Отто Блати: Трансформатордың жасалу тарихы және электротехникаға қосқан үлесі
Ottó Bláthy
Отто Блати – венгр инженері, электр трансформациясының, қуаттылық реттегішінің және AC электр есептегішінің қазіргі заманғы түрін ойлап тапқан. Трансформатор атауын да ол берген.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Отто Титус Блати (11 тамыз 1860 – 26 қыркүйек 1939) – венгр инженер-электригі. Мансабында ол қазіргі заманғы электр трансформаторының, кернеу реттегішінің, айнымалы ток сағаттық есептегішінің, турбогенератордың, жоғары тиімді турбогенератордың және бір фазалы (айнымалы ток) электр қозғалтқышының конденсаторын бірлесіп ойлап тапты. Блатидің өнертапқыш ретіндегі мансабы 1883 жылы Ganz зауытында жұмыс істеген кезде басталды. Ол трансформатор жасау үшін тәжірибелер жүргізді. "Трансформатор" атауын Блати ұсынған. 1885 жылы үш венгр инженері – Отто Блати, Микса Дери және Кароли Зиперновский ZBD үлгідегі айнымалы ток трансформаторын ойлап тапты. (ZBD – олардың есімдерінің бас әріптерінен құралған). 1889 жылдың күзінде ол айнымалы ток сағаттық есептегішін патенттеді.
Ottó Titusz Bláthy (11 August 1860 – 26 September 1939) was a Hungarian electrical engineer. During his career he became the co inventor of the modern electric transformer, the tension regulator, the AC watt hour meter, the turbo generator, the high efficiency turbo generator and the motor capacitor for the single phase (AC) electric motor. Bláthy's career as an inventor began during his time at the Ganz Works in 1883. There, he conducted experiments for creating a transformer. The name "transformer" was created by Bláthy. In 1885 the ZBD model alternating current transformer was invented by three Hungarian engineers: Ottó Bláthy, Miksa Déri and Károly Zipernowsky. (ZBD comes from the initials of their names). In the autumn of 1889 he patented the AC watt meter.
Ерте өмір
Тата және Вена қалаларындағы мектептерде оқыды, 1882 жылы машина жасау саласы бойынша диплом алды. 1881-1883 жылдары Венгрия темір жолының (МАВ) машина жасау шеберханасында жұмыс істеді. Кароли Зиперновскийдің жетістіктеріне қызығып, 1883 жылдың 1 шілдесінде оның командасына қосылды. Университетте электротехниканы ештеңе үйренбегенін мойындады, сондықтан теорияны өздігінен зерттеуге кірісті. Максвелл теңдеулерін пайдаланып, магниттік орамдарды есептеудің практикалық тәсілін ойлап тапты. Капп пен Хопкинсон (олардың құрметіне Хопкинсон заңы аталған) өздерінің нәтижелерін тек кейін, тиісінше 1886 және 1887 жылдары жариялады.
He attended schools in Tata and Vienna, where he obtained diploma of machinery in 1882. Between 1881 and 1883 he worked at the machinery workshop of the Hungarian Railways (MAV). Attracted by the successes of Károly Zipernowsky, he joined his team on 1 July 1883. He admitted he had learnt nothing about electrotechnics in university, so he started to learn about the theory himself. Using the Maxwell equations he invented a practical approach of sizing magnetic coils. Kapp and Hopkinson (for whom Hopkinson's law is named) published their findings only later in 1886 and 1887, respectively.
