Kálmán Kandó - Kálmán Kandó

Den indfødte form for dette personlige navn er Kandó Kálmán . Denne artikel anvender vestlig navnerækkefølge, når der nævnes enkeltpersoner.
Kalman Kando
Kandó Kálmán.jpg
Født 10. juli 1869 ( 1869-07-10 )
Skadedyr, Kongeriget Ungarn
Døde 13. januar 1931 (61 år) ( 1931-01-14 )
Budapest, Ungarn
Beskæftigelse ingeniør

Kálmán Kandó de Egerfarmos et Sztregova ( egerfarmosi és sztregovai Kandó Kálmán ; 10. juli 1869 - 13. januar 1931) var en ungarsk ingeniør , opfinderen af fasekonverter og en pioner inden for udviklingen af ​​vekselstrøm til elektrisk jernbane.

Uddannelse og familie

Kálmán Kandó blev født den 8. juli 1869 i Pest i en gammel ungarsk adelsfamilie. Hans far var Géza Kandó (1840-1906) hans mor var Irma Gulácsy (1845-1933). Han begyndte sine gymnasiestudier på det lutherske gymnasium i Budapest ved Sütő -gaden. Hans forældre overførte ham fra en overfyldt skole til en mindre skole, en praksisgymnasium grundlagt af Mór Kármán. Han blev indskrevet på Budapest Technical University . I 1892 modtog han en uddannelse i maskinteknik. Han afsluttede sine studier med fremragende kvalifikationer. Han brugte med succes sin viden om mekanik og elektricitet senere i sin karriere. Kandó tjente som frivillig for den østrig -ungarske flåde indtil 1893. Kálmán Kandó blev gift med Ilona Mária Petronella Posch (1880-1913) i Terézváros den 2. februar 1899. Deres første barn - der også blev kaldt Kálmán - blev født om vinteren 1899, og deres datter Ilona Sára blev født i 1901.

Arbejde med jernbanelektrificering

Frankrig

Efter sin militærtjeneste rejste han til Frankrig i efteråret 1893 og arbejdede for Fives-Lille Company som junioringeniør, hvor han designede og udviklede tidlige induktionsmotorer til lokomotiver. Til fremstilling af induktionsmotorer udviklede han en helt ny designberegningsprocedure, som gjorde det muligt at producere økonomiske vekselstrømsmotorer til Fives Lille Company. Inden for et år blev Kandó udnævnt til chefingeniør for udviklingen af ​​elektriske motorer i det franske firma. András Mechwart (Ganz og Co's administrerende direktør på det tidspunkt) bad ham om at vende tilbage til Ungarn i 1894 og inviterede ham til at arbejde på Electrical Engineering Department of Ganz Works.

Ganz Company, Budapest

I 1894 udviklede Kálmán Kandó højspændings trefasede vekselstrømsmotorer og generatorer til elektriske lokomotiver ; han er kendt som faderen til det elektriske tog . Hans arbejde med jernbanelektrificering blev udført ved Ganz elektriske værker i Budapest . Kandós design fra begyndelsen af ​​1894 blev først anvendt i en kort trefaset AC-sporvogn i Evian-les-Bains ( Frankrig ), der blev bygget mellem 1896 og 1898. Den blev drevet af 37 HK asynkront trækkraftsystem.

I 1907 flyttede han med sin familie til Vado Ligure i Italien og fik arbejde hos Società Italiana Westinghouse . Han ville senere vende tilbage til Budapest for at arbejde på Ganz -fabrikken, hvor han blev administrerende direktør.

Italien, designet verdens første elektrificerede hovedbanelinje

Hovedartikler: FS klasse E.430 og FS klasse E.360
Elektrisk lokomotiv RA 361 (senere FS klasse E.360 ) af Ganz til Valtellina -linjen, 1904

I 1897 designede Kandó et elektrisk system og motorer til de italienske jernbaner, det elektriske trækkraftsystem havde store fordele og betydning på de meget stejle jernbanespor i de bjergrige regioner i Italien. Under hans ledelse begyndte Ganz-fabrikken at arbejde med trefaset transport til jernbaner. Baseret på deres design blev den italienske Ferrovia della Valtellina elektrificeret i 1902 og blev Europas første elektrificerede hovedbanebane.

For Valtellina-linjen blev trefaset strøm leveret ved 3.000 volt (senere øget til 3.600 volt) gennem to luftledninger, mens løbeskinnerne leverede den tredje fase. Ved kryds skulle de to luftledninger krydse, og dette forhindrede brugen af ​​meget høje spændinger.

