elektrotechnika-2010-11.pdf - Magyar Elektrotechnikai Egyesület
elektrotechnika-2010-11.pdf - Magyar Elektrotechnikai Egyesület
elektrotechnika-2010-11.pdf - Magyar Elektrotechnikai Egyesület
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
TechnikaTörTéneT<br />
Technikatörténet<br />
TechnikaTörTéneT<br />
TechnikaTörTéneT<br />
A transzformátor feltalálásának<br />
125. évfordulóján,<br />
egy régi tanulmány<br />
az Egyesült Államokból…<br />
Bevezető<br />
A transzformátor feltalálásának 125. és a feltaláló mérnök-hármas egyik<br />
tagja, Bláthy Ottó Titusz születésének 150. évfordulóján adjuk közre dr.<br />
Halácsy Endre és Fuchs G.H. cikkének magyar fordítását. A cikk 1961 júniusban<br />
jelent meg az AIEE Transactions on Power Apparatus and Systems<br />
c. folyóiratában (121-125. old.) Ez volt a 20. században az első olyan technikatörténeti<br />
tanulmány az Egyesült Államokban, amely felhívta a figyelmet<br />
arra, hogy a transzformátor három magyar mérnök találmánya. Az<br />
alábbiakban a szöveg magyar fordítását közöljük, megjegyezve néhány,<br />
a cikk megjelenése után ismertté vált kutatási eredményt.<br />
A – Henry, 1832<br />
B – Page , 1836<br />
C – Callan, 1837<br />
D – Varley, 1856<br />
E – Grove, 1868<br />
F – Déri-Bláthy-<br />
Zipernowsky, 1884<br />
2. ábra<br />
A transzformátor<br />
alapelvének fejlődése<br />
1960. május 1-jén az erősáramú villamosipar fontos évfordulót<br />
ünnepelt. 75 évvel azelőtt helyezték üzembe a <strong>Magyar</strong><br />
Országos Kiállításon az első kereskedelmi forgalomba hozott,<br />
gyakorlati felhasználásra alkalmas transzformátorokat,<br />
Zipernowsky K., Déri M. és Bláthy O.T. találmányát. (1. ábra)<br />
1. ábra A transzformátor feltalálói: Déri, Bláthy és Zipernowsky<br />
Találmányuk alapvető jellemzője a zárt<br />
mágneskör és a transzformátorok párhuzamos<br />
kapcsolása volt. Az elektromágneses<br />
indukció elvét 1831. augusztus 29-én Sir<br />
Michael Faraday és tőle függetlenül Joseph<br />
Henry fedezte fel. Faraday eszköze egyfajta<br />
egyszerű impulzus transzformátor volt,<br />
ugyanis Faraday egyenáramot zárt és szakított<br />
meg, mivel akkor váltakozóáram még nem állt<br />
rendelkezésre. Mégis, ez egy kéttekercses eszköz<br />
volt, zárt vasmagra csévélve. Henry New<br />
Yorkban, az Albany Akadémián szikrát hozott<br />
létre egyetlen tekercs áramának megszakításával. (2. ábra A)<br />
Az első autotranszformátort C. J. Page készítette Washington<br />
D. C.-ben 1836-ban, amikor felfedezte, hogy szikrákat létre lehet<br />
hozni egy tekercs megcsapolásai között, ha a tekercs áramát<br />
valamely pontban megszakítják. (2. ábra B) A következő<br />
évben N. J. Callan, egy angol lelkész, Page tekercsét két részre<br />
osztotta anélkül, hogy bármilyen galvanikus kapcsolat lett vol-<br />
Elektrotechnika <strong>2010</strong>/11 24<br />
na közöttük. Az egyik tekercs áramkörét megszakítva szikrákat<br />
keltett a másik kivezetései között. (2. ábra C) Ez a két-tekercses<br />
transzformátor logikus eredménye volt a kísérletek láncolatának.<br />
Az összes ilyen készülék szaggatott egyenárammal működött<br />
és csupán kísérleti célokra keltett szikrákat.<br />
Sokkal erősebb szikrák létrehozása érdekében Cromwell<br />
Fleetwood Varley minden kapcsolásnál megfordította az<br />
áramirányt, ami megközelítette a váltakozóáramú üzemet akkor,<br />
amikor valódi váltakozóáram még nem volt. (2. ábra D)<br />
Aligha lehetett volna mást tenni a dinamóelektromos elv<br />
