A villanyórák atyja: Bláthy Ottó Titusz

Tudtad, hogy az árammal való kereskedelmet Bláthy Ottó Titusz gépészmérnök, feltaláló találmánya a villanyóra tette lehetővé?

Kezdetben (1883) elméleti szinten foglalkozott az elektromosság alaptörvényeivel, a mágneses körök törvényszerűségeivel.

A Maxwell-egyenletek és saját kísérleti módszerei alapján – elsőként a világon – gyakorlatban használható módszert dolgozott ki a mágneses körök méretezésére. Gisbert Kapp, majd John Hopkinson, aki után az úgynevezett mágneses Ohm-törvényt elnevezték, csak 1886-ban, illetve 1887-ben közölték erre vonatkozó tanulmányaikat.

Bláthy Ottó Titusz (Tata, 1860. augusztus 11. – Budapest, 1939. szeptember 26.)  gépészmérnök, feltaláló, a Magyar Tudományos Akadémia tagja. (wikimedia.org)

Amerikai útja során, 1886-ban az Edison műveknél az egyenáramú gépeket kísérleti eredmények alapján összeállított táblázatok segítségével szerkesztették. Bláthy megemlítette, hogy ő a szükséges adatokat számítással határozza meg. Próbaképpen egy tervezés alatt álló dinamóra ki is számította a gerjesztési adatokat. Edison mérnökei úgy fogadták, hogy a hosszas kísérletekkel megállapított táblázat értékeit „elég jól megközelíti”. A tényleges eltérés 2% volt.

Bláthy ismeretei a mágneses körök kialakítása terén döntő jelentőségűek lettek a világraszóló magyar találmány, a transzformátor kialakításánál.
Bláthy mondta ki először, hogy egy vezető vagy egy gép melegedése attól függ, hány watt jut a hőleadó felület egységére.

Az első transzformátorok (Déri-Bláthy-Zipernowsky, Budapest, 1885.) (Fotó: Zátonyi Sándor, (ifj.))

Számos egyéb találmánya is volt, például a villamos fogyasztásmérő és a háromfázisú generátor is. 1886-tól 96 bejelentett szabadalma volt.

A Ganz gyártani tudott áramfejlesztőket, transzformátorokat, s ezekhez különböző kiegészítő eszközöket. Az áramkereskedelem igénye azonnal megjelent, de vele az elszámolás problémája is. A váltakozó áramú villamos energiaellátáshoz elengedhetetlenül szükséges egy megbízható, pontos mérő, vagy ahogy mondani szoktuk, elszámolási fogyasztásmérő.

A villamos töltések mozgatása során végzett munka a feszültség, az áramerősség és az idő szorzata. A teljesítmény az időegység alatt végzett munka. Fordítva: a munka a teljesítmény idő szerinti integrálja. Mértékegysége a Ws (wattmásodperc), de sokkal alkalmasabb a kWh. Végső soron a kWh-ban mért villamos munkáért fizetünk.

(https://www.villanylap.hu/)

Bláthy is ismerte a korábbi próbálkozásokat, azok gyengéit. Saját elgondolása szerint munkához látott, melynek eredménye 1889-es szabadalma lett: az indukciós áramszámláló. A mérő legfontosabb szerkezeti elemei a következők: csapágyazott alumíniumtárcsa két, a kerület mentén elhelyezkedő tekerccsel.

Maga Bláthy is közel 30 szabadalmat dolgozott ki csak a fogyasztásmérő jobbítására. Az idők folyamán csökkent a mérők súlya, egyre pontosabban mérnek, pontosságukat egyre hosszabb ideig megtartják. Önfogyasztásuk a kezdeti értékek törtrészére csökkent. Könnyebb lett szerelhetőségük, javításuk. Megjelentek hasznos kiegészítők: tarifaszámlálók, maximummutatók, impulzusadók. Érdemes még egyszer emlékeztetni arra, hogy Bláthy tulajdonképpen „nem tett mást”, mint egy elvi összefüggést a gyakorlatban is megvalósított.