Det trefasede system med to ledninger blev brugt på flere jernbaner i Norditalien og blev kendt som "det italienske system". Der er nu få jernbaner, der bruger dette system.

I 1907 besluttede den italienske regering elektrificeringen af ​​en anden 2000 km lang jernbanelinje og insisterede på at fremstille motorer og udstyr i Italien. De købte Kandós patenter og satte ham i spidsen for forvaltning og design af de nye Kandó-motorer og betalte licensgebyr for elmotorerne til Ganz-fabrikken. To typer lokomotiver blev udviklet med hans lederskab i Italien: en 1500 kw cinquanta og en 2100 kw trenta elektriske lokomotiver, hvorfra der i alt blev produceret omkring 700 enheder. 540 af disse var stadig i tjeneste i 1945, den sidste trefasede linje arbejdede indtil 1976. Til ære for Kandós arbejde blev han tildelt Commendatore dell'Ordine della Corona d'Italia (øverstbefalende for ordenen for Italiens krone) , men i 1915 måtte han flygte gennem Schweiz, siden Italien gik ind i første verdenskrig på Entente-siden og erklærede krig mod det østrig-ungarske monarki.

Elektrificering af London Metro, en moralsk sejr

På District and Metropolitan Railways førte brugen af ​​damplokomotiver til røgfyldte stationer og vogne, der var upopulære hos passagerer, og elektrificering blev set som vejen frem. Der blev udbudt et tilbud på et elektrisk system, og de største europæiske og amerikanske virksomheder ansøgte om at vinde udbuddet. Da eksperterne i London Metro sammenlignede designet af Ganz Works med tilbuddene fra de andre store europæiske og amerikanske konkurrenter, har de imidlertid fundet ud af, at den nyeste type AC -trækkraftteknologi i Ganz Works er mere pålidelig, billigere og betragtede sin teknologi som en "revolution inden for elektrisk jernbanegreb". I 1901 anbefalede et blandet udvalg i Metropolitan og District det Ganz -trefasede AC- system med luftledninger. I første omgang blev dette enstemmigt accepteret af begge parter, indtil distriktet fandt en investor, amerikaneren Charles Yerkes , til at finansiere opgraderingen. Yerkes rejste £ 1 million (1901 pund justeret af inflationen er £ 109 millioner) og havde snart kontrol over District Railway. Hans oplevelser i USA førte ham til fordel for det klassiske DC -system, svarende til det, der blev brugt på City & South London Railway og Central London Railway. Metropolitan Railway protesterede mod ændringen af ​​planen, men efter voldgift fra Board of Trade blev DC -systemet vedtaget.

Wien, opfindelsen af ​​faseomformeren

Under første verdenskrig mellem 1916 og 1917 var Kandó en løjtnant, der fuldførte militærtjeneste for forsvarsministeriet i Wien. Han udarbejdede et revolutionerende system med faseskiftende elektrisk træk, hvorved lokomotiver blev drevet af den standard, 50-fasede, enfasede vekselstrøm, der blev brugt i det nationale energiforsyningssystem. Han var den første, der erkendte, at et elektrisk togsystem kun kan blive en succes, hvis det kan bruge strømmen fra offentlige netværk. I 1918 opfandt og udviklede Kandó den roterende fasekonverter , der gjorde det muligt for elektriske lokomotiver at bruge trefasede motorer, mens de blev leveret via en enkelt luftledning, der bærer den simple industrielle frekvens (50 Hz) enfaset vekselstrøm på højspændingsnettet.

Ungarn

Kandó V40 elektrisk lokomotiv af MÁV

For at undgå de problemer, der er forbundet med brugen af ​​to luftledninger, udviklede Kandó et modificeret system til brug i Ungarn. Strømhalvledere, der endnu ikke var opfundet i 1930'erne, byggede Kandó V40 -lokomotivsystemerne på elektromekanik og elektrokemi.

Det første lokomotiv med en fasekonverter var Kandos V50 -lokomotiv (kun til demonstrations- og testformål)

Kandó synkron faseomformer

Enfaset strøm blev leveret ved 16.000 volt og 50 Hz gennem en enkelt luftledning og konverteret til trefaset på lokomotivet af en roterende fasekonverter . Drivmotorerne, fremstillet af Metropolitan-Vickers , havde en meget stor diameter på 3 meter og inkorporerede fire sæt med 24 magnetiske poler hver, som kunne tilføjes til trækkraftindsatsen efter behag og producerer meget effektive konstante hastigheder på 25, 50, 75 og 100 km/t over skinne (eller 17/34/51/68 km/t for V60 -tunge godstogsmotorvariant, som havde seks par mindre drivhjul).