felfedezéséig. Azt követően 1868-ban Sir W. Grove volt az első,<br />
aki váltakozóáramot kapcsolt egy olyan indukciós készülék<br />
egyik tekercsébe, amelynek két tekercse volt ugyanazon a vasmagon.<br />
(2. ábra E) A következő években számos szabadalmat<br />
adtak ki nyitott vasmagú kéttekercses indukciós készülékre.<br />
Egy kevéssé ismert amerikai zseni, J. B. Fuller kaphatta<br />
volna meg a feltalálónak járó elismerést azért a transzformátorért<br />
és elosztási rendszerért, amelyet ma ismerünk, ha idő<br />
előtt meg nem hal. Elgondolását röviddel halála előtt bizalmasan<br />
közölte legközvetlenebb munkatársával és feljegyzéseit<br />
röviddel később, 1879 februárjában megtalálták. Ezeket<br />
azonban akkor nem méltányolták és így természetesen nem<br />
is alkalmazták gyakorlati célú eszközökben. Ő zárt vasmag<br />
alkalmazását és a transzformátorok primer tekercseinek parallel<br />
kapcsolását javasolta, nem pedig a kísérletekben leginkább<br />
alkalmazott soros kapcsolást.<br />
Fuller indukciós készülékét elsősorban F. Uppenborn:<br />
Geschichte der Transformatoren c. művéből ismerjük.<br />
Mágnesköre csak látszólag zárt. Két oszlop végén volt – két félre<br />
osztva – a primer tekercselés, az oszlopok közepére pedig a<br />
szekunder tekercsek kerültek. Azonban ugyanazon az oszlopon<br />
lévő két primer tekercsfél ellentétes tekercselési iránnyal készült.<br />
Emiatt az oszlopok közepén két egymással szembenéző mágneses<br />
pólus keletkezik, vagyis a fluxus nem a vasban, hanem kilépve<br />
a szekunder tekercsen át záródhat.<br />
Tehát Fuller is a szabad mágneses pólus hatását tartotta legfontosabbnak<br />
és nem a fluxus időbeli változását a nyugvó mágneses<br />
körben. Uppenborn szerint az amerikai feltaláló 1879. februári<br />
váratlan halála előtt asszisztensét valóban tájékoztatta elgondolásairól,<br />
amely szerint készülékeit párhuzamosan akarta a fővezetékre<br />
csatlakoztatni, ezt azonban soha nem valósították meg.<br />
1882. szeptember 13-án Gaulard és Gibbs urak bejelentették<br />
a 4362. számú angol szabadalmukat indukciós készülékekre<br />
és induktoros készülékekkel működő villamos rendszerre.<br />
A rendszert először 1883-ban egy kis villamossági kiállításon<br />
mutatták be, Angliában, Londonban a Westminster<br />
Aquariumban; azután a Londoni Földalatti Vasútban ugyanabban<br />
az évben és egy kiállításon Torinóban 1884-ben.<br />
Meglepő, hogy indukciós készülékeiknek, vagy ahogyan ők<br />
nevezték „szekunder generátoraiknak” nyitott vasmagja volt,<br />
a feszültséget ennek a vasmagnak a betolásával vagy kihúzásával<br />
szabályozták. Még meglepőbb, hogy ragaszkodtak a primer<br />
tekercsek soros kapcsolásához, bár Maxwell már 1865-ben<br />
bebizonyította, hogy a szekunder feszültség függetlenül nem<br />
szabályozható, ha a primer tekercsek sorba vannak kapcsolva.<br />
Sokkal szerencsésebb dolog volt, hogy a budapesti Ganz<br />
gyár villamossági osztályának három fiatal mérnöke, Déri,<br />
Bláthy és Zipernowsky meglátogatta a torinói kiállítást. Felismerték<br />
a Gaulard-Gibbs rendszer nyitott vasmagjának és a<br />
primer tekercsek soros kapcsolásának jelentős hátrányát.<br />
A szerzők tévednek. A torinói kiállításon egyedül Bláthy képviselte<br />
a Ganz céget és hazaérkezése után tájékoztatta a látottakról<br />
Zipernowskyt és Dérit.<br />
Érdekes megemlíteni, hogy amikor Bláthy megkérdezte<br />
Gaulardot, miért nem használt zárt vasmagot, azt válaszolta,
Change language