Кальман Кандо - Kálmán Kandó - Wikipedia

Родная форма этого личное имя является Кандо Кальман. В этой статье используется Западный порядок имен при упоминании лиц.
Кальман Кандо
Kandó Kálmán.jpg
Родившийся10 июля 1869 г. (1869-07-10)
Пешт, Австро-Венгрия
Умер13 января 1931 г. (1931-01-14) (61 год)
Будапешт, Венгрия
Род занятийинженер

Кальман Кандо де Эгерфармос и Штрегова (egerfarmosi és sztregovai Kandó Kálmán; 10 июля 1869 - 13 января 1931) был Венгерский инженер, изобретатель фазового преобразователя и пионер в разработке тяги электрических железных дорог переменного тока.

Образование

Он получил образование в Будапештский технический университет где он получил диплом инженера-механика в 1892 году. Кандо служил волонтером в Австро-венгерский флот до 1893 г.

Франция

После службы в армии он отправился во Францию ​​и работал на Fives-Lille Компания во Франции в качестве младшего инженера, где он спроектировал и разработал асинхронные двигатели для локомотивов. Для производства асинхронных двигателей он разработал совершенно новую методику расчета и проектирования, которая позволила изготавливать экономичные тяговые двигатели переменного тока для компании Fives Lille. В течение года Кандо был назначен главным инженером французской фирмы по разработке электродвигателей.[1] Андраш Мехварт (управляющий директор Ganz and Co. в то время) попросил его вернуться в Венгрию в 1894 году и пригласил его работать в отделе электротехники на заводе Ganz.

Работы по электрификации железной дороги

Компания Ganz, Будапешт

В 1894 году Кальман Кандо разработал высоковольтную трехфазный переменный ток двигатели и генераторы за электровозы; он известен как отец электрички. Его работа по электрификации железных дорог велась в Ганц электрические работы в Будапешт. Конструкции Кандо начала 1894 года были впервые применены в коротком трехфазном трамвае переменного тока в Эвиан-ле-Бен (Франция ), который был построен между 1896 и 1898 годами. Он приводился в движение асинхронной системой тяги мощностью 37 л.с.[2][3][4][5][6]

В 1907 году он вместе с семьей переехал в Вадо Лигуре в Италии и получил работу в Società Italiana Westinghouse.[7] Позже он вернулся в Будапешт, чтобы работать в Ганц завод, где он стал управляющим.


Италия, проектирование первой в мире электрифицированной магистрали

Основные статьи: FS класс E.430 и FS класс E.360
Электровоз РА 361 (позже FS класс E.360 ) Ганцем для линии Вальтеллина, 1904 г.

Под его руководством завод Ганца начал работу по трехфазной транспортировке для железных дорог. Исходя из их дизайна, итальянский Ферровия делла Вальтеллина была электрифицирована в 1902 году и стала первой в Европе электрифицированной магистралью.

Для линии Вальтеллина трехфазное питание подавалось с напряжением 3000 вольт (позже увеличилось до 3600 вольт) по двум воздушным линиям, в то время как рельсы питали третью фазу. В местах соединения две воздушные линии должны были пересекаться, и это препятствовало использованию очень высоких напряжений.

Трехфазная двухпроводная система использовалась на нескольких железных дорогах в г. Северная Италия и стала известна как «итальянская система». Есть сейчас несколько железных дорог которые используют эту систему.

В 1907 году итальянское правительство решило электрифицировать еще одну железнодорожную ветку протяженностью 2000 км и настояло на производстве двигателей и оборудования в Италии. Они купили патенты Кандо и поручили ему управление и разработку новых двигателей типа Кандо, а также заплатили лицензионный сбор за электродвигатели фабрике Ганца. Под его руководством в Италии были разработаны два типа локомотивов: cinquanta мощностью 1500 кВт.[требуется разъяснение ] и трента мощностью 2100 кВт[требуется разъяснение ] электровозов, всего выпущено около 700 единиц. 540 из них все еще находились в эксплуатации в 1945 году, последняя трехфазная линия проработала до 1976 года. В честь работы Кандо он был награжден Commendatore dell'Ordine della Corona d'Italia (командующий Орденом Короны Италии) , но в 1915 году ему пришлось бежать через Швейцарию, поскольку Италия вступила в Первую мировую войну на стороне Антанты и объявила войну Австро-Венгерской монархии.

