hogy ezekkel a hihetetlenül gyors, pontos, részletes informatikai irányító rendszerekkel jó irányba visszük a fejlődést? Rövid gondolkodás után rá kell jönnünk sajnos jó irányba megyünk, hiszen az esemény elhárítási reakcióideje nagyságrendekkel csökken. Ezzel együtt csökken a kiesett termelési idő, okozott kár, stb. összességében csökken minden gazdasági egység alfájaomegája az önköltség. Láthatóan az irány elkerülhetetlen, az ár az ember idegi terhelésének lökésszerű megnövekedése hihetetlenül nagy mértékben. Mit lehet tenni??? Az egyetlen lehetséges út a munkaeszközök kiválasztása és a környezet kialakítása oly módon, hogy ez az emberi szellemet, testet megterhelő rendszert, berendezést olyan környezetbe ágyazzuk, amely csökkenti, enyhíti negatív hatásait. Az "embertelen" rendszert "emberi" elemekből építsük fel és emberi "környezetbe" helyezzük.
A megjelenítő A bevezetés rövid esetleírásából kitűnik, hogy a diszpécserek fő munkaeszköze a megjelenítő rendszer. Ezt kell tehát "ember"-ivé alakítani. Evek óta küzdünk azzal a problémával, hogy esetenként több négyzetkilométeres felügyelt területet sok ezer jelzéssel összezsúfoljunk eredetileg 14 colos vagy ma már igen "korszerű" 24 colos monitorokra, sőt a vágyak vágya lágyszívű pénzügyi vezető esePétervári László VERTESZ Elektronika Halász Zoltán TVK Rt. Áramszolgáltató Üzem Lektorálta: Tüdős Tibor a MEE tagja
72
tén, hogy a telemechanika rendszer LED lámpákat működtessen un. aktív mozaik rendszerű sématáblákon. Képzeljük el magunkat nyolc vagy tizenkét órán keresztül meredünk max. 3x3 mm-es villogó fénykockákra Figyelve 50 cm-es távolságból, amelyek tudatalattinkban 25-50, luxus kivitelben 100 kép/sec villogást okoznak, természetesen erősen sötétített vagy speciális mesterségesen megvilágított környezetben, a légkondicionáló halk zümmögése és port, mikrobákat, gomba spórákat áramoltató hegyvidéki levegőkörnyezetében. Nehéz elképzelni, hogy ezt a kialakítást nem a szemészek, neurológusok, bel- és tüdőgyógyászok lobbistái hozzák létre piacteremtési célzattal. Mit lehet tenni? Ma már léteznek olyan megjelenítő berendezések, amelyek egyértelműen kiküszöbölik az előbb említett hiányosságokat. Méretük gyakorlatilag korlátlan, természetes fényben üzemelnek, légkondicionálást csak a divat miatt igényelnek, nem villognak még 100 Hz frekvenciával sem. Az egyetlen feladat a tervezés során gondolni a fent említettekre és jól átgondolni a funkció és a forma egységét. Ezek az eszközök amellett, hogy méretükben is utalnak fontosságukra, a szükséges mértékre és célra csökkentik a kezelök koncentrálását. Ritkább képkeresést tesznek szükségessé, hiszen nagyobb terület ábrázolására képesek, nagyobb elemméreteket tesznek lehetővé. Járulékos előnyük, hogy általában közvetlen számítógép megjelenítők is egyben és ezzel rugalmasságuk a megjelenített információk vonatkozásában azonos a telemechanikai rendszer rugalmasságával. A technológia, a rendszer változását azonnal követik, nincs bevasalva az információ tartalma és formája a várható élettartam elkövetkező húsz évére. Elképesztő eseteket lehet látni a passzív sématáblák ceruzás, graffíti stílusú aktualizálásakor, a behegesztett, bedeszkázott kezelőszervek olajfestékes javításakor.
