Három magyar érdeme a transzformátor

2015. május 2. 10:54 MTI

Százharminc éve, 1885. május 2-án mutatták be a transzformátoros áramelosztási rendszert Budapesten, amivel megoldódott a villamos áram nagy távolságra történő gazdaságos, jó hatásfokú szállítása és elosztása.

Korábban

A villanyáramot sokáig csak világításra használták, Edisonnak a gyakorlatban is használható első izzólámpái 1879 végén gyúltak ki. A nagy amerikai feltaláló a kisfeszültségű egyenáramra esküdött, lámpái is ezzel működtek. Edison egyszer azt mondta, hogy a váltakozó áram ipari felhasználásáról hallani sem akar, a német Ernst Werner von Siemens sem hitt a váltóáram jövőjében.

Az egyenáram azonban gondokat is okozott. A vezetékek vesztesége miatt az erőművekben termelt 110 voltos árammal csak egy kilométeres körzeten belül lehetett biztosítani az ellátást, megoldatlan maradt a villamos energia nagyobb távolságra történő gazdaságos szállítása és elosztása. Az első használható eljárással 1882-ben állt elő a francia Gaulard és az angol Gibbs: az indukció jelenségét felhasználó, nyitott vasmagos, primer és szekunder tekercsekkel működő készülékük váltakozó feszültségű árammal táplálta a lámpákat. Az 1884-es torinói kiállítást részben így világították meg, a rendszer már 40 kilométerre juttatta el az áramot, de rendkívül költséges volt, és bonyolultsága miatt gyakran hibásodott meg.

A kiállításon a Ganz-gyárat képviselő Bláthy Ottó Titusznak feltűnt, hogy a rendszer nem alkalmaz zárt vasmagot, és próbaként - természetesen titokban - vasrúddal rövidre zárta az induktor pólusait. Tapasztalatairól beszámolt Zipernowsky Károlynak, s együtt folytatták a kísérletezést "a villamos fény osztására", azaz egy áramforrásról egyszerre több lámpa táplálására. A párhuzamos kapcsolást Déri Miksa vizsgálta, aki a kísérletek után új elosztórendszert dolgozott ki.

Déri és Zipernowsky 1885. január 2-án nyújtották be szabadalomkérelmüket párhuzamos kapcsolású, 1:1-től eltérő, tetszőleges áttételű váltóáramú induktorok alkalmazásán alapuló elosztórendszerre, amely még nyitott vasmagú volt. Márciusban - Bláthyval kiegészülve - már hárman adták be a zárt, pólus nélküli vasmagú trafó szabadalmát, mely a köpeny- és magtranszformátort, továbbá a szigetelt vashuzalból vagy lemezből készült vasmag különböző változatait is magában foglalta. Ekkor használták először a transzformátor szót. A május 2-án megnyílt Magyar Országos Kiállítás teljes világítása már az új elosztási rendszerrel készült, és a berendezés az egész szakmai világ érdeklődését felkeltette. Nagy előnye volt, hogy a távoli lámpákat úgy lehetett ki- és bekapcsolni, hogy a többi fényereje nem változott.

A transzformátor általában adott feszültségű villamos teljesítményt más feszültségű villamos teljesítménnyé alakít át. A villamos teljesítmény annál kisebb veszteséggel szállítható nagy távolságra, minél nagyobb a feszültség. A transzformátoros elosztó rendszer nagy előrelépést jelentett a villamosenergia-ellátásban: a párhuzamos kapcsolású készülékek feszültsége nagymértékben függetlenedett a terheléstől, a zárt vasmag alkalmazásával a mágnesező áram elfogadható értékre csökkent, és javult a hatásfok.

A feltalálók nevének rövidítéséből világszerte ZBD-modell néven ismertté vált első berendezés luzerni szállodák világításához került, a másodikat az Edison-cég rendelte meg egy milánói színházhoz, az új rendszerre épülő első nagy erőművet Róma városa rendelte a Ganztól. A feltalálók a fontosabb ipari országokban szabadalmaztatták a rendszert, amelyet sokan mégis jogtalanul utánoztak. A Ganz általában megnyerte a pereket. Az Edison cég képviselője 1885-ben, budapesti látogatása után a szabadalom megvételét javasolta Edisonnak - akkor még hiába, mert a feltaláló továbbra sem akart a váltakozó árammal foglalkozni. Egy évvel később, Bláthy amerikai útján mégis megállapodtak: Edisonék a rendszerre 20 ezer dolláros opciót kaptak, de csak 5 ezret fizettek ki, amiből újabb per lett.

Amerikában a Gaulard-Gibbs-szabadalom opcióját Edison nagy vetélytársa, a kezdetektől a váltakozó áramra esküdő George Westinghouse szerezte meg. Az ő cége megismerve Dériék rendszerének előnyeit, megpróbálta a kettőt összedolgozni, szabadalmaikkal megkerülték a magyarokét. A Ganz nem lépett időben kapcsolatba velük, ezért a rendszer Amerikában Westinghouse nevét viseli. Az elsőbbségi vita a múlt század hatvanas éveire dőlt el, és a washingtoni Smithsonian Múzeum két Ganz-trafót állított ki, hangsúlyozva a magyar cég elsőbbségét.