2011. december 27., kedd

Elektromos átviteli hálózat


A vezető keresztmetszete 12 és 750 négyzetmilliméter között változhat, az elektromos- és áramszállító kapacitása különböző. A Skin-hatás miatt az áram csak a felületen halad, így a vastagabb vezetékek áramszállító kapacitása csak kicsivel növekszik. Az átvitel feszültségszintje 120 kV vagy afeletti. Ennél alacsonyabbakat csak hosszú vonalakon használnak, világító fogyasztóknál. 120 kV alatti feszültség elosztó hálózatokban jellemző.

Az elektromos átviteli hálózat feladata, hogy nagy mennyiségű elektromos energiát szállítson a fogyasztókhoz. Általában egy erőmű és egy lakott település mellett fekvő alállomás között fut ez a vezeték. Az al-állomástól a fogyasztóhoz juttatja el az elosztó hálózat az energiát. Az átvitel nagyfeszültségen történik. 110 kV, vagy ennél is nagyobb feszültség szükséges, mivel az előállított áram nagy mennyiségű.

Általában föld feletti, magasan elhelyezett vezetékeken történik az elektromosság szállítása. Föld alatti vezetékeket csak sűrűn lakott területeken alkalmaznak, hiszen ezeknek a kiépítési és a karbantartási költsége is lényegesen nagyobb, valamint nagy meddő teljesítmény termelése nagy töltőáramokat és a feszültség kezelésének nehézségét okozza. ezen a módon pl. lignitet - ami silányabb minőségű energiaforrás - hasznosítanak nagy tömegben, mert másképp magas költségeken jutna a fogyasztóhoz.

Az átviteli hálózatot szokták rácshálózatnak is nevezni, de ez nem a hivatalos neve, nem vehető matematikai rácshálózatnak. Az erőműtől a fogyasztóig több útvonalhálózaton is áramolhat az energia, mivel redundáns útvonalak és vezetékek vannak kiépítve. Rendszerirányító cégek sok felmérést végeznek annak érdekében, hogy megállapítsák az egyes vezetékek még megbízhatóan átvitt maximális szállítókapacitását.

A váltóáramú átvitelt AC (alternating current = váltakozó áram) átvitelnek is nevezik. Általában három fázisú, egyfázisú inkább csak a vasúti elektromos vezetékeknél jellemző. A felsővezetékes vezetéket nem fedik szigetelővel. A vezető anyaga szinte mindig több szálból összefűzött alumínium huzal, amit néha acélhuzallal erősítenek meg.

2011. december 22., csütörtök

Radioaktív hulladék


Magyarországon a radioaktív hulladék fogalmát az MSZ14344 számú 1988-as szabvány fogalmazza meg. Ebben az áll, hogy: „a hulladékanyag, amely sugárvédelmi jellemzők alapján nem kezelhető közönséges hulladékként."

Tehát radioaktív hulladék alatt értendő minden további felhasználásra már nem szánt, gazdasági, szociális, oktatási vagy kutatási tevékenységből származó radioaktív anyag.
A lakosság az atomenergia békés célú felhasználásával kapcsolatban a radioaktív hulladékok kezelését tartják a legnagyobb problémának, pedig szakszerű tárolás és kezelés mellett azok nem jelentenek veszélyt a környezetre. Például a fosszilis tüzelésű erőművek és az egyes iparágak is termelnek veszélyes hulladékokat, ráadásul sokkal nagyobb mennyiségben, mint az atomreaktorok.

Osztályozása


Aktivitás-koncentráció szerint:

  • kis aktivitású hulladékok: < 5*105 kBq/kg
  • közepes aktivitású hulladékok: 5*105-5*108 kBq/kg
  • nagy aktivitású hulladékok: > 5*108 kBq/kg

Halmazállapot szerint:

  • szilárd hulladékok
  • cseppfolyós hulladékok
  • légnemű hulladékok

Felületi teljesítmény szerint:

  • kis felületi dózisteljesítményű hulladékok: < 3*10-2 Gy/óra
  • közepes dózisteljesítményű hulladékok: 3*10-2-10-2 Gy/óra
  • nagy dózisteljesítményű hulladékok: >10-2 Gy/óra

Felezési idő szerint:

  • rövid élettartamú hulladékok: max. 30 nap a felezési idő
  • közepes élettartamú hulladékok: max. 30 év a felezési idő
  • hosszú élettartamú hulladékok: 30 év feletti a felezési idő

A különböző kategóriákba eső hulladékok különböző kezelési és elhelyezési módokat igényelnek.


