Észrevétlen lételemünk, mint a víz, a kenyér vagy a levegő
Ha anno fizikaórán nem figyelt eléggé, és így ma már se a mágneses indukció elve, se a transzformátor feltalálóinak neve nem ugrik be elsőre, attól még a transzformátorokról kár volna nem tudomást vennie. Nem csak azért, mert a magyar találmány az idén 130 éves, hanem azért is, mert nyilvánvaló, vagy sem, egyre csak több és több lesz belőle. Az sem árt, ha tudja, hogy Magyarország kontinentális szinten jegyzett trafó-nagyhatalom, sőt, a közelmúltban olyan is előfordult, hogy Kongóból, Norvégiából és Kínából "szóltak", hogy szükség volna a magyar gyártmányokra. Hogy mindez nem is látszik? Nos, a trafók rejtőzködéséről is kérdeztük Beatrix Nattert, a Siemens transzformátor üzletágának német vezetőjét.
A Csepeli Transzformátorgyárat 1960-ban azért alapították, hogy a hazai olajszigetelésű elosztótranszformátor-igényt ki tudják elégíteni. A gyár a '70-es évek végétől jelentős exportra is képes volt, nem utolsó sorban a német Trafo Union szabadalmának felhasználásával gyártott, akkor újdonságnak számító, öntött műgyantával szigetelt trafóinak köszönhetően. A rendszerváltás utáni privatizációs korszak a gyár számára a Siemens érkezésével ért véget; az 1996-ban átvett gyár gyártókapacitása azóta hússzorosára nőtt. Az utóbbi négy évben is mintegy 50 százalékkal – annak köszönhetően, hogy egy 2007-ben kezdődött fejlesztés során modernizálták a száraztrafókat gyártó gépsorokat. A gyárból kikerülő trafók adják a magyar piac háromnegyedét, de a csepeli trafók 90 százaléka így is exportra megy...
hvg.hu: Miért nem „szexi” termék ma a transzformátor?
Beatrix Natter: Vitatkoznék, mert a transzformátor igenis egy hihetetlen dolog. Ez az elektromágneses indukció elvének valódi megtestesülése, és ez a mi szempontunkból maga a tökéletes elektromos berendezés.
hvg.hu: Úgy értem a „szexiséget”, hogy a napelemet a házuk tetejére szerelő lakók a megújuló energiával közvetlenül találkozva villámgyorsan eljutnak arra a felismerésre, hogy az inverter a rendszer legfontosabb eleme. Lényegében a szemünk előtt teszik egyre tökéletesebbé, ezért a legtrendibb is. A gyártók ezt fejlesztik és reklámozzák, és ehhez képest a transzformátor mintha egy „öregecske” technológiai eszköz volna csupán. Amire a magyarok persze nagyon büszkék a feltaláló Déri–Bláthy–Zipernowsky-hármas miatt, de ettől még úgy tekintünk rá, mint amiből a tudomány és az ipar az elmúlt 130 év alatt mára mindent kifacsart volna, amit csak lehet….
B. N.: Ebből a megközelítésből nézve a transzformátorok valóban nem tekinthetők a mai kor hivalkodó celebjeinek. De azt azért jelezném, hogy egyrészt az inverterekben is van trafó, másrészt viszont – szexi, vagy sem – a transzformátorra feltétlenül szükségünk van ahhoz, hogy a különböző feszültségszintű hálózatokat össze tudjuk kapcsolni.
Ahhoz, hogy feltöltse a lemerült mobiltelefonját, éppúgy elengedhetetlen eszköz a transzformátor, mint ahogyan a közvilágításhoz, vagy egy gyár működéséhez. Sőt, az összes megújuló energiaforrás, illetve az ezzel párhuzamosan teret nyerő digitalizáció is növeli a különböző hálózatok iránti igényt, ahogyan ezek stabilitása, hálózati rugalmassága is egyre fontosabbá válik. Mindez pontosan azt jelenti, hogy egyre több és több transzformátorra lesz szükség.
hvg.hu: Hadd legyek legalább látszólag kétkedő-kötözködő: ha a vasmag két tekerccsel ilyen fontos az életünkben, akkor miért nem látszik, hogy milyen fontos szereplője a háztartásoknak és az iparnak?
