Čardáš s blesky: Laboratoř vysokého napětí

Čardáš s blesky: Laboratoř vysokého napětí
Sdílej
 
Navštívili jsme unikátní laboratoř pro vyvolávání elektrických jevů v pražských Běchovicích. Místo, kde vám blesky létají nad hlavou.

 

Vypadá to tu jako v podzemním sídle šíleného vědce. Rozlehlý betonový sál zdobí mamutí aparáty podivuhodných tvarů a s účelem neznámým. Podle názvu EGU HV Laboratory, tedy – laboratoř vysokého napětí, je však jasné, že mají něco společného s elektřinou. Skupina inženýrů se tu věnuje testování zařízení, která slouží k přenosu a rozvodu elektrické energie.

Teslova symfonie

Elektřina je mocná čarodějka. To si uvědomoval i Nikola Tesla, který celý svůj život propagoval střídavé napětí proti stejnosměrnému Thomase A. Edisona. Teslovo řešení nakonec zvítězilo a právě po něm je pojmenována největší divácká atrakce celé laboratoře Teslův transformátor. Vypadá jako věž s korunou. Když ho pánové z EGU nahodí, ozve se mohutný řev týrané cívky a z vrcholu vyšlehnou do všech stran až šestimetrové fialové blesky. V divokém čardáši s hlasitými ranami přeskakují podle taktu střídavého napětí. Tesla, který zemřel v lednu 1943, tedy před 75 lety, by měl radost.

ABC TV: Teslův transformátor v EGU

1080p 720p 360p

Teslův transformátor v EGU • Zdroj: redakce ABC

Testováním živ je člověk

Teslův transformátor v EGU je největší ve střední Evropě, dosahuje napětí 2 miliónů voltů a frekvence 32 kHz. Jde ale spíše o zařízení pro show. Skutečné testy probíhají na mnohem nenápadnějších zařízeních. Ověřuje se v nich především trvanlivost a spolehlivost prvků, které se používají na sloupech vysokého napětí v krajině, nebo jsou důležitou součástí elektráren. Jde především o porcelánové, skleněné a kompozitní izolátory, průchodky, transformátory a další zařízení, které musí snést vysokou zátěž za nejrůznějších extrémních klimatických podmínek.

Technické stanoviště pro sledování průběhu testů • 

Prosolený vzduch

Testuje se například odolnost ve vlhkém prostředí. Izolátor je umístěn do uzavřené komory, kam se postupně vypouští umělá mlha s velkým podílem obyčejné soli. Agresivita soli totiž snižuje schopnost materiálu vydržet předepsané napětí. Pokud není izolátor vyroben v požadované kvalitě, sůl jej časem rozežere a následuje elektrický zkrat. Pro rozvody vysokého napětí jsou izolátory klíčové a je nutné zodpovědně odzkoušet všechny druhy negativně působících vlivů. Kromě soli je to například vysoká vlhkost vzduchu v subtropickém pásmu nebo důsledky znečištění vzduchu ve velkých městských průmyslových aglomeracích.

Skrytá síla EMP: Ničitel moderní civilizace

Skrytá síla EMP: Ničitel moderní civilizace

Trhej a zahřívej

Když se venku podíváte na vedení vysokého napětí, možná si neuvědomujete, jakou zátěž musí jednotlivé prvky přenosové soustavy (stožár, vodič, izolátor) snést, a jak velké síly na ně působí třeba při velkém větru nebo při vysoké námraze. Ke kontrole jejich nosnosti nainstalovali nedávno v EGU nenápadné zařízení připomínající rakev. Jde o trhací stroj, který na izolátory vyvine zatížení až 61 tun (pro srovnání, motory letadla Boeing 737-800 mají v tahu sílu 12,3 tun). Hned vedle se nachází dva podobné trhače, které navíc během tahu dokážou měnit teplotu od -50°C do 100°C. Mohou taka simulovat výkyvy podmínek od změny počasí až po různá roční období.

Izolátory připravené na mechanickou (trhací) zkoušku v trhací stolici • 

Generátor blesků

Testovat se musí i řada výrobků, kterým hrozí, že se dostanou do kontaktu se silným výbojem atmosférického blesku. V laboratoři jej vytváří impulsní generátor, který pracuje podobně jako blesk u fotografického přístroje. Stejnosměrným napětím se nabijí kondenzátory a uložená energie se najednou odpálí. Běchovický generátor dosáhne výstupního napětí až 3 miliony voltů.

