Kiedyś Edison, jako największy wynalazca podręczników, zawsze był częstym gościem w szkołach podstawowych

i uczniowie szkół średnich.Tesla natomiast zawsze miał niewyraźną twarz i to tylko w szkole średniej

na lekcjach fizyki zetknął się z jednostką nazwaną jego imieniem.

Ale wraz z rozprzestrzenianiem się Internetu Edison stawał się coraz bardziej filisterski, a Tesla stał się tajemniczy

w oczach wielu ludzi naukowiec na równi z Einsteinem.O ich skargach mówi się także na ulicach.

Dzisiaj zaczniemy od wojny na prąd elektryczny, która wybuchła między nimi.Nie będziemy rozmawiać o biznesie i ludziach

serca, ale mówcie tylko o tych zwyczajnych i interesujących faktach z zasad technicznych.

Jak wszyscy wiemy, w obecnej wojnie między Teslą a Edisonem Edison osobiście pokonał Teslę, ale ostatecznie

zawiodły technicznie, a prąd przemienny stał się absolutnym władcą systemu elektroenergetycznego.Teraz dzieci to wiedzą

W domu używa się prądu przemiennego, dlaczego więc Edison wybrał zasilanie prądem stałym?Jak reprezentował system zasilania prądem przemiennym

przez Teslę pokonać DC?

Zanim porozmawiamy o tych kwestiach, musimy najpierw wyjaśnić, że Tesla nie jest wynalazcą prądu przemiennego.Faradaya

znał metodę wytwarzania prądu przemiennego, gdy badał zjawisko indukcji elektromagnetycznej w 1831 roku,

przed narodzinami Tesli.Zanim Tesla był nastolatkiem, w pobliżu były już duże alternatory.

W rzeczywistości to, co zrobiła Tesla, było bardzo zbliżone do Watta, czyli ulepszenia alternatora, aby był bardziej odpowiedni do zastosowań na dużą skalę

Systemy zasilania prądem przemiennym.Jest to również jeden z czynników, który przyczynił się do zwycięstwa systemu AC w ​​obecnej wojnie.Podobnie,

Edison nie był wynalazcą prądu stałego i generatorów prądu stałego, ale odegrał także ważną rolę w

promocja prądu stałego.

Jest to zatem nie tyle wojna między Teslą i Edisonem, ile wojna między dwoma systemami zasilania a biznesem

grupy za nimi.

PS: Sprawdzając informacje, zauważyłem, że niektórzy twierdzili, że Raday wynalazł pierwszy na świecie alternator –

thegenerator dysków.W rzeczywistości to stwierdzenie jest błędne.Na schemacie widać, że generator dyskowy to:

Generator prądu stałego.

Dlaczego Edison wybrał prąd stały

System elektroenergetyczny można w uproszczeniu podzielić na trzy części: wytwarzanie energii (generator) – przesył energii (dystrybucja)

(transformatory,linie, przełączniki itp.) – pobór mocy (różne urządzenia elektryczne).

W epoce Edisona (lata 80. XX w.) system zasilania prądem stałym posiadał dojrzały generator prądu stałego do wytwarzania energii i nie był potrzebny żaden transformator

Doprzenoszenie mocy, o ile przewody zostały postawione.

Jeśli chodzi o obciążenie, w tamtym czasie wszyscy zużywali energię elektryczną głównie do dwóch zadań: oświetlenia i napędzania silników.Do lamp żarowych

używany do oświetlenia,dopóki napięcie jest stabilne, nie ma znaczenia, czy jest to prąd stały, czy przemienny.Jeżeli chodzi o silniki, to ze względów technicznych

Silniki prądu przemiennego nie były używanekomercyjnie i wszyscy używają silników prądu stałego.W tym środowisku może działać system zasilania prądem stałym

mówi się, że to w obie strony.Co więcej, prąd stały ma tę zaletę, że prąd przemienny nie może mu się równać, i jest wygodny do przechowywania,

dopóki jest bateria,można go przechowywać.W przypadku awarii układu zasilania może on szybko przełączyć się na akumulator w celu zasilania

nagły przypadek.Nasze powszechnie używaneSystem UPS jest w rzeczywistości baterią prądu stałego, ale na wyjściu jest przekształcany w energię prądu przemiennego

poprzez technologię energoelektroniczną.Nawet elektrowniei podstacje muszą być wyposażone w akumulatory prądu stałego, aby zapewnić zasilanie

dostawa kluczowego sprzętu.