Készített egy olyan eszközt, melynek fordulatszáma mindig a villamos teljesítménnyel arányos, egy adott időtartam alatt a fordulatok száma pedig a villamos munkát (energiát) reprezentálja.

A készülék hajtóelemét a Ferraris tárcsa képezte. Bláthy jól választotta meg az áram és a feszültség mágneses tere között a 90°-os fáziseltolást. A számláló így a tiszta wattórákat mutatta a terhelés fáziseltolásától függetlenül. A későbbiekben ez lett minden számláló alapelve. A Bláthy-féle indukciós számláló, bár számlálólapja a korabeli szokások szerint amperórákra volt osztva, mégis mutatta a wattfogyasztást a 90°-os fáziseltolás révén. Bláthy ugyanis mágneses mellékzárral vezette át az (így nem teljes) áramkör fluxusát a forgórészen. Ez korszerű megoldásnak számított, mert a konkurencia ezt párhuzamosan kötött ohmikus és soros kötésű induktív ellenállásokkal tudta megoldani.

A fejlesztés újabb sikereként, 2 évi munka után, megjelent az „N” típusú fogyasztásmérő egyenáramra. Az olcsó, 3 kg súlyú mérő kiállta a versenyt a hasonló 6–7 kg súlyú külföldi mérőkkel szemben. A Ganz-gyár eközben lemaradt a váltakozó áramú mérők fejlesztésében. Déri Lajos, és Bláthy ekkor ismét munkához láttak. Az új típus 1913 nyarára készült el. Bláthy még egy kézzel összeállított prototípussal azonnal elutazott Rómába, s az Anglo-Romanának bemutatta az új mérőt. Néhány napi vizsgálat után egy levelet írt haza, melyhez egy 5000 darabos megrendelés volt mellékelve.

(http://www.fokusz.info/)

Az általa feltalált további, tökéletesített fogyasztásmérők a világ minden tájára elvitték a magyar elektrotechnika jó hírét. 1912-ben szabadalmaztatta az áramszámlálók hitelesítésére szolgáló sztroboszkopikus eljárást.

A zseniális tudós a generátorok párhuzamos kapcsolásával is kísérletezett, ennek eredményeként 1888-ban sikerült első ízben Treviso város erőművének szíjhatásos, váltakozó áramú generátorait párhuzamos üzemeltetésre átállítani. Saját maga fejlesztett vízi és gőzturbinákat, amelyek számos európai nagyvárost láttak el energiával a század első évtizedében. Elsőként a világon ő kapcsolt össze sikeresen hőerőművet vízerőművel.

1895-ben Bláthy megalkotta az első háromfázisú transzformátort, ezzel a magyar erősáramú ipar újabb műszaki és gazdasági fellendülése vette kezdetét. Az olajhűtés jelentőségét a teljesítmény- és feszültséghatár-emelés szempontjából Bláthy hamarosan felismerte, és megszerkesztette a mind nagyobb teljesítményű olajtranszformátor-típusokat.

Jelentős érdemei vannak az egyfázisú, soros kapcsolású kommutátoros motorok kifejlesztése körül (1890-91) - ezek egy példányát a müncheni Deutsches Museum őrzi.

1891-ben a villamos művek üzemi feltételeinek megfelelő, önműködő fordulatszám szabályozót szerkesztett vízturbinák számára. A gőzturbina megjelenésével 1903-ban négypólusú, majd egyre növekvő teljesítményű, kétpólusú turbógenerátorokat szerkesztett. Maradandó érdemei közé tartozik a nagyvasúti villamos mozdonyok fázisváltójának tökéletesítése is. 1905-ben elkészült az első kétpólusú turbógenerátor, amelynek forgórészeivel azóta sem történt egyetlen üzemi baleset sem.

Forrás: https://www.sztnh.gov.hu/

 http://www.magyarvagyok.hu/

https://www.villanylap.hu/

Borítókép: https://cultura.hu/

Legnépszerűbb cikkek