A környezet Ma minden technológiai egység központi eleme a diszpécserközpont. Olyan idegrendszeri centrum ez mint az emberi fejben elhelyezkedő agy. Formája, kialakítása, ápoltsága jellemző az egyénre (üzem). A környezetre gyakorolt kellemes vagy ellentétes hatás kiváltásában döntő szerepet játszik. Az itt dolgozók (diszpécserek) kezében milliós-milliárdos költség elemek vannak. A külső látogatók (vevők, partnerek, konkurensek, revizorok, politikusok) részére optimális bemutató, PR centrum. Sem a vezérigazgató, sem a marketing, sem a kontrolling igazgatók tárgyalója nincs olyan hatással a látogatókra, mint az elegáns, vonzó irányító-központ. Legyen ez termelő, szolgáltató vagy kereskedelmi, logisztikai egység. A pénzügyi világban is előszeretettel mutatják az automatizált tőzsdék irányító-központjait a tárgyaló helyiségek helyett. ELEKTROTECHNIKA
Villamos fogyasztóberendezések A korszerű építészet célja nem az, hogy az ember ne ázzon, télen melege legyen, nyáron ne süsse a nap, hanem terek berendezésével a forma és a funkció egységével emberi tartózkodásra (munkavégzésre, pihenésre, stb.) legalkalmasabb környezetet biztosítsa. Itt kell visszautalnom az esetleírásra. A megjelenítő a munkaeszköz, a tér, ahol a munkaeszközzel a speciális szellemileg, idegrendszerileg megterhelő munkát végzik. Napjaink építészetére két fő irányzat a jellemző; a teljesen indusztrializált, kozmopolita stílus a maga beton, vasszerkezet, üveg, takarólemez alkatrészeivel. Belső térben ez kocka helyiségben, kocka alakú pozdorja bútorok, műanyag fal és padlóborítás, hungarocell kocka tálcás álmennyezet, kocka alakú fénycső armatúrák, kocka alakú nyithatatlan ablakok, légkondicionálás, fényt-levegőt nem igénylő, karbantartásmentes művirág kulcsszavakkal és anyagokkal jellemezhető. Elképesztően rideg barátságtalan, drága, de fantasztikusan gyorsan megvalósítható környezetet eredményez, ami pillanatok alatt átrendezhető az irodától a pizzériáig stílusban. A helyiségek arra alkalmasak, hogy nyakkendős urak kocka alakú számítógépeiken a szabványos A4-es Feljegyzés nyomtatványaik kipontozott részeit napi nyolc órában szorgalmasan kitöltögessék, majd "örömmel" az arcukon eltávozzanak. A környezet ridegsége, mesterkéltsége felszínességre és elidegenedésre nevel. Folyamatot az tud irányítani aki azzal együtt él, gondoskodik róla, vigyáz rá. Ehhez melegebb, otthonosabb, nyugalmat sugárzó, de ugyanakkor a tevékenység felelősségét is tükröző, tiszteletet keltő természetes légtér szükséges. Az építészetnek ezt az irányát az un. organikus stílus képviseli, amely eddig elsősorban közcélú és lakóépületek tervezésében III. ezek belső tereinek kialakításában ismert. Ellentétben az indusztriális stílussal előnyben részesíti formákban a lágy, ívelt vonalvezetéseket, a kevésbé szabályos mértani formákat. A felhasznált anyagoknál dominálnak a természetes eredetűek, mint tégla, fa, kő, festékek. Megvilágításoknál hangsúlyt helyez a természetes fény beáramlására, nyitható ablakokkal a szellőzésre stb. Ugyanakkor nem utasítja el a mesterséges világítást, légkondicionálást, stb. csak a szükséges mértékre korlátozza mindenféle abszolutizálás nélkül. A magyar ipar egyik legjelentősebb zászlóvivője a Tiszai Vegyi Kombinát Rt. gondolt egy nagyot és az egyik villamos vezénylőjének rekonstruálásakor ebben a stílusban alakította át a helyiségeit. Mielőtt elkezdenénk részletezni az objektum kialakításnak és megvalósításának részleteit még egy fontos szempontot kell figyelembe venni és ez az összhang és szakértelem. Több ipari egység vezénylőjét megfigyelve nagyon sokszor található olyan megoldás, amelyeknél külön-külön kiváló a helyiség formája, födémje, vezénylő asztala stb., de az elemek összhangja rettenetes. Látszik, hogy komoly, precíz mérnök emberek pontosan végig gondolták a megoldásokat, de az összhatásra nem figyeltek hiszen nem belső építészek nem ez a szakmájuk. Nem szabad elkövetni a hibát! Néhány százezer forint tervezési díj megtakarítása miatt milliók mennek kárba. Itt kell visszautalni a bevezetőben említett gondolatokra.
A TVK Rt. I. sz. villamos vezénylője: ATiszai Vegyi Kombinát Rt. az ország egyik legnagyobb, egy telephelyen levő, ipari, villamos energia fogyasztója. A jelenlegi 74 MW lekötött teljesítményt két 120/6 kV-os villamos fogadóállomáson keresztül, 19 darab 6 kV-os állomáson át osztjuk szét. Az I. sz. villamos fogadóállomás 1963-ban épült, az akkori hidegháborús hangulatnak megfelelően. A vezénylőt műhelyek, irodák veszik kö2001. 94. évfolyam 2. szám
rül, így szabadra nyíló ablaka nincs. Az egyetlen lehetőség, hogy természetes fény beszűrődjön, a drótüveges álmennyezet, amely fölött egy körbe ablakozott kiemelt födém van. A vezénylő tábla egy 40 cellás nagypaneles kialakítású, négyzet alapú elrendezésben készült, VERTESZ (1. Kép) gyártmányú volt. Szinte teljesen körben helyezkedtek el a kormánykapcsolók, az állásjelzők és hibajelző relék. A vezénylőről összefoglalóan elmondható, hogy elavult, zsúfolt, nehezen áttekinthető, többször átalakított (behegesztett és a zöld, szinte minden árnyalatában lefestett) vezénylő tábla, sötét de nyáron annál melegebb helyiség.