2011. december 17., szombat

Villanytűzhely


A villanytűzhely a háztartásban használt általános ételek elkészítésére gyártott termék.

Szerkezeti felépítésük szerint kétféle villanytűzhelyt különböztethetünk meg:

- beépíthető

- nem beépíthető

Működési elvük azonos, csupán formájukban tapasztalható eltérés.

A Főzőfelületen található főzőlapok szabvány méretűek. Ezt a hasznos terület átmérője határozza meg. Ez általában 145 mm és 180 mm között mozog.

Kerámialapos főzőfelület esetén nem a fém házba szerelt a fűtőtekercset, hanem beépített a hőálló üveg alá. Esztétikailag ez egy szebb megoldás.

Előnye:

- gyorsabban felmelegszik

Hátránya:

- gyorsabb lehűlési idő

- sérülékenység

A főzőlapnak négy kivezetése van. A négy kivezetéshez három ellenállás tartozik, melyeknek értéke 60-200 ohm között mozog.

Gáztűzhely használata a villanytűzhellyel szemben némileg gazdaságosabb.

2011. december 12., hétfő

Bay Zoltán


Bay Zoltán 20. századi természettudós, feltaláló.

(Forrás: Wikipedia)

1900. július 24.-én született Gyulavárin. Nevéhez fűződik a fényre alapozott méterdefiníció, a fotoelektron-sokszorozó és a magyar Hold-radar kísérlet.
Középiskolai tanulmányait a debreceni református kollégiumban végezte. Sokáig nem tudott dönteni, hogy a természet-, vagy a társadalomtudományokat válassza-e élethivatásul. Példaképe volt Eötvös Lóránd, aki végül „segített" döntésében.

A gimnázium után Budapestre került, a Pázmány Péter Tudományegyetemen folytatta a tanulmányait. A diploma megszerzése után az egyetem Elmélet Fizika Tanszékén lett tanársegéd. 1926-ban megszerezte a doktori fokozatát fizikából a legmagasabb kitüntetéssel. Érdeklődése már az egyetemi évei alatt is az akkor újnak számító atomfizika felé fordult, doktori disszertációját is ebben a témában írta. Tudományos eredményei és érdeklődési köre miatt munkáját Berlinben folytatta. Ekkoriban a német főváros a fénykorát élte. Nagyon sok neves fizikus dolgozott ebben az időben itt (pl. Albert Einstein, Max Planck).

Itt tartózkodása alatt kutatómunkát folytatott, a hidrogénmolekula folytonos színképén alapuló, új, nagyenergiájú ultraibolya fényforrást fejlesztett ki. Berlinből hazatérve Szegeden tanított elméleti fizikát. Itt ismerkedett meg Szent-Györgyi Alberttel, akivel később figyelemre méltó cikkeket írt tudományos együttműködésben. 1936 és 1948 között az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. kutatólaboratóriumának vezetője volt.

Ezalatt az idő alatt Bay számos találmányára kapott szabadalmat:

  • nagyfeszültségű gázcsövek
  • fénycsövek és elektroncsövek kifejlesztése
  • elektrolumineszcenciára vonatkozó szabadalom
  • rádió-vevő készülékek áramköreinek kifejlesztése
  • deciméteres rádióhullámú technika

Az egyik legismertebb Bay Zoltán nevéhez kapcsolódó eredmény a Hold-radar kísérlet. 1945 nyarán kezdődtek a kísérletek, 1946. február 6.-án jelentették be, hogy sikerült a Holdra radarjelet küldeni és a visszavert jelet érzékelni. Ez azért volt nagyon jelentős, mert ez volt az első alkalom, hogy az ember elért egy Földön kívüli objektumot.


1948-ban emigrációba kényszerült, itthon megfosztották állampolgárságától, kitüntetéseitől, és az Elektrotechnikai Egyesület is kizárta a tagjai közül. Ezért elfogadta a George Washington Egyetem meghívását, és itt a kísérleti fizika professzora lett. Együtt dolgozott Neumann Jánossal, és Szent-Györgyi Alberttel biofizikai témákban.