Вена, изобретение фазового преобразователя

Во время Первой мировой войны с 1916 по 1917 год Кандо был лейтенантом, проходившим военную службу в Министерстве обороны в Вене. Он разработал революционную систему электропоезда с изменением фазы, при которой локомотивы питались от стандартного 50-периодного однофазного переменного тока, используемого в национальной системе энергоснабжения. Он был первым, кто осознал, что система электропоезда может будет успешным только в том случае, если сможет использовать электроэнергию из общественных сетей.[8] Кандо изобрел и разработал вращающийся фазовый преобразователь, позволяя электровозам использовать трехфазные двигатели при питании по одному воздушному проводу, по которому передается простой однофазный переменный ток промышленной частоты (50 Гц) в высоковольтных национальных сетях.[9]

Венгрия

Кандо V40 электровоз МАВ

Чтобы избежать проблем, связанных с использованием двух воздушных проводов, Kandó разработала модифицированную систему для использования в Венгрии. Силовые полупроводники еще не были изобретены в 1930-х годах, поэтому системы локомотивов Kandó V40 основывались на электромеханике и электрохимии.

Первым локомотивом с фазовым преобразователем был локомотив Kando V50 (только для демонстрации и тестирования).

Синхронный фазовый преобразователь Kandó

Однофазное питание подавалось напряжением 16000 вольт и частотой 50 Гц по единой воздушной линии и преобразовывалось в трехфазное на локомотиве с помощью вращающийся фазовый преобразователь.[10] Приводные двигатели производства Метрополитен-Виккерс, имел очень большой диаметр 3 метра и имел четыре набора из 24 магнитных полюсов каждый, которые можно было добавлять к тяговому усилию по желанию, обеспечивая высокоэффективную постоянную скорость 25, 50, 75 и 100 км / ч по рельсам (или 17/34/51/68 км / ч для варианта двигателя тяжелого грузового поезда V60, который имел шесть пар меньших ведущих колес).


Он создал электрическую машину, названную синхронным фазовым преобразователем, которая была однофазной. синхронный двигатель и трехфазный синхронный генератор с общими статором и ротором.

Он имел две независимые обмотки:

  • Наружная обмотка - однофазный синхронный двигатель. Двигатель получает энергию от воздушная линия.
  • Внутренняя обмотка представляет собой трехфазный (или регулируемый по фазе) синхронный генератор, который обеспечивает питание трех (или более) фазных тяговых двигателей.


Фактор силы

Основным преимуществом этой договоренности было фактор силы почти 1,00 в цепная связь - навесное оборудование, соответствующее строгим правилам распределения нагрузки электростанций. Недопустимо низкий коэффициент мощности предварительногоВторая Мировая Война конструкция электродвигателей (иногда до 0,65) не ощущалась за пределами локомотивов Кандо, поскольку механизм переключения фаз обеспечивал изоляцию.

Контроль скорости

Промежуточные скорости поддерживались подключением регулируемый резистор на основе воды и селитры на линию, что снизило эффективность локомотива. Расписание электрифицированных линий должно было позволять большую часть времени использовать полную эффективность с постоянной скоростью, но на практике необходимость делить путь с поездами, буксируемыми МАВ Класс 424 паровозы означало, что требовалось частое использование водоотталкивающего и расточительного «резистора коробки передач».

Треугольник Кандо

Движущая сила передавалась на колеса локомотива с помощью традиционной системы толкателей, предназначенной для производства и технического обслуживания венгерских железных дорог того времени (MÁV), в основном паровых. Так называемой Треугольник Кандо расположение [11] передавала мощность от электродвигателя на толкатели таким образом, чтобы на шасси не действовали наклонные силы, что делало V40 менее опасным для рельсовых путей по сравнению с паровыми двигателями. На практике система толкателей V40 была слишком точной для обслуживания, основанного на привычках паровой эры, и требовала более частого ухода.

Приводной вал

Спустя более чем десять лет после смерти Кандо компания Ganz построила два новых прототипа его конструкции с приводом от вала, чтобы обеспечить скорость тяги 125 км / ч. Электровозы В44 [12] оказались слишком тяжелыми для общего использования из-за их 22 метрических тонн нагрузки на ось рельса. Обе машины в итоге были уничтожены в USAAF бомбардировки в 1944 году, общая протяженность всего 16 000 километров.

Двигатели на тележке

После Второй мировой войны последняя серия электровозов с фазовозом была построена новым заводом. коммунист правительство в Венгрии. Должен Холодная война ограничения, инновационный тип V55,[13] которые использовали двигатели на тележке, должны были быть полностью построены из отечественных компонентов и страдали проблемами надежности в их силовой установке с двойным преобразованием фазы / преобразователем частоты. (Тяговые двигатели довоенных локомотивов V40 и V60 были произведены в Великобритании компанией Metropolitan-Vickers в рамках программы экономической помощи, организованной Лорд Ротермир.)