A fogadóállomás ellátási körzetébe települő új termelő gyárak villamos energia ellátásának kiépítésével egy időben elhatároztuk a vezénylő rekonstrukcióját. Először is összefoglaltuk magunknak, hogy mi a vezénylő funkciója, mi az elektrikusi szolgálat feladata, melyek a kezelői elvárások és milyen építészeti kötöttségek és technikai adottságok vannak, amelyek felhasználásával egy modem vezénylő kialakítható. Mindezekben a saját szakembereink közel 40 éves üzemviteli tapasztalataira építettünk. Természetesen megkérdeztük mások véleményét is és megnéztünk több hazai és külföldi vezénylőt is. (Egy régi vezénylő felújítása után az alábbiakat láttuk; Hatalmas helyiség, amelyből elbontották a régi vezénylő táblákat. Csak telemechanikai monitorok voltak. A csupasz falakon megjelentek a nagyméretű csomagolópapírok, amelyekre a kezelők kézzel rajzolták fel az egyvonalas rajzokat. Ez is igen tanulságos volt számunkra.) A vezénylőnknek egy alapvetően meghatározó eleme volt, az 1984 óta üzemelő telemechanikai rendszer, amelynek a rekonstrukcióját is ebben az időszakban végeztük el. A tervezgetések során az alábbi kérdésekre kerestük a válaszokat. Egyszerűen csak telemechanikai monitorok legyenek a vezénylőben? Legyen e vezénylő tábla? Paneles, vagy mozaik tábla legyen? A vezénylő tábla aktív vagy passzív legyen? A vezénylő táblán minden rajta legyen, mint a régi nagy paneles megoldás esetén, vagy csökkentsük a funkciókat? Kivetítő alkalmazása? Az új vezénylővel szemben az alábbi elvárásokat fogalmaztuk meg: legyen áttekinthető a vezénylő helyiség és az innen felügyelt teljes villamos rendszer (9 darab 6 kV-os, kezelő nélküli állomás). Jelenjenek meg a szükséges és elégséges információk. Teremtse meg a gyors beavatkozás lehetőségét még vészhelyzetben is. Legyen télen jó fűtés, nyáron kellemes hűtés, minél több természetes fény mellett mindig jó világítás, legyen esztétikus, kényelmes, nyugalmas. Legyen rugalmas és bővíthető. Legyen egyedi és természe-
73
Villamos fogyasztóberendezések tesen a jövőnek épüljön. Hosszas elmélkedés után meghatároztuk a vezénylő fő alkotóelemeit: A felújított telemechanikai rendszer 2 db 21 colos monitorral.
Egy kivetítő, amely 4 x 2 azaz 8 darabból áll. Mérete így 4 x 1,5 méter. Bővíthető legyen még két elemmel. Egy kupola, amelyen a lehető legtöbb természetes fény átszűrődik. Egy vendégtér, ahol a látogatókat, vagy a munkavégzésre jelentkezőket tudjuk úgy fogadni, hogy legkevésbé zavarják az elektrikusi szolgálatot.
Úgy gondoltuk, hogy ezeknek az alapelveknek a megfogalmazása után egy hozzáértő tervezőre, belsőépítészre kell bízni a részletek kidolgozását. Első lépésként három változatra kértünk tervezői elképzelést, skicc formájában. Ezt követően a számunkra leginkább tetsző változat tovább finomítását kértük, amelyhez hozzáfűztük az észrevételeinket. így alakult ki a végleges terv. Ezután már csak Egy aktív mozaik tábla, amelyen csak a három 120 kV-os távvezetéki mező, a 120/6 kV-os főtranszformátorok, a négynegyedes két gyűjtősín, a 6 kV-os betáplálások és sínbontók szerepeljenek. A 31 db leágazás már ne szerepeljen rajta. A későbbiekben elhelyezhető legyen még egy, ugyanilyen méretű aktív mozaiktábla.
meg kellett valósítani, de természetesen mindezt folyamatos villamos energiaszolgáltatás mellett. A felújított vezénylőről az itt bemutatott két kép csak ízelítőt ad. Leginkább a helyszín megtekintése nyújtja a legmeggyőzőbb benyomást, amelyben szívesen állunk bárki rendelkezésére.