A 70es évek hozta el számára a sikert. Ekkor sorra érik a kitüntetések a világ nagy egyetemein. 1989-ben az MTA helyreállítja teljes jogú tagságát. 1990-ben átvehette a Magyar Köztársaság Rubinokkal Ékesített Zászlórendjét. Elektrotechnikai Egyesületi tagságát is helyreállították és örökös tiszteletbeli elnökévé választották.

1992. október 4.-én hunyt el Washingtonban. Hamvait hazaszállították és szülőfalujában temették el 1993. április 10.-én.

2011. december 7., szerda

A Nap


A Naprendszer messze legnagyobb központi csillaga, de a világűr számos csillaga közül csak egy. Körülötte kering a Föld, valamint a Naprendszerhez tartozó bolygók, kisbolygók, üstökösök. Tulajdonképpen egy roppant forró gázgömb, amely fényt is kibocsát. A Nap egy nukleáris kemence, 73, 5%-ban hidrogénből áll, amelyben a hidrogén atomjai a nagy nyomás hatására héliummá alakulnak. Ez a nukleáris folyamat hatalmas energia felszabadulásával jár.

Minden más csillaghoz képest, a Nap van legközelebb hozzánk. Más tekintetben egy szokványos csillag, közepes méretű, amely saját tengelye körül forog. Lapultsága igen kicsi: az egyenlítő mentén csak 10km-rel szélesebb, mint a sarkokon. A Nap nélkül azonban a Föld sötét, hideg és élettelen volna. A Nap akkora erővel rendelkezik, hogy szabad szemmel belenézve károsíthatja a szemünket.

A Nap nem szilárd anyagból áll, hanem egy nagyon sűrű gázbolygó. A külső felületét fotoszférának, a belső réteget konvekciós zónának hívjuk – ezen belül pedig a Nap legforróbb része található. A magban (azaz a középpontban) játszódnak le a nukleáris folyamatok. Mielőtt a magban felszabaduló energia eléri a felszínt és kiáramlik az űrbe, áthatol a különböző rétegeken, a kromoszférán, a fotoszférán. A Nap energiája nélkül a Földön nem volna élet.

A Nap fotoszféráján ("felszínén") sötét foltokat – napfoltokat- fedezhetünk fel. Hőmérsékletük jóval alacsonyabb, mint a környezetüké. Ezek a foltok akár több ezer km átmérőjűek is lehetnek. A napfoltok száma kb. 11 éves ciklus szerint változik.

A Napban gyakran erős viharok játszódnak le, ekkor az ott levő elemi részecskék nagy sebességre gyorsulnak fel és kilökődnek az űrbe. Fény, hő, hidrogén- és héliumatommagok, elektronok távoznak a Nap atmoszféráján és kromoszféráján túlra.

Napfogyatkozáskor a Hold a Nap fényének útjába áll, és emiatt a Földre árnyékot vet. A Földről általában csak részleges fogyatkozások láthatók, de amikor a Hold teljesen eltakarja a Napot, a nappal pár percre éjszakába fordul át. Ekkor a Földről csak a Nap koronája látható.

Lenyűgöző adatok a Napról:

  • justify;line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1;tab-stops:list 36.0pt">A Nap átmérője körülbelül 1.390.000 km- százszor nagyobb mint a Földé.
  • justify;line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1;tab-stops:list 36.0pt">Tömege: 1,989*1030 kg
  • justify;line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1;tab-stops:list 36.0pt">A Nap felszínének hőmérséklete körülbelül 5800 K. A mag hőmérséklete még ennél is forróbb, 15.000.000 K.
  • justify;line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1;tab-stops:list 36.0pt">A Napfény 8 perc 20 másodperc alatt éri el a Földet.
  • justify;line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1;tab-stops:list 36.0pt">A Nap 400x távolabb van tőlünk mint a Hold.
  • justify;line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1;tab-stops:list 36.0pt">Úgy tartják, hogy a Nap a Földhöz hasonlóan 4,6 milliárd éves.
  • justify;line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1;tab-stops:list 36.0pt">A Naprendszer anyagának 98,8%-a a Napban van, átmérője 109 földátmérő.

