Egyenáram – az innovatív ötlet által támasztott kihívások (2. rész)

2Q0A5793

Az egyenáram a visszatérését ünnepli. Több, mint száz évvel a 19. század végén lezajlott „áramháború” és a váltóáram ezután következő diadalmenete után az egyenáram előnyei ismét aktuálissá váltak. Ez egyrészt a magánháztartásokban található, egyenárammal működő elektromos készülékek és LED-világítások számának, másfelől az egyenáramú generátorok számának növekedésének köszönhető – ide tartoznak a napenergia telepek és az akkumulátoros tárolótelepek, melyek képesek az egyenáramot a hálózatokba táplálni.

 

A kutatócsoport válaszokat keres

Ez az energetikai fordulat, mely a megújuló energiaforrások sokat emlegetett térnyerésével némileg együtt zajlik, az előnyei (1. rész) mellett komoly kihívásokat is rejt magában. Ezt előrebocsátva szorgalmazta 15 szövetségi viszonyban lévő partner (pl. Siemens, Bosch Rexroth, Daimler), néhány kutatóintézet (pl. a Fraunhofer IPA), valamint 11 társult ipari szereplő (köztük a LAPP) az iparágakon átívelő ’DC-ipar’ elnevezésű egyenáramú kutatási projektet. A projektet támogatja a Szövetségi Gazdasági és Energetikai Minisztérium, a költségvetés közel tíz millió euró.

A ’DC-ipar’ célja: Egy intelligens, nyitott DC-hálózat létrehozása az iparban elektromos meghajtású, nagy hatékonyságú rendszermegoldásokhoz. A kutatócsoport központi szándéka választ adni arra a kérdésre, hogy elérhetők-e a kétszámjegyű százaléktartományba várt megtakarítási célok.

 

Megérteni a kihívásokat

Ebben az összefüggésben a LAPP számára az is fontos, „hogy jobban megértsük az egyenáramhoz használt kábelekkel és vezetékekkel szemben támasztott elvárásokat”, mondja Guido Ege, a LAPP termékmenedzsment és termékfejlesztés ágazatának vezetője. Hiszen nem csak a kapcsolókat és a biztosítékokat kell továbbfejleszteni az egyenáramra való átálláskor. Például a nagyfeszültségű egyenáramú rendszerekhez használt kábeleknek képeseknek kell lenniük ellenállni a váltó- és egyenáram közt fellépő különböző elektromos mezőeloszlással szemben.

A váltóáramú technológiában használt kábelek és különösen a szigetelőanyagok hosszú élettartamára vonatkozó tudás így feltehetően nem alkalmazható teljes körűen az egyenáramú technológiára. A laborban végzett első kísérletek arra utalnak, hogy az érszigetelésnél használt műanyagokra irányuló fizikai-kémiai hatások egyenáramú működés során megváltoznak. A lehetséges következmény: az érszigetelés gyorsabb öregedése. Megoldást kell találni a szigetelőanyagok élettartamának megőrzésére különböző hőmérsékleti értékek mellett.

 

Innovatív megoldások keresése

Hogy a jövőben biztonságos tájékoztatást lehessen adni az egyen- és váltóáramú működés különbségeiről, az Elektrotechnikai Szövetség szabványosítási útmutatót dolgozott ki. Ebben cselekvési ajánlások találhatók, pl. termékszabványok megalkotása hibaáram és hibás ívfény elleni védőberendezéssel, a harmonizált EMC-szabványok alkalmazása egyenáramú készülékekre és az AC- ill. DC- áramkörök elkülönített fektetése. Ezen kívül fontos, hogy meghatározásra kerüljenek a feszültségi szintek és az egyenáramú kábel színkódja.

A színkódokkal annak idején Oskar Lapp jó tapasztalatokra tett szert. Az 1950-es években a vállalat alapítója vezette be a különálló erek ma már általánosan használt színkódjait – az innovációt támogató vállalkozás elképzelt indítólövése. A feltalálói szellemiségre ma ismét szükség van.