Az elektrotechnika területeit érintő, 2000. III. negyedévben közzétett magyar szabványok jegyzéke Összeállította a Szabványügyi Közlöny számai alapján Littvay Alajos (MSZT) Jelmagyarázat MSZ EN... Európai szabványt szöveghűen bevezető magyar szabvány jelzete MSZ IEC... IEC szabványt szöveghűen bevezető magyar szabvány jelzete eqv {az angol equivalantszó rövidítése) a szerkezet és a műszaki tartalom jelentéktelen műszaki eltérések melletti megegyezöségének jele Jóváhagyó közleményes bevezetéssel... Európai vagy nemzetközi szabvány angol nyelvű változatának bevezetése
Fordítással bevezetett szabványok: MSZHD308Sl:2000
A hajlékony vezetékek ereinek azonosítása és használata - Az MSZ 1167-7:1995 helyett - (idt HD3O8S1:1976) Ezek az előírások az olyan, a HD 21 és HD 22 harmonizációs dokumentumoknak megfelelő, rögzített elhelyezésére és rögzített vagy mozgatható fogyasztőkészülékekhez használt hajlékony vezetékek ereire vonatkoznak, amelyek feszültsége nem haladja meg a 2-es feszültségsáv felső határát (a HD 193 harmonizációs dokumentum szerint).
74
MSZ EN 60034-6:2 Villamos forgógépek. 6. rész: Hűtési módok ac-kód) (IEC 34-6:1991) Az MSZ IEC 34-6:1993 helyett (idt EN 60034-6:1993, idt IEC 34-6:1991) A szabványsorozat e része a villamos forgógépek hűtőkör-elrendezéseit és a hűtőközeg továbbítási módozatait írja le. A hűtési mód jelölése az "IC" betűkből és az azt követő, a hűtőkör elrendezését, a hűtőközeget és a hűtőközeg továbbítási módját jelentő számokból és betűkből áll. MSZ EN 60269-2:2000 Kisfeszültségű biztosítók. 2. rész: Kiegészítő követelmények feljogosított személyek által használt biztosítókra (biztosítók főleg ipari alkalmazásokra) (IEC 269-2:1986) Az MSZ IEC 269-2:1992 és az MSZ IEC 60269-2:1986/A1:1999 helyett (idt EN 60269-2:1995, idtEN60269-2:1995/Al:1998, idt IEC 269-2:1986) A feljogosított személyek által használt biztosítóknak meg kell felelniük az IEC 269-1 minden követelményének, kivéve ha a következőkben más előírás van, ezenkívül meg kell felelniük e
szabványban megadott kiegészítő követelményeknek is. E szabvány az IEC 269-1 kiegészítésképpen a biztosítók következő jellemzőit adja meg: — a névleges megszakftőképesség legkisebb értékét; — az idő-áram jelleggörbéket; — az I2t jelleggörbéket; — a szabványos szerkezeti követelményeket; — a teljesítménydisszipációt és -befogadóképességet; MSZ EN 60320-2:2000 Készülékcsatlakozók háztartási és hasonló általános célokra. 2-2. rész: Összekötő csatlakozók háztartási és hasonló készülékekhez (IEC 60320-2:1998), (idt EN 60320-2-2:1998, idt IEC 60320-2-2:1998) E szabvány azokra a csak váltakozó áramra készült, védőérintkezővel ellátott és anélküli, kétpólusú összekötő csatlakozóra vonatkozik, amelyek névleges feszültsége a 250 V-ot, névleges árama a 16 A-t nem haladja meg, és amelyek háztartási és hasonló villamos készülékek és berendezések egymás közötti villamos hálózati össze-
ELEKTROTECHNIKA
Szabványosítás kötésére szolgálnak, 50 Hz-es vagy 60 Hz-es hálózat esetén. Az összekötő dugókra vonatkozó követelmények azon a feltevésen alapulnak, hogy a hozzájuk tartozó összekötő aljzat aljzatérintkezőinek hőmérséklete a 65 °C-ot nem haladja meg (hideg viszonyok).
MSZ EN 60320-2:2000
Készülékcsatlakozók háztartási és hasonló általános célokra. 2-3. rész: IPXO-nál nagyobb védettségi fokozatú készü lékcsatlakozók (IEC 60320-3:1998), (idlEN 60320-2-3:1998, idt IEC 60320-2-3:1998) E szabvány csak váltakozó áramú, kétpólusú, nem megfordítható, hideg viszonyokra szolgáló készülékcsatlakozókra vonatkozik, amelyek víz behatolása elleni védettségi fokozata IPXO-nél nagyobb, névleges feszültsége a 250 V-ot, névleges árama a 10 A-t nem haladja meg és 50 Hz vagy 60 Hz hálózatra való csatlakozásra szolgálnak.