ABC TV: Výbuch a kameny – Jak se staví tunel na Islandu

ABC TV: Výbuch a kameny – Jak se staví tunel na Islandu

Letadlo versus výboj

S využitím generátoru probíhaly například simulace úderu blesku do křídla a karbonové vrtule letadla. Také se zjišťovalo, jak armádní obrněný transportér "ustojí" elektromagnetický impulz, který je součástí každého termonukleárního výbuchu a způsobí ochromení výpočetní techniky v okruhu stovek kilometrů od epicentra. Experimenty probíhaly i na automobilech anebo na člověku, uzavřeném ve Faradayově kleci (umělý blesk sjede po povrchu kovové klece, ale nezasáhne člověka uvnitř). Všechny experimenty provádí kvalifikovaný personál při dodržování bezpečnostních opatření. Vysoké napětí totiž není vidět, ale i sebemenší chyba může skončit tragicky.

EGU v 50. letech minulého století • 

Průřez historií

Při procházce po dvou zkušebních halách se pohybujeme mezi starým a novým světem. Vybavení totiž do značné míry kopíruje rozvoj energetiky za poslední století. Objekt byl otevřen roku 1953, kdy do něj byl přivezen vzduchový transformátor německé firmy Fischer z roku 1932 s výstupním napětím 250 kilovoltů. Transformátor je stále funkční, stejně jako kulové jiskřiště z roku 1954 nebo kaskádní soustava transformátorů z roku 1982 o výstupu 1 200 kV. Kam se podíváte, tam to zkrátka vypadá jako ve scénách z vědecko-fantastických filmů z 60. let minulého století.

EGU dnes • 

Hity s energií

A filmaři to dokážou ocenit. Natáčelo se tu takové množství filmů, že jste téměř jistě už běchovickou laboratoř viděli v televizi nebo v kině. Počínaje československým seriálem Arabela, přes komedii Eurotrip až po akční xXx, filmaři prostředí rádi využívají. Jak ale na místě zjišťujeme, není to tak jednoduché – personál laboratoře po každém filmařském nájezdu trne, zda zařízení ještě bude fungovat. V současnosti proto tyto aktivity omezilo na minimum.

Vesmírná elektrárna: Elektřina z nečekaných míst

Vesmírná elektrárna: Elektřina z nečekaných míst

Globální jednička

Běchovickou laboratoř využívá zkrátka celý svět. I z globálního pohledu má k dispozici unikátní přístrojový park, který umí vytvořit všechny možné elektrické jevy. Oceňují to klienti z Kanady, Spojených států, Číny a dalších zemí světa. Celá moderní civilizace funguje hlavně díky elektřině. Je proto nesmírně důležité zabezpečit, aby vyrobená energie protékala z elektrárny až ke spotřebiteli bezproblémově a bezpečně. A v Běchovicích se o to snaží ze všech sil.


Divišův vysavač elektřiny

Prokop Diviš byl kněz, přírodovědec, hudebník a vynálezce. Známe ho především jako vynálezce hromosvodu z roku 1754. Ve skutečnosti měl jeho meteorologický stroj vysávat elektřinu z mraků, tedy vyrovnávat napětí mezi nebem a zemí a tím odvracet vznik blesku. Vesničané však několik desítek metrů vysoký stožár s kovovou konstrukcí na vrcholu podezírali z vyvolání sucha a roku 1759 jej strhli. Diviš proslul i jako vtipálek. Při návštěvě císaře Františka a císařovny Marie Terezie ukryl do své paruky kovové hroty a úspěšně jimi rušil experimenty dvorních fyziků.  

Hurikány: Budoucnost zelené energetiky?

Hurikány: Budoucnost zelené energetiky?

Ostrov, kam lidé nesmí: Sable je živá přírodní laboratoř

Ostrov, kam lidé nesmí: Sable je živá přírodní laboratoř

Šetříme místem: Elektrárna pod vodou

Šetříme místem: Elektrárna pod vodou