Κάποτε, ο Έντισον, ως ο μεγαλύτερος εφευρέτης στα σχολικά βιβλία, ήταν πάντα συχνός επισκέπτης στη σύνθεση των πρωτοβάθμιων

και μαθητές Γυμνασίου.Ο Τέσλα, από την άλλη πλευρά, είχε πάντα ένα ασαφές πρόσωπο και αυτό ήταν μόνο στο γυμνάσιο

ήρθε σε επαφή με τη μονάδα που πήρε το όνομά του στο μάθημα της φυσικής.

Αλλά με την εξάπλωση του Διαδικτύου, ο Έντισον έγινε όλο και πιο φιλισταίος και ο Τέσλα έγινε ένας μυστηριώδης

επιστήμονας στο ίδιο επίπεδο με τον Αϊνστάιν στο μυαλό πολλών ανθρώπων.Τα παράπονά τους έχουν γίνει επίσης συζήτηση στους δρόμους.

Σήμερα θα ξεκινήσουμε με τον πόλεμο του ηλεκτρικού ρεύματος που ξέσπασε μεταξύ των δύο.Δεν θα μιλήσουμε για επαγγελματικούς ή λαϊκούς

καρδιές, αλλά μιλήστε μόνο για αυτά τα συνηθισμένα και ενδιαφέροντα γεγονότα από τις τεχνικές αρχές.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, στον τρέχοντα πόλεμο μεταξύ Tesla και Edison, ο Edison κατέκλυσε προσωπικά τον Tesla, αλλά τελικά

απέτυχε τεχνικά και το εναλλασσόμενο ρεύμα έγινε ο απόλυτος κυρίαρχος του συστήματος ισχύος.Τώρα τα παιδιά το ξέρουν

Η τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιείται στο σπίτι, οπότε γιατί ο Edison επέλεξε την τροφοδοσία DC;Πώς αντιπροσώπευε το σύστημα τροφοδοσίας AC

από την Tesla νίκησε την DC;

Πριν μιλήσουμε για αυτά τα θέματα, πρέπει πρώτα να ξεκαθαρίσουμε ότι η Tesla δεν είναι ο εφευρέτης του εναλλασσόμενου ρεύματος.Faraday

γνώριζε τη μέθοδο παραγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος όταν μελέτησε το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής το 1831,

πριν γεννηθεί ο Τέσλα.Όταν ο Tesla ήταν στην εφηβεία του, υπήρχαν μεγάλοι εναλλάκτες.

Στην πραγματικότητα, αυτό που έκανε η Tesla ήταν πολύ κοντά στο Watt, το οποίο ήταν να βελτιώσει τον εναλλάκτη για να τον κάνει πιο κατάλληλο για μεγάλης κλίμακας

συστήματα εναλλασσόμενου ρεύματος.Αυτός είναι επίσης ένας από τους παράγοντες που συνέβαλαν στη νίκη του συστήματος AC στον τρέχοντα πόλεμο.Ομοίως,

Ο Έντισον δεν ήταν ο εφευρέτης των γεννητριών συνεχούς ρεύματος και συνεχούς ρεύματος, αλλά έπαιξε επίσης σημαντικό ρόλο στην

προώθηση συνεχούς ρεύματος.

Επομένως, δεν είναι τόσο ένας πόλεμος μεταξύ της Tesla και του Edison όσο είναι ένας πόλεμος μεταξύ δύο συστημάτων τροφοδοσίας και της επιχείρησης

ομάδες πίσω τους.

ΥΓ: Κατά τη διαδικασία ελέγχου των πληροφοριών, είδα ότι κάποιοι είπαν ότι ο Raday εφηύρε τον πρώτο εναλλάκτη στον κόσμο –

ογεννήτρια δίσκων.Στην πραγματικότητα, αυτή η δήλωση είναι λάθος.Από το σχηματικό διάγραμμα φαίνεται ότι η γεννήτρια δίσκων είναι α

Γεννήτρια DC.