MSZ EN 61008-1:2000
Áram-védőkapcsolók, beépített túláramvédelem nélkül, háztartási és hasonló célokra (RCCB-yédŐkapcsolók). I. rész: Általános előírások (IEC 1008-1:1990-t-A1:1992. módosítva) Az MSZ 4874-1:1983, az MSZ 4874-2:1984 és az MSZ EN 61008-1:1998 helyett(idtEN6l0O8-l:!994, icit EN 6100S-1:1994/A2:1995, idt EN 61008-1:1994/A1!: 1995, idt EN 61008-1:1994/A12:I998, idt EN 61008-1:1994/A13:1998, idt EN61008-l:1994/A14:1998, tartalmazza az EN 61008-1:1994, az£N61008-l:l994/A2:1995, az EN 61008-1:1994/A11:1995, 1997. decemberi helyesbítését, és azEN6100S-l:1994/A12:1998, 1998. áprilisi helyesbítését)
Ez a nemzetközi szabvány a váltakozó áramú, legfeljebb 440 V névleges feszültségű és legfeljebb 125 A névleges áramú, rögzített szerelésre tervezett, a hálózati feszültségtől funkcionálisan független vagy attól funkcionálisan függő, beépített túláramvédelem nélküli, különbözeti áram működtetésű védőkapcsolókra (a továbbiakban RCCB-védőkapcsolókra) vonatkozik, amelyek elsősorban érintésvédelmi célra szolgálnak. Ezek a készülékek személyek közvetett érintés elleni védelmére szolgátnak a villamos berendezés megérinthető fémrészeinek megfelelő földelővel való összekötése esetén. Ezek használhatók tartós földzárlati hibaáramnak tulajdonítható tűzveszélyek elleni védelem céljára is, túláramvédelmi eszköz működése nélkül. A legfeljebb 30 mA névleges különbözeti kioldóáramú RCCB-készülékek kiegészítő védelem céljára is használhatók az áramütés elleni védőeszközök hibája esetében. Ez a szabvány olyan készülékekre vonatkozik, amelyek egyidejűleg látják el a különbözeti áram érzékelésének, ezen áramérték különbözeti kioldóárammal való összehasonlításának és a védelmi áramkör nyitásának funkcióját, ha a különbözeti áram ezt az értéket meghaladja. Az S-típusú RCCB-védőkapcsolók úgy tekinthetők, hogy elegendően biztonságosnak a nem kívánt kioldás szempontjából akkor is, ha a lökőfeszükség átívelést hoz létre és utánfolyó áram lép fel.
MSZ EN 61009-1:2000
Áram-védőkapcsolók, beépített túl áram védelemmel, háztartási és hasonló alkalmazásokra (RCBO-védökapcsolók).
2001. 94. évfolyam 2. szám
I. rész: Általános előírások (IEC 1009-1:1991, módosítva) Az MSZ EN 61009-1:1998 helyett (idt EN 61009-1:1994, idtEN61009-l:1994/Al:1995, idt EN 61009-1:1994/A2:1998, idt EN 61009-1:1994/A 11:1995, idtEN61009-l:1994/A13:1998, idtEN61009-l:i994/A14:1998, idt EN 61009-l:1994/A15:1998, idt EN 61009-1:1994/AI7:I998, tartalmazza az EN 61009-1:1994, azEN61009-l:1994/Al:1995, az EN61OO9-I:I994/A11:1995. 1997. decemberi helyesbítését, és azidtEN61009-l:1994/AI3:1998, 1998. áprilisi helyesbítését) Ez a nemzetközi szabvány váltakozó áramú, 50 Hz-en vagy 60 Hz-en való működésre szolgáló, legfeljebb 440 V névleges feszültségű és legfeljebb 125 A névleges áramú, rögzített szerelésre tervezett és legfeljebb 25000 A zárlati megszakítóképességű, a hálózati feszültségtől funkcionálisan független vagy attól funkcionálisan függő, beépített túláramvédelemme! rendelkező, áram-védőkapcsolókra (a továbbiakban RCBO-védökapcsolókra vonatkozik. Ez a szabvány olyan készülékekre vonatkozik, amelyek egyidejűleg látják el a különbözeti áram érzékelésének, ezen áramérték különbözeti kioldóárammal való összehasonlításának és a védelmi áramkör nyitásának funkcióját, ha a különbözeti áram ezt az értéket meghaladja, továbbá teljesítik a túláramok bekapcsolásának, vezetésének és megszakításának funkcióját is előírt feltételek mellett. E szabvány olyan RCBO-védőkapcsoiókra is vonatkozik, amelyek megszakítóval összeépíthető különbözeti áram működtetésű készülékegyüttesből vannak kialakítva.
