Kandó Kálmán, a modern villamos vasút atyja
Egerfarmosi és sztregovai Kandó Kálmán (Pest, 1869. július 8. – Budapest, 1931. január 13.) magyar mérnök, a nagyfeszültségű háromfázisú, ipari frekvenciájú váltakozóáramú vontatás első alkalmazója mozdonyoknál, a fázisváltó kidolgozója, a vasútvillamosítás úttörője, a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagja. Nem véletlen, hogy nem egyetlen találmányról van szó, Kandó Kálmán műve nem más, mint hogy teljes egészében átalakította a vasúti közlekedést!
Borítóképen: Kandó Kálmán, Vilczek Ernő, Verebélÿ László az 1924. évi Első Energia Világkonferencián
A régi nemesi egerfarmosi és sztregovai Kandó családból származott 1869. július 8-án született Pesten egerfarmosi és sztregovai Kandó Géza (1840-1906) és gulácsi Gulácsy Irma (1845-1933) asszony gyermekeként. Apai nagyszülei egerfarmosi és sztregovai Kandó József (1797-1884), Fejér vármegye alispánja, és pesti táblai ügyvéd, és baracskai Szűcs Klára (1797-1885) voltak. Kandó Kálmán 1898. szeptember 11-én Rozsnyón eljegyezte, majd 1899. február 2-án Budapesten, a Terézvárosban feleségül vette a nála 11 évvel fiatalabb Posch Ilona Mária Petronellát (1880-1913), Posch Gyula (1851-1923) és Horváth Ilona lányát. 1899 telén született Kálmán fiuk, 1901-ben Sára Ilona leányuk. 1913. július 9-én felesége veseelégtelenségben hunyt el Rozsnyón. 1922. október 18-án Kálmán fia öngyilkosságot követett el. 1923. július 7-én lánya férjhez ment, 1924. június 5-én született unokája, György.
Gimnáziumi tanulmányait Budapesten, a régi fasori luteránus, majd a gyakorló főgimnáziumban végezte. A budapesti Műegyetemen 1892-ben kitűnő minősítésű gépészmérnöki oklevelet szerzett.
A fiatal mérnök, egy év katonai szolgálat után, a franciaországi “Compagnie de Fives-Lille” villamos gyárban kezdett dolgozni, kiváló eredménnyel: indukciós motorok méretezésére teljesen új számítási módszert dolgozott ki.
Sikereinek hírére Mechwart András, a Ganz-gyár akkori vezérigazgatója – aki bölcs előrelátással már 1878-ban felállította a Ganz elektromos osztályát – hazahívta. A 25 éves Kandó 1894-ben itt kezdett dolgozni. 1895-ben az osztály vezetője, majd két év múlva igazgatóhelyettes lett. A rendkívül gyors előmenetel mögött a fiatal mérnök zsenialitását jelző teljesítmények voltak, pl. igen rövid idő alatt megtervezte a gyár jó hírnevét öregbítő indukciós motor családot.
1897-ben Amerikában tanulmányozta a Baltimore & Ohio Vasúttársaság 1895-ben üzembehelyezett első 600 V-os egyenáramú mozdonyait, villamosítási rendszerét. Kandó azzal a meggyőződéssel jött vissza, hogy nagyvasutak villamosítását ilyen kis feszültséggel megoldani nem lehet.
A Ganz-gyárban már 1892-től folytak kísérletek villamos vontatással. 1896-ban épült meg egy 800 méter hosszú, 1 méteres nyomtávú próbapálya. Kandó felismerte, hogy az indukciós motorok vasúti vontatásra alkalmassá tehetők, kezdeményezésére, és az ő vezetésével kezdtek foglalkozni a háromfázisú villamos vontatással. Az első háromfázisú villamos vasútjuk 1898- tól üzemelt a Genfi-tó mellett, Evian les Bains fürdőhelyen.
A Ganz-gyár – kedvező kísérletei alapján – vállalkozott az olaszországi Valtellina vasút villamosítására, amit akkor a legtöbb nagy vezető európai cég túl kockázatosnak talált. A rendkívül nehéz terepviszonyok miatt ez a vonal alkalmas volt arra, hogy a gőzüzemmel szemben a villamos vontatás előnyeit bizonyítani lehessen. A 106 kilóméteres vonal villamosítása – Kandó javaslatára – 3 kV-os, 15 Hz frekvenciájú, háromfázisú árammal történt.