Γιατί ο Έντισον επέλεξε το συνεχές ρεύμα

Το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί απλά να χωριστεί σε τρία μέρη: παραγωγή ενέργειας (γεννήτρια) – μετάδοση ισχύος (διανομή)

(μετασχηματιστές,γραμμές, διακόπτες κ.λπ.) – κατανάλωση ρεύματος (διάφορος ηλεκτρικός εξοπλισμός).

Στην εποχή του Έντισον (δεκαετία 1980), το σύστημα ισχύος συνεχούς ρεύματος είχε μια ώριμη γεννήτρια συνεχούς ρεύματος για την παραγωγή ενέργειας και δεν χρειαζόταν μετασχηματιστής

Γιαμετάδοσης ρεύματος, αρκεί να ανεγερθούν τα καλώδια.

Όσο για το φορτίο, εκείνη την εποχή όλοι χρησιμοποιούσαν κυρίως ρεύμα για δύο εργασίες, φωτισμό και οδήγηση κινητήρων.Για λαμπτήρες πυρακτώσεως

χρησιμοποιείται για φωτισμό,εφόσον η τάση είναι σταθερή, δεν έχει σημασία αν είναι DC ή AC.Όσον αφορά τους κινητήρες, για τεχνικούς λόγους,

Δεν έχουν χρησιμοποιηθεί κινητήρες ACεμπορικά, και όλοι χρησιμοποιούν κινητήρες συνεχούς ρεύματος.Σε αυτό το περιβάλλον, το σύστημα ισχύος συνεχούς ρεύματος μπορεί να είναι

λέγεται ότι είναι αμφίδρομη.Επιπλέον, το συνεχές ρεύμα έχει ένα πλεονέκτημα ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα δεν μπορεί να ταιριάζει και είναι βολικό για αποθήκευση,

όσο υπάρχει μπαταρία,μπορεί να αποθηκευτεί.Εάν το σύστημα τροφοδοσίας αποτύχει, μπορεί γρήγορα να μεταβεί στην μπαταρία για παροχή ρεύματος

περίπτωση έκτακτης ανάγκης.Τα συνηθισμένα μαςΤο σύστημα UPS είναι στην πραγματικότητα μια μπαταρία DC, αλλά μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα στο άκρο εξόδου

μέσω ηλεκτρονικής τεχνολογίας ισχύος.Ακόμα και εργοστάσια παραγωγής ενέργειαςκαι οι υποσταθμοί πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με μπαταρίες DC για να εξασφαλίζεται η ισχύς

προμήθεια βασικού εξοπλισμού.

Λοιπόν, πώς έμοιαζε τότε το εναλλασσόμενο ρεύμα;Μπορεί να ειπωθεί ότι δεν υπάρχει κανείς που να μπορεί να πολεμήσει.Ώριμες γεννήτριες AC – δεν υπάρχουν.

μετασχηματιστές για μετάδοση ισχύος – πολύ χαμηλή απόδοση (η απροθυμία και η ροή διαρροής που προκαλούνται από τη γραμμική δομή του πυρήνα του σιδήρου είναι μεγάλες).

όσο για τους χρήστες,εάν οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι συνδεδεμένοι σε τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, θα εξακολουθούν να είναι Σχεδόν, μπορεί να θεωρηθεί μόνο ως διακόσμηση.

Το πιο σημαντικό πράγμα είναι η εμπειρία χρήστη – η σταθερότητα του τροφοδοτικού είναι πολύ κακή.Όχι μόνο δεν μπορεί να αποθηκευτεί το εναλλασσόμενο ρεύμα

σαν άμεσοςρεύμα, αλλά το σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιούσε φορτία σειράς εκείνη τη στιγμή και η προσθήκη ή η αφαίρεση ενός φορτίου στη γραμμή θα

προκαλούν αλλαγές στοτάση ολόκληρης της γραμμής.Κανείς δεν θέλει οι λαμπτήρες του να τρεμοπαίζουν όταν τα φώτα της διπλανής πόρτας ανάβουν και σβήνουν.

Πώς προέκυψε το εναλλασσόμενο ρεύμα

Η τεχνολογία αναπτύσσεται και σύντομα, το 1884, οι Ούγγροι ανακάλυψαν έναν υψηλής απόδοσης μετασχηματιστή κλειστού πυρήνα.Ο σιδερένιος πυρήνας του

αυτός ο μετασχηματιστήςσχηματίζει ένα πλήρες μαγνητικό κύκλωμα, το οποίο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του μετασχηματιστή και να αποφύγει την απώλεια ενέργειας.