Jak zatem wyglądał wówczas prąd przemienny?Można powiedzieć, że nie ma z kim walczyć.Dojrzałe generatory prądu przemiennego – nie istnieją;

transformatory do przenoszenia mocy – bardzo mała sprawność (duże reluktancje i strumienie rozproszenia spowodowane liniową strukturą rdzenia żelaznego);

jeśli chodzi o użytkowników,jeśli silniki prądu stałego są podłączone do zasilania prądem przemiennym, nadal będą. Prawie można to uznać jedynie za dekorację.

Najważniejsze jest doświadczenie użytkownika – stabilność zasilania jest bardzo słaba.Nie tylko nie można magazynować prądu przemiennego

jak bezpośredniprądu przemiennego, ale w tamtym czasie system prądu przemiennego wykorzystywał obciążenia szeregowe i dodawanie lub usuwanie obciążenia na linii tak robiło

powodować zmiany wnapięcie całej linii.Nikt nie chce, aby jego żarówki migotały, gdy światła obok są włączane i wyłączane.

Jak powstał prąd przemienny

Technologia się rozwija i wkrótce, w 1884 roku, Węgrzy wynaleźli wysokowydajny transformator z zamkniętym rdzeniem.Żelazny rdzeń

ten transformatortworzy kompletny obwód magnetyczny, który może znacznie poprawić wydajność transformatora i uniknąć strat energii.

Zasadniczo jest tak samostrukturę taką jak transformator, którego używamy dzisiaj.Problemy ze stabilnością zostały również rozwiązane, podobnie jak w przypadku systemu zasilania szeregowego

zastąpiony równoległym systemem zasilania.Dzięki tym możliwościom w końcu pojawił się Tesla i wynalazł praktyczny alternator

które można zastosować w przypadku tego nowego typu transformatora.W rzeczywistości w tym samym czasie co Tesla istniały dziesiątki patentów na wynalazki

do alternatorów, ale Tesla miała więcej zalet i była ceniona przezWestinghouse i promowany na dużą skalę.

Jeśli chodzi o popyt na energię elektryczną, jeśli nie ma popytu, to stwórz popyt.Poprzedni system zasilania prądem przemiennym był jednofazowym prądem przemiennym,

i Teslęwynalazł praktyczny wielofazowy silnik asynchroniczny prądu przemiennego, który dał AC szansę pokazania swoich talentów.

Wielofazowy prąd przemienny ma wiele zalet, takich jak prosta konstrukcja i niższy koszt linii przesyłowych i elektrycznych

sprzęt,a najbardziej wyjątkowy jest napęd silnikowy.Wielofazowy prąd przemienny składa się z sinusoidalnego prądu przemiennego z

pewien kąt fazowyróżnica.Jak wszyscy wiemy, zmieniający się prąd może generować zmieniające się pole magnetyczne.Zmień na zmianę.Jeśli

układ jest rozsądny, magnetycznypole będzie się obracać z określoną częstotliwością.Jeśli zostanie zastosowany w silniku, może napędzać wirnik w celu obracania się,

który jest wielofazowym silnikiem prądu przemiennego.Silnik wynaleziony przez Teslę w oparciu o tę zasadę nie musi nawet zapewniać pola magnetycznego

wirnik, co znacznie upraszcza konstrukcjęi koszt silnika.Co ciekawe, samochód elektryczny „Tesla” Muska również wykorzystuje asynchroniczny prąd przemienny

silniki, w przeciwieństwie do samochodów elektrycznych w moim kraju, które głównie korzystająsilniki synchroniczne.