Сохранение

В настоящее время один из примеров V40,[14] V55 [15] и локомотив В60 [16] каждый выживает. Они хранятся в Историческом парке Будапештской железной дороги, но требуют восстановления после десятилетий статической экспозиции под открытым небом. Если позволяет финансирование, отремонтированный V40 может вернуться на открытую дорогу для «ностальгического обслуживания», с добавлением полупроводникового интерфейса, добавленного к его системе для понижающего преобразования переменного тока от 25 до 16 кВ.

PO 2BB2.png

Франция

Кандо спроектировал в 1926 году постоянный ток напряжением 1,5 кВ. 2BB2 400 (пт: 2BB2 400 ) для линии Париж-Орлеан, которые в то время были самыми мощными локомотивами постоянного тока в Европе.

объединенное Королевство

Планировалось использовать двухпроводную, трехфазную систему на Портмадок, Бедджлерт и Южная Сноудонская железная дорога в Уэльс и Столичная железная дорога в Лондон но ни один из этих планов не был реализован из-за начала Второй мировой войны.

Наследие Кандо

Кальман Кандо умер в Будапеште в 1931 году, но его работа продолжает жить. Многие современные электропоезда работают по тому же принципу трехфазного переменного тока высокого напряжения, который внедрен в локомотивах Kandó V40, но роторный преобразователь заменен на полупроводник устройств. Электродвигатели с трехфазным питанием обеспечивают высокое тяговое усилие даже на больших скоростях, а сложность поддержания произвольных скоростей при полной эффективности устраняется за счет использования IGBT полупроводники и использование цифровых средств управления.

В Мишкольц, площадь перед Железнодорожная станция Тисай, где также стоит его статуя, носит его имя, а также профессионально-техническое училище. В Будапеште факультет электротехники Кандо Кальмана (ранее независимый технический колледж, ныне часть Обудский университет ), также носит его имя. Малая планета 126245 Kandókálmán был назван в его честь.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Антал Ильдико (2014): Magyar villamosenergia-ipar 1896–1914 [1]
  2. ^ Эндрю Л. Саймон (1998). Сделано в Венгрии: вклад Венгрии в универсальную культуру. ООО "Саймон Публикации". п.264. ISBN  9780966573428. Кандо Эвиан-ле-Бен.
  3. ^ Фрэнсис С. Вагнер (1977). Вклад Венгрии в мировую цивилизацию. Альфа-публикации. п. 67. ISBN  9780912404042.
  4. ^ К.В. Крейдел (1904). Organ für die fortschritte des eisenbahnwesens in technischer beziehung. п. 315.
  5. ^ Elektrotechnische Zeitschrift: Beihefte, Volumes 11-23. VDE Verlag. 1904. с. 163.
  6. ^ L'Eclairage électrique, Том 48. 1906. с. 554.
  7. ^ "Кальман Кандо | budai Egyetem". uni-obuda.hu. 8 октября 2015 года.
  8. ^ Майкл С. Даффи (2003). Электрические железные дороги 1880-1990 гг.. ИЭПП. п. 137. ISBN  9780852968055.
  9. ^ Патентное ведомство Венгрии. "Кальман Кандо (1869–1931)". www.mszh.hu. Получено 2008-08-10.
  10. ^ "Изображение: SPLIT33.JPG, (459 × 534 пикселей)". erojr.home.cern.ch. Архивировано из оригинал на 2011-07-06. Получено 2015-10-09.
  11. ^ "Изображение: ka_drv.jpg, (734 × 377 пикселей)". erojr.home.cern.ch. Архивировано из оригинал на 2011-07-06. Получено 2015-10-09.
  12. ^ "Изображение: V44_1.JPG, (764 × 456 пикселей)". erojr.home.cern.ch. Архивировано из оригинал на 2011-07-06. Получено 2015-10-09.
  13. ^ "Изображение: V55_1.JPG, (726 × 432 пикселей)". erojr.home.cern.ch. Архивировано из оригинал на 2011-07-06. Получено 2015-10-09.
  14. ^ "Изображение: ka1.jpg, (645 × 363 пикселей)". erojr.home.cern.ch. Архивировано из оригинал на 2011-07-06. Получено 2015-10-09.
  15. ^ "Изображение: V55.jpg, (1275 × 856 пикселей)". upload.wikimedia.org. 2004-08-06. Получено 2015-10-09.
  16. ^ "Изображение: V60.jpg, (686 × 322 пикселей)". erojr.home.cern.ch. Архивировано из оригинал на 2011-07-06. Получено 2015-10-09.

внешняя ссылка