Βασικά είναι το ίδιοδομή ως ο μετασχηματιστής που χρησιμοποιούμε σήμερα.Τα ζητήματα ευστάθειας επιλύονται επίσης όπως είναι το σύστημα τροφοδοσίας σειράς

αντικαταστάθηκε από ένα παράλληλο σύστημα παροχής.Με αυτές τις ευκαιρίες, ο Tesla ήρθε τελικά στη σκηνή και εφηύρε έναν πρακτικό εναλλάκτη

που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με αυτόν τον νέο τύπο μετασχηματιστή.Στην πραγματικότητα, ταυτόχρονα με την Tesla, υπήρχαν δεκάδες διπλώματα ευρεσιτεχνίας σχετικά με τις εφευρέσεις

στους εναλλάκτες, αλλά η Tesla είχε περισσότερα πλεονεκτήματα και εκτιμήθηκε απόWestinghouse και προωθείται σε μεγάλη κλίμακα.

Όσο για τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, αν δεν υπάρχει ζήτηση, τότε δημιουργήστε ζήτηση.Το προηγούμενο σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος ήταν μονοφασικό AC,

και Teslaεφηύρε έναν πρακτικό πολυφασικό ασύγχρονο κινητήρα AC, ο οποίος έδωσε την ευκαιρία στο AC να δείξει τα ταλέντα του.

Υπάρχουν πολλά οφέλη από το πολυφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα, όπως η απλή δομή και το χαμηλότερο κόστος των γραμμών μεταφοράς και των ηλεκτρικών

εξοπλισμός,και το πιο ιδιαίτερο είναι στην κίνηση κινητήρα.Το πολυφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα αποτελείται από ημιτονοειδές εναλλασσόμενο ρεύμα με

μια ορισμένη γωνία φάσηςδιαφορά.Όπως όλοι γνωρίζουμε, η αλλαγή του ρεύματος μπορεί να δημιουργήσει μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.Αλλαγή για αλλαγή.Αν το

η διάταξη είναι λογική, η μαγνητικήτο πεδίο θα περιστρέφεται με μια συγκεκριμένη συχνότητα.Εάν χρησιμοποιείται σε κινητήρα, μπορεί να οδηγήσει τον ρότορα να περιστραφεί,

που είναι πολυφασικός κινητήρας AC.Ο κινητήρας που εφευρέθηκε από την Tesla με βάση αυτή την αρχή δεν χρειάζεται καν να παρέχει μαγνητικό πεδίο

ο ρότορας, ο οποίος απλοποιεί σημαντικά τη δομήκαι το κόστος του κινητήρα.Είναι ενδιαφέρον ότι το ηλεκτρικό αυτοκίνητο «Tesla» του Μασκ χρησιμοποιεί επίσης ασύγχρονο AC

κινητήρες, σε αντίθεση με τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα της χώρας μου που χρησιμοποιούν κυρίωςσύγχρονους κινητήρες.

Όταν φτάσαμε εδώ, διαπιστώσαμε ότι η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος ήταν στο ίδιο επίπεδο με το συνεχές ρεύμα όσον αφορά την παραγωγή, τη μετάδοση και την κατανάλωση ενέργειας,

πώς λοιπόν ανέβηκε στον ουρανό και κατέλαβε ολόκληρη την αγορά ηλεκτρικής ενέργειας;

Το κλειδί βρίσκεται στο κόστος.Η διαφορά στην απώλεια στη διαδικασία μετάδοσης των δύο έχει διευρύνει εντελώς το χάσμα μεταξύ

Μετάδοση DC και AC.

Εάν έχετε μάθει βασικές ηλεκτρικές γνώσεις, θα γνωρίζετε ότι στη μετάδοση ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις, η χαμηλότερη τάση θα οδηγήσει σε

μεγαλύτερη απώλεια.Αυτή η απώλεια προέρχεται από τη θερμότητα που παράγεται από την αντίσταση της γραμμής, η οποία θα αυξήσει το κόστος του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής για τίποτα.