A rendszer szinte minden lényeges elemét, beleértve a motorkocsikat, mozdonyokat is, a Ganzban fejlesztették és gyártották.
El kell tekintenünk itt a műszaki megoldás ismertetésétől, az érdeklődő olvasó számára ez a szakirodalomban megtalálható. A feladat nagyságának jellemzéséül azonban idézzük Verebély László műegyetemi professzor szavait: “
Csak a 28 éves lángész rajongó optimizmusa és akadályt nem ismerő tettrekészsége indokolhatja azt a merészséget, amellyel Kandó a feladat megoldását 15 periódusú forgóáramú rendszerben és az akkori viszonyok között még fantasztikusnak látszó 3000 V feszültséggel vállalta, éz az elektrotechnikai ipar akkori fejletlensége, valamint a beszerzés minden részletének újszerűsége folytán eléje tornyosuló nehézségektől vissza nem riadva a töretlen útnak nekivágott.”
A sikert valóban Kandó Kálmán személy biztosította, aki mind a villamos, mind a gépészeti tervezést és a gyártást is vezette. Neve azóta elválaszthatatlan a vasúti villamos vontatás történetétől. 33 éves volt, amikor a Valtellina vasutat 1902-ben megnyitották. Ez volt Európa első villamosított vasúti fővonala, és a világ első nagyfeszültségű váltakozó árammal villamosított vasútvonala.
A Valtellina vonal kedvező üzemét látva az olasz kormány, a vasutak államosítása után, 1907-ben 2000 km vasútvonal villamosítását rendelte el, a “Sistema Italiana”-nak nevezett Ganz-Kandó rendszerrel.
A feladat megoldására megvették Kandó szabadalmát, és amerikai tőkével részvénytársaságot hoztak létre “Societa Italiana – Westinghouse” néven, továbbá egy mozdonygyárat építettek Vado-Ligure-ben, amelynek vezetésére és a mozdonyok megtervezésére Kandó Kálmánt kérték fel. Ebben az időben történt, hogy a Ganz részvényeinek többségével rendelkező Hitelbank vezetői nem értettek egyet a gyár további vasútvillamosítási tevékenységével. Sajnálatos módon a bank illetékesei nem ismerték fel a további vállalkozásokban rejlő gazdasági előnyöket, azt a kamatoztatható tőkét, amit a sikeres, de természetesen költséges fejlesztési eredmény jelentett.
Kandó, miután itthon nem remélhette törekvéseinek megvalósítását, Olaszországban viszont nagy lehetőség kínálkozott rendszerének továbbfejlesztésére, 1907-ben családjával Vado- Ligure-be költözött, és 1915-ig itt tevékenykedett. Közel 700 mozdony készült Kandó közreműködésével, tervei alapján. A járművek és a rendszer üzemkészségére jellemző, hogy 1954-ben még több mint 500 ilyen mozdony teljesített szolgálatot. Kandó kiemelkedő munkáját az Olasz Koronarend “Commendatore” címmel járó kitüntetésével ismerték el.
Az első világháború kitörésekor Kandó hazajött. 1915-től tartalékos hadnagyként, a bécsi hadügyminisztériumban a Monarchia vasútjainak szénellátásával kellett foglalkoznia. Emlékiratban tett javaslatot a leggazdaságtalanabb szénfogyasztó, a gőzüzemű vasút villamosítására.
Javaslatában rögzítette, hogy ezt csakis az országos energiagazdálkodáson belül lehet megoldani olyan rendszerrel, amely az 50 Hz frekvenciájú áramot közvetlenül tudja a mozdonyon használni.
Ezzel a felismeréssel évekkel előzte meg az akkori műszaki világ kiválóságait, akik ezen alapvető megállapítást csak1924-ben, az első londoni energia- világkonferencián nyilvánították a vasútvillamosítás elérendő céljául.