2011. december 2., péntek

A LED lámpák előnyei


A LED lámpák használata igazolja, hogy jobb hatásfokkal, költséghatékonyabban, hosszabb élettartalommal élvezhetjük, mint a hagyományos izzót, vagy halogén spot lámpát. Fontos pozitív tulajdonsága, hogy az izzóval szemben – amely teljes felületen világít, rossz fényhasznosítással – a LED fényforrások irányított fények, 60-150 fokos szögben világítanak, de nem síkra, hanem hengerre ültetve a 180 fokos szöget is meghaladhatja. A fény így oda irányítható, ahol szükség van rá.

A LED fényforrások előnyei:

Energiatakarékos:

Legnagyobb előnyük az energiatakarékosság. Működésükkor nem egy fémszál felmelegedéséből, izzásából érik el a fény kibocsátását, hanem elektronok szabadulnak fel, így nincs hőveszteségük. A hagyományos izzókhoz képest így akár 90% energia-megtakarítás is mérhető.

Fény hasznosítása:

A hagyományos izzók az áram nagy részét melegítésre használják, nem pedig világításra, ezért igen alacsony a fényhasznosításuk: 8-14Im/W. A LED értékei általában 50-80 Im/W, de léteznek már 100Im/W értékűek is.

Hőtermelés:

A hőtermelése minimális, ezért felhasználható olyan helyeken is, ahol a melegedés veszélyforrás lehet. Kevésbé terheli a légkondicionáló rendszereket.

Élettartam:

A hagyományos izzók megközelítőleg 1000 üzemórát bírnak, a halogén izzók 3-5 ezret, a kompakt fénycső 8-12 ezret, a LED pedig 30-100 ezret.

Karbantartási költségek:

Hosszú élettartalmuk miatt szinte egyszeri beruházást igényel. Ajánlott nehezen hozzáférhető helyekre, mint pl. egy medence alja, vagy homlokzat világítás.

Helyigénye:

Helyigénye kicsi, hiszen csupán 3-8 mm méretű LED fényforrások is kaphatóak.

Szemre való hatása:

Nem vibrál, ezért nem bántja a szemet

Fény irányíthatósága:

LED esetében alacsony, vagy egyáltalán nincs fényszmog, vagyis oda világít ahol arra szükség van.

Fényerő szabályzása:

Fényereje szabályozható, negatív következménye nincs.

Színválaszték:

Egy foglalat több színű fény kibocsátására képes. Több, mint 16 millió szín elérhető megfelelő keveréssel.

Késleltetés nélkül kapcsolható:

Nem szükséges megvárni a bemelegedést a megfelelő fényerősséghez. A LED azonnal produkálja a kívánt fény erősségét.

Ki/BE – kapcsolás:

A sok ki-be kapcsolásnak nincs élettartamot rövidítő hatása.

Törpefeszültségről történő üzemeltetés:

12 V törpefeszültségről is üzemeltethető, ezért gyerekek környezetében biztonsággal használható

Rázkódás, ütés:

Mivel izzószálat nem tartalmaz egy rázkódás, vagy ütés nem feltétlenül jár a fényforrás elvesztésével. Az autóiparban emiatt egyre gyakoribb a felhasználása.

Fényspektrum:

Fényspektruma keskeny, nem tartozik bele sem az UV, sem az infravörös tartomány, ezért nem károsítja a tárgyak anyagát, színét. Kirakatban ezért ideális megoldás.

Gázok:

Nincs szüksége, így nem is tartalmaz gázokat a működésekor.

Magasabb a beszerzési ár a hagyományos fényforrásokhoz viszonyítva, ami elsősorban az új technológiának köszönhető, plusz még olyan járulékos költségek is felléphetnek, mint a LED viszonylag alacsony lumen kibocsátása miatt a kiváltandó halogén spot-ok meglévő meghajtó áramköréhez megfelelő tápegység beszerelése. Azonban a beszerzési költségek mellett számbavéve a karbantartási és energiaköltségeket is, azt kell látnunk, hogy hosszútávon a LED világítás messze felülmúlja a hagyományos izzókat és halogéneket, és erőteljesen fenyegeti a kompakt fénycsövek világát is.