Han skabte en elektrisk maskine kaldet en synkron faseomformer, som var en enfaset synkron motor og en trefaset synkron generator med fælles stator og rotor.

Det havde to uafhængige viklinger:

  • Den ydre vikling er en enfaset synkron motor. Motoren tager strømmen fra luftledningen .
  • Den indre vikling er en trefaset (eller variabel-faset) synkron generator, som leverer strøm til tre- (eller flere) fasetrækmotorer.
Magtfaktor

En stor fordel ved dette arrangement var en effektfaktor på næsten 1,00 i kædelinie -bundne udstyr, der opfyldte de elektriske, kraftværker strenge belastningsfordelende forordninger. Den uacceptabelt ringe effektfaktor for elektriske motorer fra før Anden Verdenskrig (lejlighedsvis så lave som 0,65) føltes ikke uden for Kando-lokomotiverne, da faseskiftemaskineriet gav isolation.

Hastighedskontrol

Mellemhastigheder blev opretholdt ved at forbinde en vand- og saltpeterbaseret justerbar modstand til ledningen, hvilket reducerede lokomotivets effektivitet. Køreplaner for elektrificerede linjer skulle tillade brug af fuld effektivitet konstante hastigheder det meste af tiden, men i praksis havde behovet for at dele banen med tog trukket af MÁV klasse 424 damplokomotiver betydet, at den vandhungrende og spildende "gearkassemodstand" havde skal bruges ofte.

Kandó trekantsdrev

Drivkraften blev overført til lokomotivets hjul ved hjælp af et traditionelt stødstangssystem, designet til at levere fremstillings- og vedligeholdelsesvare til datidens overvejende dampbaserede ungarske jernbaner (MÁV). Det såkaldte Kandó - trekantarrangement overførte strøm fra elmotoren til skubberne på en sådan måde, at der ikke blev udøvet skrå kræfter på chassiset, hvilket gjorde V40 mindre skadelig for jernbanesporet sammenlignet med dampmaskiner. I praksis var V40 pushrod-systemet for præcist til vane-baseret vedligeholdelse i damptiden og krævede hyppigere pleje.

Akseldrev

Mere end et årti efter Kandós død blev to nye akseldrevne prototyper af hans design bygget af Ganz-virksomheden for at tillade trækhastigheder på 125 km/t. De elektriske V44 -lokomotiver viste sig at være for tunge til almindelig brug på grund af deres 22 ton pr. Akselbelastning. Begge køretøjer blev til sidst ødelagt i USAAFs bombeangreb i 1944 og kørte kun 16.000 kilometer samlet.

Bogie-monterede motorer

Efter anden verdenskrig blev den sidste kommunistiske regering i Ungarn bygget en sidste serie af elektriske faseskifterlokomotiver . På grund af begrænsninger fra den kolde krig måtte den innovative V55-type, der brugte bogie-monterede motorer, helt og holdent bygges af husholdningskomponenter og led af pålidelighedsproblemer i deres dobbelt-konvertering fase-skifter / frekvens-veksler fremdriftssystem. (Trækkraftmotorerne fra V40- og V60-lokomotiverne før WWII blev fremstillet i Storbritannien af ​​Metropolitan-Vickers-virksomheden som en del af et økonomisk bistandsprogram arrangeret af Lord Rothermere .)

Bevarelse

I øjeblikket overlever et eksempel på V40, V55 og V60 lokomotivet hver. De er bevaret i Budapest Railway History Park, men kræver restaurering efter årtiers statisk udendørs visning. Hvis finansiering tillader det, kan den reparerede V40 vende tilbage til det åbne spor for "nostalgisk service", med en halvleder-front-end tilføjet til sit system til 25 til 16 kV AC ned-trin konvertering.

PO 2BB2.png

Frankrig

Kandó designet i 1926 1,5 kV DC 2BB2 400 ( fr: 2BB2 400 ) til linjen Paris-Orleans, som var den stærkeste DC-lokomotiv i Europa på det tidspunkt.