Кәсіби өмір
Оның практикалық есептеу әдісі алғашқы практикалық трансформаторды жасауда шешуші роль атқарды. Ол өзінің бұл жаңалығының негізінде 1883 жылы машиналарын қайта жасап, салмағы бірдей машиналардың тиімділігін арттырды. Ол электр моторларының жылу шығару мәселелерін алғаш зерттеді және сол кезде ток тығыздығы мен жылу арасындағы байланыс анықталды. 1884 жылы Туриндегі Италия ұлттық көрмесінде ол Гаулард пен Гиббстің "екінші генератор" (яғни айнымалы ток трансформаторы) жүйесін көрді және оны жақсартуға бекінді. Фарадейдің зерттеулеріне негізделген, жабық магниттік ағын пайдалана отырып, ол 1884 жылғы жазда Микса Деримен бірге Ганц зауытында тәжірибелер жүргізді. Осы тәжірибелердің нәтижесінде олар 1885 жылы Будапешт ұлттық көрмесінде таныстырылған трансформаторды ойлап тапты. 1884 жылдың күзінде Ганц зауытымен байланысты үш венгр инженері – Кароли Зиперновский, Отто Блати және Микса Дери (ZBD) – ашық өзек құрылғыларының практикалық еместігін анықтады, себебі олар кернеуді сенімді түрде реттеуге қабілетсіз болды. 1885 жылғы жаңа трансформаторларға (кейін ZBD трансформаторлары деп аталды) бірлескен патенттік өтініштерінде олар жабық магниттік тізбегі бар екі конструкцияны сипаттады, онда мыс орамдары темір сым сақинасының өзегіне оралған немесе темір сым өзегімен қоршалған. Бұл екі конструкция қазірге дейін қолданылып келе жатқан екі негізгі трансформатор конструкциясының алғашқы қолданылуы болды, олар "өзек формасы" немесе "қабықша формасы" деп аталады. Ганц зауыты 1884 жылдың күзінде әлемдегі алғашқы бес жоғары тиімді айнымалы ток трансформаторларын жеткізді, алғашқысы 1884 жылдың 16 қыркүйегінде жөнелтілді. Бұл алғашқы құрылғы келесі сипаттамаларға ие болды: 1400 Вт, 40 Гц, 120:72 В, 11.6:19.4 А, қатынасы 1.67:1, бір фазалы, қабықша формасы. ZBD патенттері өзара байланысты тағы екі маңызды жаңалықты қамтыды: біреуі – пайдалану жүктемелерін қатарлы емес, параллель қосылымда пайдалану, екіншісі – жабдықтау желісінің кернеуі пайдалану жүктемелерінің кернеуінен (бастапқыда 1400-2000 В) әлдеқайда жоғары болатын жоғары айналым коэффициенті бар трансформаторларды жасау мүмкіндігі. Параллель қосылған электр тарату жүйелерінде жабық өзек трансформаторлары үйлерде, кәсіпорындарда және қоғамдық орындарда жарықтандыру үшін электр қуатын қамтамасыз етуді техникалық және экономикалық тұрғыдан мүмкін етті. Блати жабық өзектерді пайдалануды ұсынды, Зиперновский параллельді шант қосылымдарын пайдалануды ұсынды, ал Дери тәжірибелер жүргізді. 1885 жылдың басында үш инженер электромагниттік өзектердің ламинациясын ойлап табу арқылы айналым тогының жоғалту мәселесін де шешті. Венгр Отто Блатидің патентіне негізделген және оның атымен аталған алғашқы айнымалы ток киловатт-сағаттық есептегіші Ганц зауытымен 1889 жылдың күзінде Франкфурт жәрмеңкесінде таныстырылды, ал зауыт сол жылдың соңында алғашқы индукциялық киловатт-сағаттық есептегішті сатуға шығарды. Бұл Блати есептегіштері деп аталған алғашқы айнымалы ток ватт-сағаттық есептегіштері болды. Қазіргі кезде қолданылатын айнымалы ток киловатт-сағаттық есептегіштері Блатидің алғашқы өнертабысының принципі бойынша жұмыс істейді. 1886 жылы Блати Америкаға сапар жасады, онда ол Эдисон зауытына да барды. Ол онда өндірілетін машиналардың қоздырғыш катушкаларының параметрлері эмпирикалық кестелер негізінде белгіленгенін байқады. Блати бұл деректерді қатаң есептеулер арқылы да алуға болатынын дәлелдеді, осылайша зауыттағы инженерлердің құрметіне ие болды. Ол Америкада ұзақ қалған жоқ. Галилео Ферраристің пікірлеріне сүйене отырып, Италия үкіметі Римге электр трансформаторын тапсырыс берді, ол 1886 жылдың қазан айында орнатылды. Кейін олар Ганц зауытымен Тиволи үшін алты су турбинасы және 5000 В кернеулі электр стансасын жобалады, олар ескі бу генераторларымен параллель жұмыс істеді. Бұл тарихта екі жоғары кернеулі электр стансасын бірінші рет біріктіру болды.
