Bláthy Ottó Titusz élete és munkássága

A transzformátor

Bláthy élete pár szóban:

• 1860. augusztus 11-én, Tatán született; • Elemi iskolában kitűnt: – Gyors gondolkodásával; – Számolótehetségével; • 1895-ben megalkotta a ma is sok helyen alkalmazott fogyasztásmérőt; • 1885-ben Dérivel és Zipernowskyval megalkotta a ma is használt áramelosztási rendszert; • A Magyar Sakkszövetség elnöke is volt;

Munkásságának főbb állomásai:

• 1883-ban a mágneses Ohm-törvény alapján átalakította az akkori egyenáramú gépek mágneseit; • 1885-ben két társával „véglegesítették” a transzformátort, és létrehozták a kis áramveszteségű villamoshálózatot;

„Újítások villamos áramok elosztásában váltakozó áramú induktorok segítségével” címmel megjelent szabadalom. A transzformátorok párhuzamos kapcsolásra vonatkozott.

37/101sz. szabadalmi rajz.

(Forrás: BME - OMIKK - Ganz közlemények 1935. március)

Munkásságának főbb állomásai:

• 1889-ben szabadalmaztatta a Ganz-gyár által terjesztett, ma is használt váltóáramú fogyasztásmérő eszközt, melyet 1912-re tökéletesített; • 1895-ben létrehozta a háromfázisú transzformátort;

Egy kis történelem:

• A XIX. sz. végén a legnagyobb szakmai vita az volt, hogy egyenáramú, vagy váltakozó áramú legyen a villamos energia elosztása.

• Egyenáramú kísérleteket

Thomas A. Edison

sikertelenül.

folytatott, • 1884-’85 között a budapesti Ganz-gyár három mérnöke, a problémát a zárt vasmagos transzformátorral oldotta meg.

• Egy új áramelosztási rendszert dolgoztak ki, melynek első nyilvános bemutatása 1885. márc. 31-én a király József Műegyetem akkori Múzeum körúti épületében volt.

A transzformátorra vonatkozó 35/2446sz. szabadalmi rajz (Forrás: BME - OMIKK - Ganz közlemények 1935. március)

Még egy kis történelem:

• Az Országos Általános Kiállításon egy öngerjesztésű generátor 1200 darab, 60 voltos izzólámpát táplált egyszerre.

• A triász által létrehozott áramelosztási rendszer sajátosságai:

1.

2.

3.

A transzformátor a feszültség csökkentése érdekében nagyfeszültségen tartott hálózati áramot a fogyasztás számára biztoságos kisfeszültségű árammá alakítja át; A transzformátor saroknélküli (zárt mágneses körű) indukciós készülék; Párhuzamos kapcsolással biztosít állandó feszültséget.

Feszültségszabályzó transzformátorok elektromos távhajtással, természetes léghűtéssel (Forrás: BME - OMIKK - Ganz közlemények 1935. március)

A transzformátor sikerei:

• • Gaulard és Gibbs megpróbálta tönkretenni a Ganz-gyárat, azt állították, hogy a saját „indukciós készülékük” tökéletes, és a Bláthyék transzformátora semmi újat nem mutatott. A hosszú szabadalmi perek azonban a Ganz gyár győzelmével zárultak.

1886 ban Rómában üzembe állították a Cerchi villamosművet, amely a transzformátor-rendszer első nagyarányú gyakorlati alkalmazása volt.

•

A rendszer alig 5 év alatt meghódította az egész világot.

•

A Ganz gyár az elkövetkező 100 év során több mint 135 000 transzformátort gyártott és értékesített.

• Még az Edison-cég is a Ganz-gyár megrendelői közé lépett.

• Az első transzformátorok teljesítménye még csak 7,5 kW volt, amit fokozatosan 8 000 kW ra (1911), majd 45 000 kW teljesítményre emeltek.

• A szabadalom lejárta után a világ különböző pontjain gyártották. • Ma már szinte minden elektromos eszközben megtalálható.

