Kutatók Éjszakája – A BME Nagyfeszültségű Laboratóriumában jártunk


Kutatók Éjszakája – Látványokban gazdag, izgalmas előadáson megnézhettük mit okoz a túlfeszültség, testközelből lehettünk tanúi egy villámgenerátor működésének

Mint arról már korábban hírt adtunk idén is számos izgalmas programmal várták a fiatalokat a Kutatók Éjszakáján, amiről természetesen mi sem maradhattunk le.

Egy látványokban gazdag, izgalmas előadást választottunk, ahol megnézhettük mit okoz a túlfeszültség, testközelből lehettünk tanúi egy villámgenerátor működésének, valamint megtudhattuk mi történik akkor, amikor az ember mellett lecsap a villám, amit a hétköznapi életben – ebben a formában – biztonságosan nem tudnánk megfigyelni.

A bemutatót Tóth Zoltán, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem doktorandusza vezette. A laborban található készülék, amellyel a kísérleteket bemutatták egy próbatranszformátor volt, amely 250 000 voltos. A bemutató során 80-100 kilovoltot és annál nagyobb értéket vezettek a transzformátorba. A helyszínt kordonnal biztosították, valamint mindenkinek kötelezően fel kellett vennie egy műanyag védősisakot.  

Az első bemutatónál azt láthattuk, hogy két fémpont között túlfeszültség lép fel, amely klasszikus átütéshez vezetett. Ezzel a jelenséggel a mindennapokban is találkozhatunk. A szigetelőanyagok feszültség hatására nem vezetik az áramot, de kellő átütési feszültség felett igen, amely „kinagyítva” így néz ki: 

A második kísérletnél az üveglapon nem üt át az áram, mert az üveg jobb szigetelőtulajdonsággal rendelkezik. Minden közegnek van egy átütési feszültsége. Ez minden közegre más. Két vezető felület közti potenciálkülönbség hatására jön létre az átütés. A közeg azért kell közéjük, hogy legyen miben kialakulnia a villamos ívnek. Ekkor kapjuk ezt a pókhálós formát, ami látunk: 

Amikor áram alatt lévő távszigetelő találkozik a vízzel olyankor jobb, ha elfutunk, ugyanis a víz jól vezeti az áramot, ezért átütések fognak kialakulni. Eleinte csak kisebb átütések, majd a feszültség növekedésével egyre nagyobbak. 

A következő, amit láthattunk az a túlfeszültség-védelem működése a gyakorlatban, vagyis az ívkisülés. Két darab fémrúd felfelé meredezett az egyikre feszültséget kapcsoltak, a másikra földelést. Az áram a feszültség hatására jön létre. Az átütési feszültség elérése után jön létre az áramív. Áram hatására átütések és túlfeszültség alakul ki. Azért láthattuk, hogy felfelé haladt a kialakult ív, mert az átütés hőingadozásra, hő hatására történt.

Egy forró sáv jött létre a levegőben, ami vezetett. Ez elkezdett felemelkedni, mert a meleg levegő felszállt, aztán ha már nagyon megnyúlt az ív, akkor megszakadt és átütött megint egy alacsonyabb szinten.

Az ötödik bemutató során azt illusztrálták, mi történik, amikor egy viharos, esős napon az ember a természetben sétál. A tipikus villámvédelmi-rendszer működését mutatták be. Ehhez egy 250 000 voltos lökésgerjesztőt, vagyis villámgenerátort használtak. Ezzel a berendezéssel villámjeleket tudunk létrehozni, és ezeket szimulálni. Ennek az idősebb, 1943-as testvére szintén megtalálható a Műegyetem laborjában, amely mai napig működik. A kísérletet egy létrával és egy fadarabbal demonstrálták a látogatóknak. A létra az embert szimbolizálta a fadarab természetesen a fát. Azt láthattuk, hogy a fa nem védte meg az embert.

Viszont a fától távolabb, maga a fa már nagyobb valószínűséggel védi meg az embert, itt lép életbe a villámvédelmi-rendszer. Ezt a második villámgenerátoros kísérlettel be is bizonyították, ahol nem csapott bele az áram az emberbe.

Az előadás során a résztvevők hasznos információkat is megtudhattak,

de a gyerekeknek külön kiemelték mi a teendő akkor, ha az ember a szabadban van vihar idején, és nincs kiemelkedő pont, ami lehet éppenséggel egy fa is. Az előadó azt javasolta ilyenkor érdemes leguggolni, mert azzal nagy valószínűséggel ki lehet kerülni a villámcsapást. Ha van a közelben fa, akkor se álljunk alá, mert ha kidől vagy leszakad az ága, akkor az halálosan balesetveszélyes lehet.

Továbbá ügyelni kell a lépésfeszültségre is, mert a gyökerek vezetik az áramot, ezért ha közvetlenül a fa alatt állunk, még ha nem is dől ki, akkor sem leszünk biztonságban, ugyanis a gyökere vezeti az áramot, amely során minket halálos kimenetelű áramütés érhet. A legbiztonságosabb, ha autóval érkeztünk, mert akkor be tudunk ülni vihar idején a kocsiba, és az autó zárt fémszerkezete védelmet nyújt számunkra.

A résztvevők ki is próbálhatták milyen, ha áramütés éri őket, természetesen egy biztonságos fémszerkezeten belül, ezáltal kockázatmentesen lehetett kipróbálni. Azt tartja a mondás, nem csap kétszer ugyanoda a villám, de ez nem igaz. Előfordulhat, hogy egy adott pontba többször is belecsap. Egy vihar alatt akár két-háromszor is, ezt szemlélteti a hatodik videó.

Összességen megérte részt venni a Kutatók Éjszakája elnevezésű eseményen,

mert sok más mellett a BME-n nagyon látványos, magas színvonalú előadást láthattunk, amely egyáltalán nem csak a jelenlévő kisgyerekek figyelmét kötötte le. Az idősebbek számára is érdekes és hasznos információk hangzottak el. Nem véletlenül volt teltház még az utolsó, esti kilencórás turnuson is.



Previous 15-en tervezhetik az új Közlekedési Múzeumot
Next Nem alszik a gyerek! Mit tegyek?

No Comment

Leave a reply

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.