Det Forenede Kongerige

8 år efter Kandós død vandt ingeniørkontoret for Ganz Works flere britiske udbud, der for det meste var baseret på Kandós nyeste teknologi. Britiske firmaer blev betroet gennemførelsen af ​​disse planer. Der var planer om at bruge to-trådet, tre-faset system på Portmadoc, Beddgelert og South Snowdon Railway i Wales og Metropolitan Railway i London, men ingen af ​​disse planer blev til virkning på grund af udbruddet af 2. verdenskrig.

Kandós arv

Kálmán Kandó døde i Budapest i 1931, men hans arbejde lever videre. Mange moderne elektriske tog arbejder på det samme trefasede højspændings-AC-princip, der blev introduceret af Kandó V40-lokomotiverne, men rotationsomformeren erstattes af halvlederanordninger . Trefasede elektriske motorer muliggør høj trækkraft, selv ved store hastigheder, og vanskeligheden ved at opretholde vilkårlige hastigheder ved fuld effektivitet elimineres ved brug af IGBT- halvledere og brug af digitale kontroller.

I Miskolc bærer pladsen foran Tiszai -banegården , hvor hans statue også står, hans navn samt en erhvervsskole. I Budapest bærer Kandó Kálmán Fakultet for Elektroteknik (tidligere et uafhængigt teknisk college, nu en del af Óbuda Universitet ) også hans navn. Den mindre planet 126245 Kandókálmán blev opkaldt efter ham.

Se også

Referencer

  1. ^ Antal Ildikó (2014): En magyar villamosenergia-ipar 1896–1914
  2. ^ Andrew L. Simon (1998). Lavet i Ungarn: Ungarske bidrag til universel kultur . Simon Publications LLC. s. s. 264 . ISBN 9780966573428. Evian-les-Bains kando.
  3. ^ Francis S. Wagner (1977). Ungarske bidrag til verdens civilisation . Alpha Publications. s. s. 67. ISBN 9780912404042.
  4. ^ CW Kreidel (1904). Organ für die fortschritte des eisenbahnwesens in technischer beziehung . s. s. 315.
  5. ^ Elektrotechnische Zeitschrift: Beihefte, bind 11-23 . VDE Verlag. 1904. s. 163.
  6. ^ L'Eclairage électrique, bind 48 . 1906. s. 554.
  7. ^ "Kálmán Kandó | Óbudai Egyetem" . uni-obuda.hu . 8. oktober 2015.
  8. ^ Horne 2003 , s. 28.
  9. ^ "DET NYESTE ELEKTRISKE TRAKTIONSSYSTEM" . Registret (Adelaide) . LXVI (17, 061). Syd Australien. 1901-07-19. s. s. 6 . Hentet 2021-06-21 -via National Library of Australia.
  10. ^ Grøn 1987 , s. 24.
  11. ^ Horne 2006 , s. 37.
  12. ^ Grøn 1987 , s. 25.
  13. ^ Michael C. Duffy (2003). Elektriske jernbaner 1880-1990 . IET . s. s. 137. ISBN 9780852968055.
  14. ^ Ungarsk patentkontor. "Kálmán Kandó (1869–1931)" . www.mszh.hu . Hentet 2008-08-10 .
  15. ^ "Billede: SPLIT33.JPG, (459 × 534 px)" . erojr.home.cern.ch. Arkiveret fra originalen 2011-07-06 . Hentet 2015-10-09 .
  16. ^ "Billede: ka_drv.jpg, (734 × 377 px)" . erojr.home.cern.ch. Arkiveret fra originalen 2011-07-06 . Hentet 2015-10-09 .
  17. ^ "Billede: V44_1.JPG, (764 × 456 px)" . erojr.home.cern.ch. Arkiveret fra originalen 2011-07-06 . Hentet 2015-10-09 .
  18. ^ "Billede: V55_1.JPG, (726 × 432 px)" . erojr.home.cern.ch. Arkiveret fra originalen 2011-07-06 . Hentet 2015-10-09 .
  19. ^ "Billede: ka1.jpg, (645 × 363 px)" . erojr.home.cern.ch. Arkiveret fra originalen 2011-07-06 . Hentet 2015-10-09 .
  20. ^ "Billede: V55.jpg, (1275 × 856 px)" . upload.wikimedia.org. 2004-08-06 . Hentet 2015-10-09 .
  21. ^ "Billede: V60.jpg, (686 × 322 px)" . erojr.home.cern.ch. Arkiveret fra originalen 2011-07-06 . Hentet 2015-10-09 .

eksterne links