Хто перамог, Тэсла ці Эдысан?

Калісьці Эдысан, як найвялікшы вынаходнік у падручніках, заўсёды быў частым госцем у складзе пачатковай

і вучні сярэдніх класаў.У Тэслы, з іншага боку, заўсёды быў невыразны твар, і гэта было толькі ў сярэдняй школе

на ўроку фізікі ён сутыкнуўся з адзінкай яго імя.

Але з распаўсюджваннем Інтэрнэту Эдысан рабіўся ўсё больш і больш філістэрам, а Тэсла - загадкавым

вучоны на адным узроўні з Эйнштэйнам у свядомасці многіх людзей.Іх крыўды таксама сталі размовамі на вуліцах.

Сёння мы пачнем з вайны электрычнага току, якая ўспыхнула паміж імі.Не будзем казаць ні пра бізнес, ні пра людзей

сэрцы, але казаць толькі пра гэтыя звычайныя і цікавыя факты з тэхнічных прынцыпаў.

Тэсла або Эдысан

 

 

Як мы ўсе ведаем, у цяперашняй вайне паміж Тэслай і Эдысанам Эдысан асабіста перамог Тэсла, але ў канчатковым выніку

тэхнічна не атрымалася, і пераменны ток стаў абсалютным уладаром энергасістэмы.Цяпер дзеці гэта ведаюць

Сетка пераменнага току выкарыстоўваецца дома, дык чаму Эдысан выбраў сетку пастаяннага току?Як была прадстаўлена сістэма электразабеспячэння пераменнага току

па Tesla біць DC?

Перш чым казаць пра гэтыя праблемы, мы павінны спачатку даць зразумець, што Тэсла не з'яўляецца вынаходнікам пераменнага току.Фарадэй

ведаў метад генерацыі пераменнага току, калі вывучаў з'яву электрамагнітнай індукцыі ў 1831 годзе,

да нараджэння Тэслы.Да таго часу, калі Тэсла быў падлеткам, ужо былі вялікія генератары.

Фактычна тое, што зрабіў Тэсла, было вельмі блізка да Watt, які заключаўся ў паляпшэнні генератара, каб зрабіць яго больш прыдатным для буйнамаштабных

Сістэмы харчавання пераменнага току.Гэта таксама адзін з фактараў, якія спрыялі перамозе сістэмы АС у цяперашняй вайне.Сапраўды гэтак жа

Эдысан не быў вынаходнікам пастаяннага току і генератараў пастаяннага току, але ён таксама адыграў важную ролю ў

прасоўванне пастаяннага току.

Такім чынам, гэта не столькі вайна паміж Тэслай і Эдысанам, колькі вайна паміж дзвюма сістэмамі электразабеспячэння і бізнесам

групы за імі.

PS: У працэсе праверкі інфармацыі я ўбачыў, што некаторыя людзі казалі, што Raday вынайшаў першы ў свеце генератар -

угенератар дыскаў.На самай справе гэта зацвярджэнне памылкова.З прынцыповай схемы відаць, што дыскавы генератар а

Генератар пастаяннага току.

Чаму Эдысан абраў пастаянны ток

Энергасістэму можна проста падзяліць на тры часткі: вытворчасць электраэнергіі (генератар) - перадача (размеркаванне) энергіі

(трансформеры,лініі, выключальнікі і інш.) – спажываная магутнасць (рознае электраабсталяванне).

У эпоху Эдысана (1980-я гады) сістэма электразабеспячэння пастаяннага току мела дасканалы генератар пастаяннага току для выпрацоўкі энергіі, і трансфарматар не быў патрэбны

дляперадачы электраэнергіі, пакуль былі праведзены правады.

Што тычыцца нагрузкі, то ў той час усе ў асноўным выкарыстоўвалі электрычнасць для двух задач: асвятлення і прывада рухавікоў.Для лямпаў напальвання

выкарыстоўваецца для асвятлення,пакуль напружанне стабільнае, не мае значэння, пастаяннае або пераменнае.Што тычыцца матораў, то па тэхнічных прычынах

Рухавікі пераменнага току не выкарыстоўвалісякамерцыйна, і ўсе выкарыстоўваюць рухавікі пастаяннага току.У гэтай асяроддзі сістэма харчавання пастаяннага току можа быць

