Хто переміг, Тесла чи Едісон?

Колись Едісон, як найбільший винахідник у підручниках, завжди був частим гостем у складі початкової школи.

та учні середніх класів.З іншого боку, Тесла завжди мав невиразне обличчя, і це було лише в середній школі

на уроці фізики він зіткнувся з підрозділом, названим на його честь.

Але з поширенням Інтернету Едісон ставав дедалі більш філістером, а Тесла – загадковим

вчений нарівні з Ейнштейном в умах багатьох людей.Їхні скарги також стали обговоренням вулиць.

Сьогодні ми почнемо з війни електричного струму, яка спалахнула між ними.Не будемо говорити ні про бізнес, ні про людей

серця, але говорити лише про ці звичайні та цікаві факти з технічних принципів.

Тесла або Едісон

 

 

Як ми всі знаємо, у поточній війні між Теслою та Едісоном Едісон особисто переміг Теслу, але зрештою

вийшов з технічної невдачі, і змінний струм став абсолютним володарем енергетичної системи.Тепер діти це знають

Змінний струм використовується вдома, то чому Едісон вибрав постійний струм?Як представлена ​​система живлення змінного струму

Тесла перемогла DC?

Перш ніж говорити про ці питання, ми повинні спочатку зрозуміти, що Тесла не є винахідником змінного струму.Фарадей

знав метод генерування змінного струму, коли вивчав явище електромагнітної індукції в 1831 році,

до народження Тесли.У той час, коли Тесла був підлітковим, великі генератори змінного струму були навколо.

Насправді те, що зробив Тесла, було дуже близьке до Ватта, який полягав у вдосконаленні генератора змінного струму, щоб зробити його більш придатним для великих масштабів.

Системи живлення змінного струму.Це теж один із факторів, що сприяв перемозі системи АС у нинішній війні.Так само

Едісон не був винахідником постійного струму та генераторів постійного струму, але він також відіграв важливу роль у цьому

просування постійного струму.

Тому це не стільки війна між Tesla та Edison, скільки війна між двома системами енергопостачання та бізнесом

групи за ними.

PS: У процесі перевірки інформації я побачив, що деякі люди казали, що Радай винайшов перший у світі генератор змінного струму –

вгенератор дисків.Насправді це твердження помилкове.З принципової схеми видно, що дисковий генератор є a

Генератор постійного струму.

Чому Едісон вибрав постійний струм

Енергетичну систему можна просто розділити на три частини: виробництво електроенергії (генератор) – передача (розподіл) електроенергії

(трансформери,лінії, вимикачі тощо) – споживання електроенергії (різне електрообладнання).

В епоху Едісона (1980-ті) система живлення постійного струму мала зрілий генератор постійного струму для виробництва електроенергії, і трансформатор не був потрібен

дляпередачі електроенергії, до тих пір, поки були зведені дроти.

Що стосується навантаження, то тоді всі використовували електроенергію переважно для двох завдань: освітлення та приводу двигунів.Для ламп розжарювання

використовується для освітлення,до тих пір, поки напруга стабільна, не має значення, постійного чи змінного струму.Що стосується двигунів, то з технічних причин,

Двигуни змінного струму не використовувалисякомерційно, і всі використовують двигуни постійного струму.У цьому середовищі може бути система живлення постійного струму

кажуть, що в обох напрямках.Крім того, постійний струм має перевагу, яку не може зрівняти змінний струм, і він зручний для зберігання,

поки є акумулятор,його можна зберігати.Якщо система живлення виходить з ладу, вона може швидко переключитися на батарею для живлення

випадок надзвичайної ситуації.Наші загальновживаніСистема ДБЖ фактично є акумулятором постійного струму, але він перетворюється на живлення змінного струму на вихідному кінці

за допомогою силової електронної технології.Навіть електростанціїі підстанції повинні бути обладнані батареями постійного струму для забезпечення живлення

постачання основного обладнання.

Отже, як тоді виглядав змінний струм?Можна сказати, що боротися немає нікого.Зрілі генератори змінного струму – не існують;

трансформатори для передачі електроенергії – дуже низький ККД (великий опір і потік витоку, викликаний лінійною структурою залізного сердечника);

що стосується користувачів,якщо двигуни постійного струму підключити до мережі змінного струму, вони все одно будуть Майже, це можна розглядати лише як прикрасу.

Найважливішим є досвід користувача – стабільність живлення дуже погана.Не тільки не можна зберігати змінний струм

як прямийструм, але система змінного струму використовувала послідовні навантаження в той час, і додавання або видалення навантаження на лінії

викликають зміни внапруга всієї лінії.Нікому не хочеться, щоб його лампочки мерехтіли, коли в сусідньому будинку вмикають і вимикають світло.

Як виник змінний струм

Технології розвиваються, і незабаром, у 1884 році, угорці винайшли високоефективний замкнутий трансформатор.Залізне ядро

цей трансформаторутворює повне магнітне коло, що може значно підвищити ефективність трансформатора та уникнути втрат енергії.