MSZ EN 60810:2000
Közúti járművek lámpái. Működési követelmények (IEC 810:1993) Az MSZ 18700-2:1988 helyett (idt EN 60810:1994. idt IEC 60810:1993) E szabvány az az IEC szabványok azon sorának egyik tagja, amelyek a közúti járművek fényszóróiban, ködlámpáiban és jelzőlámpáiban alkalmazott izzólámpákra vonatkoznak. E szabvány a működési követelményeket és a működési jellemzők, úgymint az élettartam, a fénycsökkenés, a torziós szilárdság, az üvegbúra-szilárdság és a rázásállóság mérésének vizsgálati módszereit határozza meg: továbbá tájékoztatást ad a világító- és villamos berendezések tévézéséhez a hőmérsékleti határértékekről, az izzólámpa legkisebb helyszükségletéről és a legnagyobb megengedhető túlfeszültségéről. Ezek a működési követelmények kiegészítik az IEC 809-ben előírt alapkövetelményeket.
MSZ IEC 61231:2000
Nemzetközi lámpakódolási rendszer (ILCOS ) (idt IEC 61231:1993) A lámpakódolási rendszer célja, hogy; - javítsa a tájékoztatást a lámpák különböző típusairól; - segítse a termékek csereszabatosságára és helyettesítésére vonatkozó tárgyalásokat; - szoros kapcsolatot alakítson ki a nemzetközt szabványok és a gyártók ismertetői között (például a kódot ajövőben meg lehetne adni a vonatkozó szabványrészekben): - lehetővé tegye a megfelelő fényforráscserét; - kiegészítő jelölésként legyen alkalmazva a lámpatesten; - felváltsa a nemzeti vagy regionális kódolási rendszereket.
A kódolási rendszer alkalmazási területe az összes lámpakategóriát felöleli. A kódolást a fő lámpatípusokra határozták meg, és további lámpatípusokesetén - szükség szerint - e jelentés módosításai fogják meghatározni.
MSZ IEC 60079-19:2000
Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. 19. rész: Robbanásveszélyes közegekben (a bányák és robbanóanyagok kivételével) alkalmazott gyártmányok javítása és felújítása Az MSZ-05-43.0050-2:1989 helyett (idt IEC60079-19:1993) Az IEC 60079-nek ez a része: — műszaki jellegű, elvi utasításokat ad a robbanóképes közegben (a bányabeii alkalmazások, valamint robbanóanyagok feldolgozásának és gyártásának kivételével) alkalmazásra szánt, tanúsított gyártmányok javítására, felújítására, helyreállítására és módosítására; karbantartáshoz nem alkalmazható, kivéve akkor, ha a javítást és a felújítást nem lehet elkülöníteni a karbantartástól.
MSZ IEC 60050(161):1990/Al:2000 Nemzetközi elektrotechnikai szótár. 161. kötet: Elektromágneses összeférhe tőség Az MSZ IEC 50(161):1994 módosítása (idt IEC 60050)(l61 ):1990/A 1:1997)
MSZ IEC 60050(161):I990/A2:2000 Nemzetközi elektrotechnikai szótár. 161. kötet: Elektromágneses összeférhetőség Az MSZ IEC 50( 161): 1994 módosítása{idt IEC 60050(161): 1990/A2:1997)
MSZ IEC 60050-421:2000
Nemzetközi elektrotechnikai szótár. 421.kötet: Teljesítménytranszformátorok és fojtótekercsek. (IEC 50(421): 1990) (idt IEC50(421): 1990)
MSZ IEC 60050-604:2000
Nemzetközi elektrotechnikai szótár. 604 kötet: A villamos energia termelése, átvitele és elosztása. Üzemvitel (idt IEC 60050-604:1987) (idt IEC 60050-604:1987/A1:1998)
MSZ 15988:2000
1-35 kV feszültségű vezetékek és gyűjtősínek védelmi és au tómat i ka-rendszere -AzMSZ-09-00.0231:l991 helyettA szabvány az I -35 kV névleges feszültségű hálózatok alállomásokba csatlakozó vezetékeinek, gyűjtősíneinek zárlat- és túlterhelés-védelmére, valamint üzemzavari automatikainak alkalmazására, az 1-35 kV névleges feszültségű hálózatok megszakítóinak beragadási védelmére, azok létesítésére és a velük szemben támasztott követelményekre ad előírásokat. E szabvány csak az újonnan létesítendő, illetve a felújításra kerülő berendezésekre vonatkozik.