Kiedy tu dotarliśmy, odkryliśmy, że moc prądu przemiennego jest porównywalna z mocą prądu stałego pod względem wytwarzania, przesyłu i zużycia energii,

więc jak wzbił się w niebo i zajął cały rynek energii?

Klucz tkwi w kosztach.Różnica w stratach w procesie transmisji tych dwóch całkowicie zwiększyła różnicę między nimi

Transmisja prądu stałego i przemiennego.

Jeśli nauczyłeś się podstawowej wiedzy elektrycznej, będziesz wiedział, że w przypadku przesyłu energii na duże odległości doprowadzi to do niższego napięcia

większa strata.Strata ta pochodzi z ciepła wytwarzanego przez rezystancję linii, co niepotrzebnie zwiększa koszt elektrowni.

Napięcie wyjściowe generatora prądu stałego Edisona wynosi 110 V.Tak niskie napięcie wymaga zainstalowania elektrowni w pobliżu każdego użytkownika.W

obszarach o dużym poborze prądu i gęstej liczbie użytkowników, zasięg zasilania wynosi nawet zaledwie kilka kilometrów.Na przykład Edisona

zbudował pierwszy system zasilania prądem stałym w Pekinie w 1882 roku, który mógł dostarczać energię tylko użytkownikom w promieniu 1,5 km od elektrowni.

Nie wspominając o kosztach infrastruktury tak wielu elektrowni, dużym problemem jest również źródło zasilania elektrowni.W tym czasie,

w celu oszczędności kosztów najlepiej było budować elektrownie w pobliżu rzek, aby mogły wytwarzać prąd bezpośrednio z wody.Jednakże,

aby zapewnić energię elektryczną obszarom oddalonym od zasobów wodnych, do wytworzenia energii elektrycznej należy wykorzystać energię cieplną, a to wiąże się z kosztami

spalanie węgla również znacznie wzrosło.

Innym problemem jest również przesyłanie mocy na duże odległości.Im dłuższa linia, tym większy opór i większe napięcie

spadek na linii, a napięcie użytkownika na najdalszym końcu może być tak niskie, że nie będzie można z niego skorzystać.Jedynym rozwiązaniem jest zwiększenie

napięcie wyjściowe elektrowni, ale spowoduje to, że napięcie u pobliskich użytkowników będzie zbyt wysokie i co powinienem zrobić, jeśli sprzęt

jest wypalony?

Z prądem przemiennym nie ma takiego problemu.Dopóki do zwiększenia napięcia używany jest transformator, przenoszenie mocy wynosi dziesiątki

km to żaden problem.Pierwszy system zasilania prądem przemiennym w Ameryce Północnej może wykorzystywać napięcie 4000 V do zasilania użytkowników oddalonych o 21 km.

Później, korzystając z systemu zasilania prądem przemiennym Westinghouse, możliwe było nawet zasilenie wodospadu Niagara oddalonego o 30 kilometrów Fabro.

Niestety, prądu stałego nie da się w ten sposób wzmocnić.Ponieważ zasadą przyjętą przez wzmocnienie AC jest indukcja elektromagnetyczna,

mówiąc najprościej, zmieniający się prąd po jednej stronie transformatora wytwarza zmieniające się pole magnetyczne i zmieniające się pole magnetyczne

wytwarza zmienne napięcie indukowane (siła elektromotoryczna) po drugiej stronie.Kluczem do działania transformatora jest to, że prąd musi

zmiany, a właśnie tego DC nie ma.

Po spełnieniu tego szeregu warunków technicznych system zasilania prądem przemiennym całkowicie pokonał zasilanie prądem stałym swoim niskim kosztem.

Należąca do Edisona firma energetyczna prądu stałego została wkrótce przekształcona w inną znaną firmę elektryczną – General Electric ze Stanów Zjednoczonych..