Це в основному те саместруктуру як трансформатор, який ми використовуємо сьогодні.Проблеми зі стабільністю також вирішуються завдяки системі серійного постачання

замінено на паралельну систему живлення.З цими можливостями Тесла нарешті вийшов на сцену, і він винайшов практичний генератор змінного струму

які можна використовувати з цим новим типом трансформатора.Насправді, одночасно з Tesla, були пов’язані десятки патентів на винаходи

до генераторів змінного струму, але Tesla мав більше переваг, і його цінувалиWestinghouse і розкручений у великих масштабах.

Що стосується попиту на електроенергію, якщо немає попиту, то створіть попит.Попередня система живлення змінного струму була однофазною,

і Теславинайшов практичний багатофазний асинхронний двигун змінного струму, який дав можливість змінному струму проявити свої таланти.

Є багато переваг багатофазного змінного струму, таких як проста конструкція та менша вартість ліній електропередачі та електричних

обладнання,і найособливішим є моторний привід.Багатофазний змінний струм складається з синусоїдального змінного струму з

певний кут фазирізниця.Як ми всі знаємо, зміна струму може генерувати змінне магнітне поле.Зміна на зміну.Якщо

розташування розумне, магнітнеполе буде обертатися з певною частотою.Якщо він використовується в двигуні, він може приводити ротор до обертання,

який є багатофазним двигуном змінного струму.Двигун, винайдений Теслою на основі цього принципу, навіть не потребує створення магнітного поля

ротора, що значно спрощує конструкціюі вартість мотора.Цікаво, що електромобіль Маска “Tesla” також використовує асинхронний змінний струм

двигуни, на відміну від електромобілів моєї країни, які в основному використовуютьсинхронні двигуни.

W020230217656085181460

Коли ми приїхали сюди, ми виявили, що електроенергія змінного струму була на одному рівні з постійним з точки зору виробництва, передачі та споживання електроенергії,

то як воно злетіло в небо і окупувало весь ринок електроенергії?

Ключ криється у вартості.Різниця у втратах у процесі передачі двох повністю збільшила розрив між ними

Передача постійного і змінного струму.

Якщо ви навчилися базових знань з електрики, ви знатимете, що при передачі електроенергії на великі відстані нижча напруга призведе до

більші втрати.Ці втрати походять від тепла, що виділяється опором лінії, що даремно збільшить вартість електростанції.

Вихідна напруга генератора постійного струму Едісона становить 110 В.Така низька напруга вимагає установки електростанції біля кожного користувача.в

У районах із великим енергоспоживанням і великою кількістю споживачів радіус живлення становить лише кілька кілометрів.Наприклад, Едісон

створив першу систему електропостачання постійного струму в Пекіні в 1882 році, яка могла забезпечувати електроенергією лише користувачів у радіусі 1,5 км навколо електростанції.

Не кажучи вже про вартість інфраструктури такої кількості електростанцій, джерело живлення електростанцій також є великою проблемою.В той час,

щоб заощадити кошти, найкраще будувати електростанції біля річок, щоб вони могли виробляти електроенергію безпосередньо з води.однак,

щоб забезпечити електроенергією райони, віддалені від водних ресурсів, необхідно використовувати теплову енергію для виробництва електроенергії та вартість

спалювання вугілля також значно зросло.

Іншу проблему також викликає передача електроенергії на великі відстані.Чим довша лінія, тим більше опір, тим більше напруга

падіння на лінію, і напруга користувача на найвіддаленішому кінці може бути настільки низькою, що її неможливо використовувати.Єдиний вихід - збільшити

вихідна напруга електростанції, але це призведе до того, що напруга сусідніх користувачів буде занадто високою, і що робити, якщо обладнання

вигоріла?

Зі змінним струмом такої проблеми немає.Поки для підвищення напруги використовується трансформатор, потужність передачі досягає десятків

кілометрів не проблема.Перша система електроживлення змінного струму в Північній Америці може використовувати напругу 4000 В для живлення користувачів на відстані 21 км.

Пізніше, використовуючи систему живлення змінного струму Westinghouse, вдалося навіть для Ніагарського водоспаду забезпечити енергією Фабро, що знаходиться за 30 кілометрів.

W020230217656085295842

На жаль, постійний струм таким чином посилити неможливо.Оскільки принцип підсилення змінного струму – це електромагнітна індукція,

Простіше кажучи, мінливий струм на одній стороні трансформатора створює мінливе магнітне поле, і мінливе магнітне поле

створює змінну індуковану напругу (електрорушійну силу) з іншого боку.Ключем до роботи трансформатора є наявність струму

змінити, чого немає в DC.

Після виконання цієї серії технічних умов система живлення змінного струму повністю перемогла потужність постійного струму своєю низькою вартістю.

Невдовзі енергетична компанія Едісона була реорганізована в іншу відому електричну компанію – General Electric із США..


Час публікації: 29 травня 2023 р