MSZ 15989:2000
1-35 kV feszültségű hálózatok transzformátorainak és csillagponti berendezéseinek relévédelmi és automatika rendszere Az MSZ-09-00.0168:1989 helyett A szabvány az 1-35 kV névleges feszültségű elosztóhálózatra csatlakozó, fogyasztókai ellátó transzformátorok, feszültségszabályozók, vala-
75
Szabványosítás mint csillagponti berendezések (csillagpontképző transzformátor, ívoltó tekercs, földzárlati áramnövelö ellenállás) 1-35 kV névleges feszültségű tekercseihez, illetve ellenállásaihoz alkalmazandó védelmek és üzemzavari automatikák létesítésére ad előírásokat. Az 1 -35 kV feszültség alatti munkavégzés szükséges védelem-automatika igényeinek kielégítésére (FAM-KÜÁ) az illetékes FAM-bizottság vonatkozó előírásait kell alkalmazni -e szabványon túlmenően.
Jóváhagyó közleményes bevezetéssel közzétett szabványok: MSZ EN 61868:2000
Ásványi szigetelőolajok. A kinematikai viszkozitás meghatározása nagyon alacsony hőmérsékleten (IEC 61868:1998) (idtEN 61868:1999, idtIEC61868:1998)
MSZ EN 60317-0-l:1998/Al:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 0-1. rész: Általános követelmények. Körszelvényű, réz zománchuzal (IEC60317-0-l:1997/Al:1999 - Az MSZ EN 60317-0-1:1998 módosítása (idtEN 60317-0-l:1998/Al:2000)
MSZ EN 60317-0-2:1998/Al:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 0-2. rész: Általános követelmények. Négyszög szelvényű, réz zománchuzal(IEC 60317-0-2:1997/A1:1999)- Az MSZ EN 60317-0-2:1998 módosítása - (idt EN 60317-0-2:1998/A1:2000)
MSZ EN 60317-0-3:1998/Al:2000
Tekercselöhuzalok egyedi típusainak előírásai. 0-3. rész: Általános követelmények. Körszelvényű, alumínium zománchuzal (IEC 60317-03:1997/A1:1999)- Az MSZ EN 60317-0-3:1998 módosítása - (idt EN 60317-0-3:1998/A1:2000)
MSZ EN 60317-0-4:1998/Al:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 0-4. rész: Általános követelmények. Üvegszál fonású, gyanta vagy lakk impregnálású, csupasz vagy zománcozott, négyszög szelvényű rézhuzal(IEC 60317-0-4:1997/A1:1999)- Az MSZ EN 60317-0-4:1998 módosítása - (idt EN 60317-0-4:1998/A 1:2000)
MSZ EN 60317-0-5:1998/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 0-5. rész: Általános követelmények. Üvegszál szövésű, gyanta vagy lakk impregnálású, csupasz vagy zománcozott négyszög szelvényű rézhuzal (IEC 60317-0-5:1992/A2:1999)- Az MSZ EN 60317-0-5:1998 módosítása - (idt EN 603170-5:1994/A2:2000)
MSZ EN 60317-2:1994/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 2. rész: Forrasztható, poliuretán zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal: 130-as hőállósági osztály (IEC 6O317-2:1990/A2:1999)- Az MSZ EN 60317-2:1998 módosítása - (idt EN 603172:1994/A2:2000)
MSZ EN 60317-4:1994/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 4. rész: Forrasztható, poliuretán zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal, kötőréteggel: 130-as hőállósági osztály (IEC 60317-
76
4:1990/A2:1999)- Az MSZ EN 60317-4:1998 módosítása - (idt EN 60317-4:1994/A2:2000)
MSZ EN 60317-11:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 11. rész: Kötegelt, forrasztható, poliuretán zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzalok, selyembefonással: 130-as hőállósági osztály (IEC 60317-11:1999)- Az MSZ EN 6031711:1998helyett -(idtEN 60317-11:2000)
MSZ EN 60317-19:1995/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 19. rész: Poliamid bevonatú, forrasztható, poliuretán zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal: 130-as hőállósági osztály(IEC 60317-19:1990/A2:1999)- Az MSZ EN 60317-19:1998 módosítása - (idt EN 60317-19:1995/A2:2000)
MSZ EN 60317-20:1995/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 20. rész; Forrasztható, poliuretán zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal: 155-ös hőállósági osztály(IEC 60317-20:1990/A2:1999)- Az MSZ EN 60317-20:1998 módosítása - (idt EN 60317-20:1995/A2:2000)
MSZ EN 60317-21:1995/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 21. rész: Poliamid bevonatú, forrasztható, poliuretán zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal: 155-ös hőállósági osztály(IEC 60317-21:1990/A2:1999)- Az MSZ EN 60317-21:1998 módosítása - (idt EN 60317-21:1995/A2:2000)
