Tolna Megyei Levéltári Füzetek 12. Tanulmányok (Szekszárd, 2009)

Major Attila: Tolna nagyközség villamosítása

(750 kV-os vezetéket a 70-es években Magyarországon építettek először, az Erőmű és Hálózattervező Vállalat [ERŐTERV] tervei alapján.) A helyi elosztó hálózatoknál vissza lehet transzformálni 20 kV-ra, majd a közvetlen felhasználáshoz 220 Voltra. A transzformálással az a kedvező körülmény is együtt jár, hogy jó közelítéssel ahányszorosára emeljük a feszültség értékét, annyiszorosan csökken az áramerősség. Ha 220 V-on 100 ampert akarunk szállítani, ez meglehetősen nagy feszültségeséssel jár, mert már említettük, hogy a feszültségesés az áram nagyságától függ. Ha viszont feltranszformáljuk a feszültséget százszorosára, azaz 22.000 voltra, az áramerősség 1 amperre csökken. A váltakozó áramnak ez a tulajdonsága teszi lehetővé, hogy elegendő valahol egy nagy teljesítményű villanytelepet, azaz erőművet létesíteni, onnan gyakorlatilag bárhová elvezethető az energia, minimális veszteséggel. Ezáltal meg lehetett szüntetni a városonkénti egyenáramú villanytelepeket. A transzformátor működéséhez tartozik a „vasveszteség". A vasveszteség két tényezőből tevődik össze: az átmágnesezési veszteségből és az örvényáramú veszteségből. Az átmágnesezési veszteség: a váltakozó áram frekvenciájával az áramgörbéhez hasonlóan mágnesezi a transzformátor vasmagját. Minden egyes periódus során a mágnesezettség ugyanúgy nulláról a pozitív maximumig nő, majd nullára csökken, a negatív maximum elérése után ismét nullára változik. A veszteség nagysága a transzformátor-tekercs menetszámával és a frekvenciával egyenesen arányos. Az örvényáramok a mágneses indukció hatására keletkeznek a vasmagban. Szintén váltakozófeszültségüek. Az örvényáram erőssége egyenesen arányos a feszültséggel. Úgy lehet csökkenteni, hogy a vasmagokat lemezekből állítják össze. Ezért vannak a transzformátorok vasmagjai lemezekből készítve. Ez a két veszteség együtt a vasmag melegedését vonja maga után, illetve a nagy transzformátorok mellett hallható halk búgó hangért is részben felelős. Az erre a két jelenségre fordított energia veszteségként jelentkezik. A váltakozó áramnak van még egy tulajdonsága, amit itt érdemes megemlíteni: az ún. bőrhatás. Ez azt jelenti, hogy a frekvencia hatására a vezető keresztmetszetén nem egyenletesen eloszolva haladnak az elektronok, hanem mennél nagyobb a másodpercenkénti periódusszám, annál inkább a vezető külső felülete közelébe igyekeznek. Ezért a váltakozó áram vezetésére a sodrott huzalok sokkal alkalmasabbak, mint a tömör vezetők. A mai távvezetékek vezetőiben középen acélszál húzódik, amely a fizikai terhelést viseli, körülötte vannak az alumíniumsodrony-szálak, amelyek sokkal kisebb ellenállásuk miatt alkalmasabbak az áram vezetésére. így készíthető nagy szakítószilárdságú, de kis ellenállású távvezeték. Ezt nevezik „Acal" vagyis acél-alumínium vezetéknek. A 400/230 V-os rendszer azt jelenti, hogy 3 fázisvezető és egy nullavezető van a rendszerben. A fogyasztói feszültségszinten bármely két vezető között 400 V a feszültség, és bármely vezető és a nullavezető között pedig 230 V.