„E”-transzformátor: Transzformátorok: Magtranszformátor: Köpeny-transzformátor: Háromfázisú transzformátor:

A transzformátor típusai:

Köpenytranszformátor

„A belső mag indukált vörösréz huzalokból áll. Burkolatát vashuzalok vagy lemezek adják.”

Az idézet a „Ganz közlemények” c. folyóirat 1935. márciusi számából való BME - OMIKK Magtranszformátor

„A vastest önmagában zárt gyűrű, területén a két tekercselés egyenletesen elrendezett”

A transzformátor és a váltóáram előnyei, felhasználása:

• A váltóáramot nagy távolságra lehet eljuttatni, mert kisebb a veszteség. Egy távvezeték feszültsége elérheti a több 100kV-ot, ilyenkor a vezetéken átfolyó áram kevés, ezért kevesebb hő termelődik; • Viszont a fogyasztóhoz eljutó feszültség csak 230V, esetenként 380V, ami a transzformátornak köszönhető.

Hátrányai:

• Egyes feltevések szerint, a magasfeszültségű távvezeték közelében élőknél nagyobb a rák kialakulásának valószínűsége, bár ezt, még sem biztosra megcáfolni, sem biztosra igazolni nem tudták; • A transzformátor CSAK váltófeszültséggel alkalmazható;

Működése:

• A primer tekercsben a váltakozó feszültség, ill. váltakozó irányú áram hatására váltakozó mágneses mező jön létre; • A mágneses fluxus a vasmagban tovaterjed; • A váltakozó mágneses mező miatt a szekunder tekercsben áram indukálódik; • Fontos, hogy ez a feszültség váltakozó; • Valamint a szekunderen megjelenő feszültség a tekercsek menetszá mával egyenesen arányos.

A transzformátor felhasználási területei:

• A mai modern világ nélkülözhetetlen alkotóeleme a transzformátor.

• Közvetlen felhasználása: – Az erőműtől a fogyasztóig az áramnak számos transzformátoron kell „áthaladnia” – Megtalálható majdnem az összes háztartási, és ipari eszközben: • Digitális órák, routerek, monitorok, LED-es világítási rendszerek, stb… – De a hobbielektronisták is előszeretettel használják.

A transzformátor felhasználási területei:

• Az elv felhasználása: – A Triász elvét ügyesen áttranszformálták, és ezáltal születtek meg a kapcsolóüzemű tápegységek.

– Ezek a tápegységek kifinomult gépeknél/eszközöknél (számítógép, laptop, CNC robot) megtalálhatóak.

Transzformátor készítése:

• A transzformátor készítés legfontosabb elemei: – A magnak való vas, ezek általában lemezek, de lehet ún. „egybevasmag”; – A csévetest, erre kerülnek a rézhuzalok; – És maga a zománcozott rézhuzal, a megfelelő átmérővel.

Transzformátor készítésének menete:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Válasszuk ki a megfelelő vasmagot/vasmagnak valót (némi számlálás után); Készítsünk/vegyünk hozzá megfelelő csévetestet; A csévetestre tekercseljük föl a primer tekercset (rendezetten a megfelelő méretű rézhuzalt, a megfelelő menetszámmal); Szigeteljük le az első tekercset; Végül a szekunder tekercset is csévéljük fel a csévetestre; Szigeteljük le a második tekercset is; A csévetestbe helyezzük el és rögzítsük a vasmagot; Végül az elkészült transzformátort érdemes kiönteni transzformátor olajjal;

Transzformátor készítésének menete:

Sok sikert!

Transzformátor készítés iparilag:

• • • • • Felhasznált források: BME – OMIKK – Képek: Ganz közlemények 1935. március; Ipari transzformátor készítés: Youtube.com, Discovery Channel „Hogyan készült?” c. sorozat Házi transzformátor készítés: Hobbelektronika.hu

Egyéb képek: TME WebÁruház Transzformátor működése: Wikipedia.hu

Készítette: Tóth László

10. D Bláhy Ottó Titusz Informatikai Szakközépiskola és Gimnázium Budapest