Η τάση εξόδου της γεννήτριας DC της Edison είναι 110V.Μια τέτοια χαμηλή τάση απαιτεί την εγκατάσταση ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας κοντά σε κάθε χρήστη.Σε

περιοχές με μεγάλη κατανάλωση ρεύματος και πυκνούς χρήστες, η αυτονομία τροφοδοσίας είναι ακόμη και λίγα χιλιόμετρα.Για παράδειγμα, ο Έντισον

κατασκεύασε το πρώτο σύστημα τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος στο Πεκίνο το 1882, το οποίο μπορούσε να τροφοδοτήσει με ρεύμα μόνο τους χρήστες εντός 1,5 χιλιομέτρου γύρω από το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας.

Για να μην αναφέρουμε το κόστος υποδομής τόσων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, η πηγή ενέργειας των σταθμών παραγωγής ενέργειας είναι επίσης μεγάλο πρόβλημα.ΕΚΕΙΝΗ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΔΟ,

Προκειμένου να εξοικονομηθεί κόστος, ήταν καλύτερο να κατασκευαστούν σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής κοντά σε ποτάμια, ώστε να μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια απευθείας από το νερό.Ωστόσο,

προκειμένου να παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια σε περιοχές μακριά από υδάτινους πόρους, πρέπει να χρησιμοποιείται θερμική ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και το κόστος

η καύση άνθρακα έχει επίσης αυξηθεί πολύ.

Ένα άλλο πρόβλημα προκαλείται επίσης από τη μετάδοση ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις.Όσο μεγαλύτερη είναι η γραμμή, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο περισσότερη τάση

πέσει στη γραμμή και η τάση του χρήστη στο πιο απομακρυσμένο άκρο μπορεί να είναι τόσο χαμηλή ώστε να μην μπορεί να χρησιμοποιηθεί.Η μόνη λύση είναι η αύξηση

την τάση εξόδου του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, αλλά θα προκαλέσει την υπερβολική υψηλή τάση των κοντινών χρηστών και τι πρέπει να κάνω εάν ο εξοπλισμός

έχει καεί;

Δεν υπάρχει τέτοιο πρόβλημα με το εναλλασσόμενο ρεύμα.Εφόσον χρησιμοποιείται μετασχηματιστής για την ενίσχυση της τάσης, μετάδοση ισχύος δεκάδων

χιλιόμετρα δεν είναι πρόβλημα.Το πρώτο σύστημα τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος στη Βόρεια Αμερική μπορεί να χρησιμοποιήσει τάση 4000V για την παροχή ρεύματος σε χρήστες που βρίσκονται 21 χιλιόμετρα μακριά.

Αργότερα, χρησιμοποιώντας το σύστημα τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος Westinghouse, ήταν ακόμη δυνατό οι Καταρράκτες του Νιαγάρα να τροφοδοτήσουν τον Fabro, 30 χιλιόμετρα μακριά.

Δυστυχώς, το συνεχές ρεύμα δεν μπορεί να ενισχυθεί με αυτόν τον τρόπο.Επειδή η αρχή που υιοθετείται από την ενίσχυση AC είναι η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή,

Με απλά λόγια, το μεταβαλλόμενο ρεύμα στη μία πλευρά του μετασχηματιστή παράγει ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο και το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο

παράγει μια μεταβαλλόμενη επαγόμενη τάση (ηλεκτροκινητική δύναμη) στην άλλη πλευρά.Το κλειδί για να λειτουργήσει ένας μετασχηματιστής είναι ότι το ρεύμα πρέπει

αλλαγή, που είναι ακριβώς αυτό που δεν έχει η DC.

Μετά την εκπλήρωση αυτής της σειράς τεχνικών προϋποθέσεων, το σύστημα τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος νίκησε πλήρως την ισχύ συνεχούς ρεύματος με το χαμηλό κόστος του.

Η εταιρεία συνεχούς ρεύματος του Edison αναδιαρθρώθηκε σύντομα σε μια άλλη διάσημη εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας - την General Electric των Ηνωμένων Πολιτειών..