A MÁV és a Ganz gyár kérésére Kandót 1917-ben felmentették a katonai szolgálat alól. Visszatért Budapestre, és 1922-ig a Ganz és Társa Waggon és Gépgyár műszaki-, majd vezérigazgatója volt, egyidejűleg megkezdte másik vontatási rendszerének kidolgozását, amely világsikert szerzett hazájának, a Ganz gyárnak és magának. Miután saját kérésére a vezetői teendők alól felmentették, 1922-től a Ganz-féle Villamossági Rt. műszaki tanácsadójaként kizárólag az új villamos mozdonyok tervezési munkáit irányította. 1923-ban elkészült az első 2500 LE-s kísérleti fázisváltós mozdony.
Elindult egy sok fejtörést és fáradságos munkát igénylő kísérletsorozat, amellyel Kandó bebizonyította az 50 periódusú vontatás előnyeit. A tapasztalatok alapján átalakított járművel 1928-ban folytatódtak az üzemi próbák. A próbaüzem sikeres eredményeit látva határozta el a MÁV a Budapest – Hegyeshalom vasútvonal villamosítását.
Két mozdonytípus készült személy- és tehervonati forgalomra. Az új mozdonyoknál mind a villamos, mind a járműszerkezeti rész minden lényegesebb alkatrészét Kandó maga tervezte. A villamos berendezés leglényegesebb eleme egy újfajta villamos gép: a fázisváltó volt. Ez a különleges szinkrongép a munkavezeték 16 kV 50 Hz egyfázisú áramát az indukciós hajtómotorok számára többfázisú kisfeszültségű árammá alakította át. A mozdonynak négy szinkron sebességfokozata volt.
Kandó ebben az évtizedben más feladatokkal is foglalkozott. 1920-ban kapott megbízást háromfázisú mozdonyok tervezésére az olasz saronnói gyár részére. 1926-ban 4000 LE-s egyenáramú mozdonyok készültek a párizs-orleans-i vonalra. Az osztrák floridsdorfi gyár 16 2/3 periódusú fázisváltós mozdonyaihoz villamos berendezést rendelt.
Az amerikai Westinghouse-gyár a 20-as években kötött szerződést Kandóval különleges feladatok megoldására.
A megfeszített munka felőrölte erejét, és 62 éves korában váratlanul elhunyt. 50 periódusú vontatási rendszerének teljes megvalósulását már nem láthatta. Úttörő munkájának sikerét bizonyítja, hogy 1932-től 32 db 2500 LE-s fázisváltós Kandó-mozdony közel 40 évig teljesített szolgálatot a MÁV hegyeshalmi, első villamosított fővonalán.
Kandó Kálmán széles látókörű, nagy műveltségű és munkaképességű, sokoldalú műszaki tehetség volt. 1894 és 1931 között Magyarországon 70 szabadalmát lajstromozták. A jelentősebbeket több európai országban, valamint az USA-ban és Japánban is érvényesíttette. Az MTA 1921-ben Wahrmann-díjjal tüntette ki. A budapesti József Műegyetem 1922-ben Kandót a gépészmérnöki és elektrotechnikai gyakorlat és tudomány terén szerzett kiváló érdemei elismeréséül a műszaki tudományok tiszteletbeli doktorává avatta.
Az MTA 1927- ben levelező tagjává választotta. 1930-ban a “magyar műszaki tudomány fejlesztése terén kifejtett korszakalkotó működése” legfelsőbb elismeréséül a “Corvin Koszorú”-val tüntették ki.
Anyanyelvén kívül beszélt németül, franciául, angolul és olaszul. Kimagasló érdemeit több világrészen elismerték. Hírneve már a század elején túlnőtt határainkon, és elismerése az idők folyamán csak erősbödött. Az 1951-ben, Annacy-ben tartott nemzetközi konferencián a vasútvillamosítás kiváló szakértői egyöntetűen elismerték Kandó úttörő munkásságát az 50 periódusú vasútvillamosítási rendszer megteremtésében.
Kandó ragyogó képességeit elsősorban a villamos vontatás területén mutatta meg, de nem volt olyan műszaki kérdés, amelyhez ne tudott volna érdemben hozzászólni. Széleskörű elméleti tudás, mindig eredeti megoldások, kivételes matematikai készség és emlékezőtehetség jellemezték.
Neve elválaszthatatlan a villamosvontatás történetétől, amelynek két fejezetét ő írta: a 3 kV háromfázisú és a 16 kV fázisváltós rendszer élete legjelentősebb alkotásai, amelyekkel korát messze megelőzve világviszonylatban is teljesen újszerű, merész és úttörő volt.