MSZ EN 60317-27:1998/Al:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 27. rész: Papírszalag szigetelésű, négyszög szelvényű rézhuzal (IEC 6O317-27:1998/A1:1999)Az MSZ EN 60317-27:1998 módosítása - (idt EN 60317-27:1998/A1:2000)
MSZ EN 60317-35:1994/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 35. rész: Forrasztható, poliuretán zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal, kötőréteggel: 155-ös hőállósági osztá!y(IEC 60317-35:1992/A2:I999)- Az MSZ EN 60317-35:1998 módosítása - (idt EN 60317-35:1994/A2:2000)
MSZ EN 60317-36:1994/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 36. rész: Forrasztható, poli(észter-imid) zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal, kötőréteggel: 180-as hőállósági osztály(IEC 60317-36:1992/A2:1999)- Az MSZ EN 60317-36:1998 módosítása - (idt EN 60317-36:1994/A2:2000)
MSZ EN 60317-37:1994/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 37. rész: Poli(észter-imid) zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal, kötőréteggel: 180-as hőállósági osztály(IEC 6031737:1992/A2:1999)-Az MSZ EN 60317-37:1998 módosítása - (idt EN 60317-37:1994/A2:2000)
MSZ EN 60317-38:1994/A2:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 38. rész: Poli(amid-imid) bevonatú, poliészter vagy poli(észter-imid) zománcozású, kör szelvényű, réz zománchuzal, kötőréteggel: 200-as hőállósági osztály(IEC 60317-38:1992/A2:1999)Az MSZ EN 60317-38:1998 módosítása - (idt EN 60317-38:1994/A2:2000)
s
MSZ EN 60317-48:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 48. rész: Üvegszál fonásű, gyanta vagy lakk impregnálású, csupasz vagy zománcozott, kör szelvényű rézhuzal: 155-ös hőállósági osztály{IEC 60317-48:1999)(idt EN 60317-48:2000)
MSZ EN 60317-49:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 49. rész: Üvegszál fonású, gyanta vagy lakk impregnálású, csupasz vagy zománcozott, kör szelvényű rézhuzal: 180-as hőállósági osztály(IEC 60317-49:1999)(idt EN 60317-49:2000)
MSZ EN 60317-50:2000
Tekercselőhuzalok egyedi típusainak előírásai. 50. rész: Üvegszál fonású, gyanta vagy lakk impregnálású, csupasz vagy zománcozott, kör szelvényű rézhuzal: 200-as hőállósági osztályflEC 60317-50:1999)(idtEN 60317-50:2000)
MSZ EN 50123-4:2000
Vasúti alkalmazások. Telepített berendezések. Egyenáramú kapcsolókészülékek. 4. rész: Kültéri egyenáramú vonali terhelésszakaszolók, szakaszolók és egyenáramú földelŐszakaszolók{idt EN 50123-4:1999)
MSZ EN 50122-2:2000
Vasúti alkalmazások. Telepített berendezések. 2. rész: Az egyenáramú vontatási rendszerek okozta kóboráramok hatása elleni védelmi intézkedések (idtEN 50122-2:1998)
MSZ EN 50123-6:2000
Vasúti alkalmazások, Telepített berendezések. Egyenáramú kapcsolókészülékek. 6. rész: Egyenáramú kapcsolóberendezések (idt EN 50123-6:1998)
MSZ EN 50123-7-3:2000
Vasúti alkalmazások. Telepített berendezések. Egyenáramú kapcsolókészüiékek. 7. rész: Egyenáramú vontatási rendszerek egyedi célokra használt mérő-, vezérlő- és védőkészülékek. 3. főfejezet: Szigetelő feszültség-transzduktorok és más feszültség mérő eszközök(idt EN 50123-7-3:1999)
MSZ EN 50206-1:2000
Vasúti alkalmazások. Gördülő állomány. Áramszedők: Jellemzők és vizsgálatok. 1. rész: Áramszedők nagyvasúti járművekhez(idt EN 50206-1:1998)
MSZ EN 50206-2:2000
Vasúti alkalmazások. Gördülő állomány. Áramszedők: Jellemzők és vizsgálatok. 2. rész: Áramszedők földalatti és közúti villamosvasúti járművekhez(idt EN 50206-2:1999)
MSZ EN 50215:2000
Vasúti alkalmazások. A gördülő állomány vizsgálata az összeszerelés befejezésekor és az üzembe helyezés előtt (idt EN 50215:1999)
MSZ EN 50261:2000
Vasúti alkalmazások. Elektronikus berendezések szeretéseOdt EN 50261:1999) MSZ HD 591 Sl:2000Helyhez kötött transzformátorok a vontatási rendszerekben(idt HD 591 Sl:1993; helyesbítés: 1995. január)
MSZ IEC 60050-411:2000
Nemzetközi elektrotechnikai szótár. 411. Kötet: Villamos forgógépek(idt IEC 60050-411:1996)
ELEKTROTECHNIKA