кажуць, што ў абодва бакі.Больш за тое, пастаянны ток мае перавагу, якой не можа параўнацца пераменны ток, і ён зручны для захоўвання,

пакуль ёсць батарэя,яго можна захоўваць.Калі сістэма сілкавання выйдзе з ладу, яна можа хутка пераключыцца на акумулятар для харчавання

надзвычайны выпадак.Наш звычайна выкарыстоўваеццаСістэма КБС - гэта батарэя пастаяннага току, але на выхадзе яна пераўтворыцца ў сетку пераменнага току

з дапамогай сілавых электронных тэхналогій.Нават электрастанцыіі падстанцыі павінны быць абсталяваны батарэямі пастаяннага току для забеспячэння харчавання

пастаўка асноўнага абсталявання.

Такім чынам, як тады выглядаў пераменны ток?Можна сказаць, што змагацца няма з кім.Сталыя генератары пераменнага току – не існуюць;

трансфарматары для перадачы электраэнергіі – вельмі нізкі ККД (нежаданне і паток уцечкі, выкліканы лінейнай структурай жалезнага стрыжня, ​​вялікія);

што тычыцца карыстальнікаў,калі рухавікі пастаяннага току падключаны да сеткі пераменнага току, яны ўсё роўна будуць Амаль, гэта можна разглядаць толькі як упрыгожванне.

Самае галоўнае - гэта карыстальніцкі досвед - стабільнасць харчавання вельмі дрэнная.Пераменны ток нельга не толькі захоўваць

як прамыток, але сістэма пераменнага току ў той час выкарыстоўвала паслядоўныя нагрузкі, і даданне або выдаленне нагрузкі на лініі

выклікаць змены ўнапружанне ўсёй лініі.Ніхто не хоча, каб яго лямпачкі міргалі, калі ў суседнім доме ўключаецца і выключаецца святло.

Як узнік пераменны ток

Тэхналогія развіваецца, і неўзабаве, у 1884 годзе, венгры вынайшлі высокаэфектыўны замкнёны трансфарматар.Жалезнае ядро

гэты трансфарматарутварае поўны магнітны ланцуг, які можа значна павысіць эфектыўнасць трансфарматара і пазбегнуць страт энергіі.

Гэта ў асноўным тое ж самаеструктуру як трансфарматар, які мы выкарыстоўваем сёння.Праблемы са стабільнасцю таксама вырашаны ў якасці серыйнай сістэмы харчавання

заменена на паралельную сістэму падачы.З такімі магчымасцямі Тэсла нарэшце выйшаў на сцэну і вынайшаў практычны генератар

якія можна выкарыстоўваць з гэтым новым тыпам трансфарматара.Фактычна, у той жа час, што і Тэсла, былі звязаны дзесяткі патэнтаў на вынаходніцтвы

да генератараў, але Tesla меў больш пераваг і быў ацэненыWestinghouse і прапагандавалася ў шырокім маштабе.

Што тычыцца попыту на электраэнергію, то калі попыту няма, то стварайце попыт.Папярэдняя сістэма харчавання пераменнага току была аднафазнай,

і Тэславынайшаў практычны шматфазны асінхронны рухавік пераменнага току, які даў магчымасць пераменнаму току праявіць свае таленты.

Ёсць шмат пераваг шматфазнага пераменнага току, такіх як простая структура і меншы кошт ліній перадачы і электрычных

абсталяванне,і самае асаблівае - у маторным прывадзе.Шматфазны пераменны ток складаецца з сінусоіднага пераменнага току з

пэўны вугал фазырозніца.Як мы ўсе ведаем, змена току можа ствараць зменлівае магнітнае поле.Змена на змену.Калі

размяшчэнне разумнае, магнітнаеполе будзе круціцца з пэўнай частатой.Калі ён выкарыстоўваецца ў рухавіку, ён можа прыводзіць у кручэнне ротар,

які ўяўляе сабой шматфазны рухавік пераменнага току.Для рухавіка, вынайдзенага Тэслай на аснове гэтага прынцыпу, нават не трэба забяспечваць магнітнае поле

ротар, што значна спрашчае канструкцыюі кошт рухавіка.Цікава, што электрамабіль Маска «Tesla» таксама выкарыстоўвае асінхронны пераменны ток

рухавікі, у адрозненне ад электрамабіляў маёй краіны, якія ў асноўным выкарыстоўваюцьсінхронныя рухавікі.