B. N.: Jelenlétük valóban nem látványos. De ha bekapcsol otthon egy elektromos készüléket, vagy holnap, holnapután az elektromos autóját fogja tölteni a garázsban, mindig használ trafót is, csak erre nem gondol. Azért nem, mert már pont olyan, mint a víz, a kenyér vagy a levegő: mindig ott van, a jelenléte észrevétlen, mert folyamatosan működik. Annyira, hogy már teljesen hozzászoktunk.
| Iparági 1x1 |
Az ipari transzformátorok két nagy osztályba sorolhatók: az elosztó-; illetve a teljesítménytrafókéba. Előbbiek általános jellemzője, hogy a háztartások által használt 400 (230) Voltra transzformálják le a hálózati (közép)feszültséget. A Siemens csak elosztótranszformátorokat gyárt Magyarországon, a CG pedig csak teljesítménytrafókat. Az elosztótrafókból – melyek jellemző felhasználási területe egy-egy városrész, lakóövezet energiaellátásának biztosítása – a nagyobb gyártók képesek évente akár több 10 ezer darabot is legyártani, ugyanakkor az is Európa-szerte általános piaci jellemző, hogy e gyártók a termelésük 15-20 százalékát tudják csak a hazai hálózatba juttatni. Mint jelentős exporttermék, a magyar elosztótrafókból sok kerül Németországba és Skandináviába, illetve "felbukkannak" Európa-szerte – amennyiben a sok szereplő és a nyomott ár határolta versenyben a megrendelést a gyártójuk nyeri el. A Siemens az európai piacon kívül rendre olyan országba szállít nagy darabszámot, ahol alapvető feltétel, hogy a rendszerek ellenálljanak a szélsőséges időjárási körülményeknek és a folyamatos terhelésnek. Az elmúlt években így szállítottak Csepelről Kenyába, Azerbajdzsánba és az Egyesült Arab Emírségek számára is nálunk épített trafókat. A Siemens egyik extrém megrendelése egy kongói bányagép ellátásához szállított trafója volt, ahol a két aktív részt egy hermetikusan lezárt tankba tették – hogy kellően ellenálljon a hőségnek és az üzemi szennyezésnek. A teljesítménytrafók az elosztókénál jóval nagyobb (zömmel 120 kV feletti) feszültségen működnek, és 25 MVA (illetve jellemzően a fölötti) teljesítményátvitelre képesek. Legutóbb az idén tavasszal telepítettek Magyarországra egy ilyen "igazán nagy méretű" trafót: a Mavir megrendelésére az ABB szállított Martonvásárra egy Lengyelországban gyártott, 500 MVA-es "óriást". Kontinentálisan azonban még ez a méret sem számít túlzottan nagynak, a CG például ennek duplájára képes "szörnyet" épített nemrég – norvég megrendelésre. Az európai trafógyárak működését azonban nem csak a hazai és az európai megrendelésekből kell biztosítani, jellemző módon közel-keleti, észak-afrikai és távol-keleti (főként kínai, illetve indiai) megrendelésekre is szükségük van a gyáraknak a megfelelő kihasználtság és bevételek biztosítása érdekében. |
Elég, ha arra gondolunk, hogy trafó nélkül nem lenne energiaátvitelünk. Elő tudnánk állítani az energiát többféle módon is, de nem lehetne hatékonyan szállítani. A transzformátor az egyetlen olyan berendezés, amivel a generátoron keresztül (ami a mechanikus energiát elektromossá alakítja át) termelt villamos energiát képesek vagyunk gyakorlatilag veszteség nélkül is nagy távolságokra szállítani. Ennek nincs alternatívája, sem most, sem a jövőben. Ennél fogva ez a berendezés a rendszer gerince.
Annak ellenére, hogy már keveset beszélünk a transzformátorról, ma is egy sor olyan terület van, ahol az innováció és a kutatás-fejlesztés komoly szerepet kap a gyártásban. Az új technológiák előretörésével pedig mindez nemhogy halványulna, hanem egyre könnyebbé válik.
hvg.hu: Mondana erre példát?
B. N.: Két fontos terület is van. Az egyik a trafók fejlesztése, ami a hatékonyságnövelésre, a versenyképes árra, valamint a könyezetbarátabb megoldásokra is fókuszál. A másik az olyan új technológiák, mint az infotechnológia és a digitalizáció, felhasználása és becsatornázása a transzformátorok tervezési munkáiba – ez utóbbi a gyártást is megkönnyíti.
hvg.hu: Mit kell érteni azon pontosan, hogy fejlesztik a trafókat? Mit kell rajtuk fejleszteni?
B. N.: Általánosságban azt jelenti a fejlesztés, hogy a felhasználási területtől, a környezettől és a felhasználói igényektől függően a méret, a zaj, a hőmérséklet vagy a formai kialakítás területén keresünk folyamatosan új megoldásokat. Egy tökéletes transzformátort úgy írnék le, hogy amellett, hogy szinte soha nem romlik el, nagyon alacsony a zajhatása, de nagy hatékonyságú, ugyanakkor alacsony a gyártási és a karbantartási költsége.
Ha ez például az iparban gyakran használt olajhűtéses rendszerű trafó, akkor abban a hűtőközeg a teljesen természetes észter, ami mondhatni környezetbarát anyag. Ez a konstrukció olyannyira nem csupán elképzelés, hogy ilyeneket találhat a gyakorlatban a középítmények mellett, de akár az offshore platformokra installáltan is.
hvg.hu: Megnevezne olyan területeket, ahová komoly erőket kell a fejlesztésben mozgósítani?