His practical calculation method was crucial in building the first practical transformer. Based on his findings, he rebuilt his machines in 1883 and obtained better efficiency with the same weight. He was the first to investigate the heat dissipation problems of electric motors, and at that time the connection between current density and heat was determined. At the Turin Italian National Exhibition in 1884, he saw Gaulard and Gibbs's "secondary generator"' (i. e. AC transformer) system, and he decided to improve it. Including a closed loop magnetic field, based on the findings of Faraday, he conducted experiments with Miksa Déri in the summer of 1884 at the Ganz factory. Based on these experiments, they invented the transformer in 1885, which was unveiled at the Budapest National Exhibition in 1885. In the autumn of 1884, Károly Zipernowsky, Ottó Bláthy and Miksa Déri (ZBD), three Hungarian engineers associated with the Ganz Works, had determined that open core devices were impracticable, as they were incapable of reliably regulating voltage. In their joint 1885 patent applications for novel transformers (later called ZBD transformers), they described two designs with closed magnetic circuits where copper windings were either wound around an iron wire ring core or surrounded by an iron wire core. The two designs were the first application of the two basic transformer constructions in common use to this day, termed "core form" or "shell form" The Ganz factory had also in the autumn of 1884 made delivery of the world's first five high efficiency AC transformers, the first of these units having been shipped on September 16, 1884. This first unit had been manufactured to the following specifications: 1,400 W, 40 Hz, 120:72 V, 11.6:19.4 A, ratio 1.67:1, one phase, shell form. The ZBD patents included two other major interrelated innovations: one concerning the use of parallel connected, instead of series connected, utilization loads, the other concerning the ability to have high turns ratio transformers such that the supply network voltage could be much higher (initially 1,400 to 2,000 V) than the voltage of utilization loads (100 V initially preferred). When employed in parallel connected electric distribution systems, closed core transformers finally made it technically and economically feasible to provide electric power for lighting in homes, businesses and public spaces. Bláthy had suggested the use of closed cores, Zipernowsky had suggested the use of parallel shunt connections, and Déri had performed the experiments; In early 1885, the three engineers also eliminated the problem of eddy current losses with the invention of the lamination of electromagnetic cores. The first specimen of the AC kilowatt hour meter produced on the basis of Hungarian Ottó Bláthy's patent and named after him was presented by the Ganz Works at the Frankfurt Fair in the autumn of 1889, and the first induction kilowatt hour meter was already marketed by the factory at the end of the same year. These were the first alternating current watt hour meters, known by the name of Bláthy meters. The AC kilowatt hour meters used at present operate on the same principle as Bláthy's original invention. In 1886 Blathy undertook a journey to America, where he also visited the Edison Works. It was there that he observed that the parameters of the exciting coils of the machines to be produced were established on the basis of empirically set charts. Blathy proved that these data can be derived from rigorous calculations as well, thus winning the admiration of the engineers at the factory. He did not stay in America for a long time. Based on the opinions of Galileo Ferraris, the Italian government ordered a power transformer for Rome, which was installed in October 1886. Later, they designed a power plant for Tivoli, built by Ganz, with six water turbines and 5000 V, which were worked in parallel with the old steam engine generators. This was the first time in history two high voltage power plants were connected.
Шахмат шығармалары
Блати ғылыми еңбектерінен басқа, шахматтық есептердің авторы ретінде де жақсы танымал. Ол өте ұзын көп қадамды есептер саласында маманданған, олар ұзын қадамды есептер деп те аталады. (оның бір есебін қараңыз).
Besides his scientific work, Bláthy is well known as an author of chess problems. He specialized in the field of very long moremovers, also known as longmovers. (see grotesque (chess) for one of his problems).