W020230217656085181460

Калі мы прыехалі сюды, мы выявілі, што электраэнергія пераменнага току была на адным узроўні з электраэнергіяй пастаяннага току з пункту гледжання вытворчасці, перадачы і спажывання энергіі,

дык як узляцела ў неба і заняла ўвесь рынак электраэнергіі?

Ключ ляжыць у кошце.Розніца ў стратах у працэсе перадачы двух цалкам павялічыла разрыў паміж імі

Перадача пастаяннага і пераменнага току.

Калі вы засвоілі базавыя веды па электратэхніцы, вы будзеце ведаць, што пры перадачы электраэнергіі на вялікія адлегласці зніжэнне напружання прывядзе да

большая страта.Гэтыя страты паходзяць ад цяпла, якое выдзяляецца супрацівам лініі, што дарма павялічыць кошт электрастанцыі.

Выхадная напруга генератара пастаяннага току Эдысана складае 110 В.Такое нізкае напружанне патрабуе ўстаноўкі электрастанцыі каля кожнага карыстальніка.У

у раёнах з вялікім энергаспажываннем і вялікай колькасцю карыстальнікаў, дыяпазон электразабеспячэння нават складае ўсяго некалькі кіламетраў.Напрыклад, Эдысан

пабудаваў першую сістэму электразабеспячэння пастаяннага току ў Пекіне ў 1882 годзе, якая магла забяспечваць электраэнергіяй толькі карыстальнікаў у межах 1,5 км вакол электрастанцыі.

Не кажучы ўжо пра кошт інфраструктуры такой колькасці электрастанцый, крыніца энергіі для электрастанцый таксама з'яўляецца вялікай праблемай.Ў гэты час,

у мэтах эканоміі сродкаў лепш за ўсё будаваць электрастанцыі каля рэк, каб яны маглі выпрацоўваць электраэнергію непасрэдна з вады.аднак,

каб забяспечыць электраэнергіяй раёны, далёкія ад водных рэсурсаў, неабходна выкарыстоўваць цеплавую энергію для вытворчасці электраэнергіі і кошт

спальванне вугалю таксама значна павялічылася.

Іншая праблема таксама выклікана перадачай электраэнергіі на вялікія адлегласці.Чым даўжэй лінія, тым больш супраціў, тым больш напружанне

падзенне на лінію, і напружанне карыстальніка на самым далёкім канцы можа быць настолькі нізкім, што яго немагчыма выкарыстоўваць.Адзіны выхад - павялічыць

выхадное напружанне электрастанцыі, але гэта прывядзе да таго, што напружанне бліжэйшых карыстальнікаў будзе занадта высокім, і што мне рабіць, калі абсталяванне

згарэў?

З пераменным токам такой праблемы няма.Пакуль трансфарматар выкарыстоўваецца для павышэння напружання, магутнасць перадачы дзесяткі

кіламетраў не праблема.Першая сістэма электразабеспячэння пераменнага току ў Паўночнай Амерыцы можа выкарыстоўваць напружанне 4000 В для забеспячэння электраэнергіяй карыстальнікаў на адлегласці 21 км.

Пазней, выкарыстоўваючы сістэму электраэнергіі Westinghouse AC, стала магчымым нават Ніягарскі вадаспад забяспечваць электраэнергію Фабра, якая знаходзіцца ў 30 кіламетрах.

W020230217656085295842

На жаль, пастаянны ток нельга ўзмацніць такім чынам.Паколькі прынцып узмацнення пераменнага току - гэта электрамагнітная індукцыя,

прасцей кажучы, зменлівы ток на адным баку трансфарматара стварае зменлівае магнітнае поле, а зменлівае магнітнае поле

стварае зменлівае індукцыйнае напружанне (электрарухальная сіла) з іншага боку.Ключ да працы трансфарматара ў тым, што ток павінен

змяніць, чаго ў DC няма.

Пасля задавальнення гэтай серыі тэхнічных умоў сістэма электразабеспячэння пераменнага току цалкам перамагла электраэнергію пастаяннага току сваім нізкім коштам.

Энергетычная кампанія Эдысана неўзабаве была рэструктурызавана ў іншую вядомую электрычную кампанію - General Electric Злучаных Штатаў..


Час размяшчэння: 29 мая 2023 г