B. N.: Mi két fronton folytatunk komoly beruházásokat: az új termékek területén és a gyártás automatizálása érdekében. Itt Budapesten, amely egyben a Siemens legnagyobb elosztótranszformátor-gyára, és amelynek nagyon erős versenyben kell folyamatosan a csúcson teljesítenie, sok tekintetben a K+F pilot projekteket is bonyolítunk. Komolyan vesszük az intelligens hálózatok innovációját és az elosztóhálózatok fejlesztését is – erre remek példa, hogy a magyarországi gyárban készülnek a legfrissebb technológiákat alkalmazó transzformátoraink is.
Manapság az egyik legfontosabb olyan transzformátor fejlesztése, amely alkalmazkodik a hálózati terhelés- és feszültségingadozásokhoz. De más fontos terület is van: egyre intelligensebbé tesszük a transzformátorokat azzal, hogy érzékelőkkel szereljük fel, így egy sor állapotváltozást előre jelezni lehet – például, hogy szükség van-e karbantartásra, várható-e bármilyen okból meghibásodás.
Dolgozunk emellett ún. plug and play trafók fejlesztésén is: ezeket olyan területekre lehet telepíteni, ahol valamilyen oknál fogva (például katasztrófa utáni helyreállítási munkálatok esetében) gyorsabban szükség van a stabil energiaszolgáltatásra, akár csak időlegesen, áthidaló megoldásként is, míg a hálózatot helyre nem állítják, újra ki nem építik. Ilyen helyeken tipikusan olyan transzformátorokra van szükség, melyet könnyű szállítani, könnyű telepíteni, és viszontagságos körülmények között is képesek több hétig is kitartani. Ez az "mobiltrafó" egy új termékcsalád.
hvg.hu: Az sokat elárul egy iparágról, illetve egy cégről, hogy a bevételeiből milyen arányban forgat vissza a K+F-re. Hogy áll ezzel a transzformátor ágazatban a Siemens?
B. N.: A kutatásra évente 2,5-3 százalékot forgatunk vissza, a fejlesztésre, vagyis a már meglévő, jelenlegi termékeink folyamatos optimalizálására ennél is többet. Ezek külön-külön is igen komoly tételnek számítanak, de ennek többek között az az oka, hogy a Siemens az ipari felhasználású transzformátorok piacán a nagy szériás és az egyedi kívánalmak szerint gyártandó igényeket is kiszolgálja.
Mivel a verseny itt is, ott is nagy, ezért mind a két irány folyamatos versenyhelyzetben tart minket – ez pedig már intellektuális kihívást is jelent. Mert az lehet, hogy a transzformátor kifelé ma nem tűnik szexinek, de a fontosságáról sokat elárul, hogy mégis mindenki gyártani akarja ezeket.
| Boom van – még ha az kívülről nem látszik is |
A kontiens legnagyobb ipari trafógyártói az ABB és a Siemens. Mindkét cég Magyarországon is jelen van – igaz, előbbi nem gyárt, csak "forgalmaz". (A volt Csepel Trafóból lett Siemens mellett gyártóként az egykori Ganz trafógyárból lett CG Electric említhető idehaza.) Európában hasonlóan nagy piaci szereplőnek számít a francia Alstom és a német-holland SGB-Smit is. Persze, a lokális piacon szinte minden országnak megvan a maga meghatározó gyártója is; az olasz Taminitől a francia Schneiderig sok jelentős trafógyártó működik a kontinensen. Az ipari transzformátorokat évtizedekkel ezelőtt is már 30-40 éves működési időtartamra tervezték, vagyis egy olyan berendezés, amit gyakorlatilag "csak egyszer kell beépíteni". De az elmúlt évek Európája komoly termelési boomot indukált annak köszönhetően, hogy a legutóbbi nagy európai villamosítási hajsza a '60-as évek végéig tartott – így ma az akkor beépített traszformátorok cseréje vált időszerűvé. Az utóbbi másfél évtizedben kampányszerűen is cserélték e készülékeket az iparban, de a jelenlegi piaci felhajtóerőt növeli az is, hogy az EU az energiahatékonyság növelése érdekében több direktívát is érvényesíteni kezdett. Ezek a kisebb veszteség felé szorítják a technológiát – és a gyártókat ezáltal fejlesztésekre, innovációkra is. Az Unióban ma már a cserére szoruló, illetve újonnan beépített ipari trafók már csak ilyen, hatékonyabb berendezések lehetnek. |
HVG-előfizetés digitálisan is!
Rendelje meg a HVG hetilapot papíron vagy digitálisan, és olvasson minket bárhol, bármikor!
