Kiedyś Edison, jako największy wynalazca w podręcznikach, zawsze był częstym gościem w składzie szkoły podstawowej

i uczniów szkół średnich.Z drugiej strony Tesla zawsze miał niewyraźną twarz, i to tylko w liceum

zetknął się z jednostką nazwaną jego imieniem na lekcji fizyki.

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

naukowiec na równi z Einsteinem w umysłach wielu ludzi.Ich żale stały się również tematem rozmów ulicznych.

Dzisiaj zaczniemy od wojny elektrycznej, która wybuchła między nimi.Nie będziemy rozmawiać o biznesie ani o ludziach

serca, ale tylko mówić 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

zawiódł technicznie, a prąd przemienny stał się absolutnym panem systemu elektroenergetycznego.Teraz dzieci to wiedzą

W domu używa się prądu zmiennego, więc dlaczego Edison wybrał prąd stały?Jak reprezentował system zasilania prądem zmiennym

Tesla pokonała DC?

Zanim omówimy te kwestie, musimy najpierw wyjaśnić, że Tesla nie jest wynalazcą prądu przemiennego.Faradaya

znał metodę generowania prądu przemiennego, kiedy badał zjawisko indukcji elektromagnetycznej w 1831 r.,

przed narodzinami Tesli.Zanim Tesla był nastolatkiem, istniały już duże alternatory.

W rzeczywistości to, co zrobił Tesla, było bardzo zbliżone do Watta, co polegało na ulepszeniu alternatora, aby był bardziej odpowiedni do zastosowań na dużą skalę

Systemy zasilania AC.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 też ważną rolę w ich rozwoju

promocja prądu stałego.

Jest to więc nie tyle wojna między Teslą a Edisonem, co wojna między dwoma systemami zasilania i biznesem

za nimi grupy.

PS: W trakcie sprawdzania informacji zauważyłem, że niektórzy mówili, że Raday wynalazł pierwszy na świecie alternator –

theGenerator dysków.W rzeczywistości to stwierdzenie jest błędne.Ze schematu widać, że generatorem dysku jest a

Generator prądu stałego.

Dlaczego Edison wybrał prąd stały

System elektroenergetyczny można w prosty sposób podzielić na trzy części: wytwarzanie energii (generator) – przesyłanie energii (dystrybucja)

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

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

Doprzenoszenia mocy, o ile przewody były ułożone.

Jeśli chodzi o obciążenie, to w tamtym czasie wszyscy używali energii elektrycznej 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.Jeśli chodzi o silniki, ze względów technicznych

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

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

dopóki jest bateria,można go przechowywać.W przypadku awarii układu zasilania może on szybko przełączyć się na zasilanie bateryjne

nagły wypadek.Nasze powszechnie stosowaneSystem UPS jest w rzeczywistości baterią prądu stałego, ale jest przekształcany na prąd zmienny na końcu wyjściowym

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

dostawa kluczowego sprzętu.

Jak wtedy wyglądał prąd przemienny?Można powiedzieć, że nie ma nikogo, kto mógłby walczyć.Dojrzałe generatory prądu przemiennego – nie istnieją;

transformatory do przesyłu mocy – bardzo niska sprawność (reluktancja i strumień rozproszenia spowodowane liniową strukturą rdzenia żelaznego są duże);

jeśli chodzi o użytkowników,jeśli silniki prądu stałego są podłączone do zasilania prądem przemiennym, nadal będą prawie, można to traktować jedynie jako dekorację.

Najważniejsze są wrażenia użytkownika – stabilność zasilania jest bardzo słaba.Nie tylko prąd przemienny nie może być magazynowany

jak bezpośredniprąd, ale system prądu przemiennego wykorzystywał w tamtym czasie obciążenia szeregowe, a dodanie lub usunięcie obciążenia z linii by to zrobiło

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

Jak powstał prąd przemienny

Technologia rozwija się 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 to samostrukturę jak transformator, którego używamy dzisiaj.Problemy ze stabilnością są również rozwiązywane, podobnie jak system zasilania seryjnego

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

które mogłyby być użyte z tym nowym typem transformatora.W rzeczywistości, w tym samym czasie co Tesla, istniały dziesiątki powiązanych patentów na wynalazki

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

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

i Tesliwynalazł praktyczny wielofazowy silnik asynchroniczny AC, który dał AC szansę na pokazanie swoich talentów.

Istnieje wiele zalet wielofazowego prądu przemiennego, takich jak prosta konstrukcja i niższy koszt linii przesyłowych i elektrycznych

sprzęt,a najbardziej wyjątkowy jest w napędzie silnikowym.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.Zmiana na zmianę.jeśli

układ jest rozsądny, magnetycznypole będzie się obracać z określoną częstotliwością.Jeśli jest używany w silniku, może napędzać wirnik, aby się obracał,

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

wirnika, 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 używająsilniki synchroniczne.

Kiedy tu dotarliśmy, okazało się, że prąd zmienny dorównuje prądowi stałemu pod względem wytwarzania, przesyłu i zużycia energii,

więc jakim cudem wzbił się w niebo i zajął cały rynek energetyczny?

Klucz tkwi w kosztach.Różnica w stratach w procesie transmisji tych dwóch całkowicie poszerzyła lukę między nimi

Transmisja prądu stałego i przemiennego.

Jeśli nauczyłeś się podstawowej wiedzy elektrycznej, będziesz wiedział, że przy przesyłaniu energii na duże odległości doprowadzi do niższego napięcia

większa strata.Ta strata pochodzi z ciepła generowanego przez rezystancję linii, co niepotrzebnie zwiększy 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 mocy i zagęszczeniu użytkowników, zasięg zasilania to nawet kilka kilometrów.Na przykład Edisona

zbudowała pierwszy system zasilania prądem stałym w Pekinie w 1882 roku, który mógł dostarczać energię tylko do użytkowników w promieniu 1,5 km wokół elektrowni.

Nie wspominając o kosztach infrastruktury tak wielu elektrowni, źródłem zasilania elektrowni jest również duży problem.W tym czasie,

aby zaoszczędzić na kosztach, najlepiej było budować elektrownie w pobliżu rzek, aby mogły generować prąd bezpośrednio z wody.Jednakże,

aby zapewnić energię elektryczną obszarom oddalonym od zasobów wodnych, do wytworzenia energii elektrycznej należy wykorzystać energię cieplną, a także koszty

spalanie węgla również znacznie wzrosło.

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

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

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

jest wypalony?

Przy prądzie przemiennym nie ma takiego problemu.Tak długo, jak transformator jest używany do zwiększania napięcia, transmisja mocy dziesiątek

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, że wodospad Niagara zasila Fabro oddalonego o 30 kilometrów.

Niestety prądu stałego nie da się w ten sposób wzmocnić.Ponieważ zasadą przyjętą przez doładowanie 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 (siłę elektromotoryczną) po drugiej stronie.Kluczem do pracy transformatora jest to, że prąd musi

zmiana, której dokładnie nie ma DC.

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

Firma Edisona zajmująca się zasilaniem prądem stałym została wkrótce przekształcona w inną znaną firmę elektryczną – General Electric ze Stanów Zjednoczonych..