Кой спечели, Тесла или Едисон?

Някога Едисън, като най-великият изобретател в учебниците, винаги е бил чест посетител в състава на началното

и ученици от средното училище.Тесла, от друга страна, винаги е имал неясно лице и то само в гимназията

той влезе в контакт с наречената на него единица в час по физика.

Но с разпространението на интернет, Едисон става все по-филистер, а Тесла се превръща в мистериозен

учен наравно с Айнщайн в съзнанието на много хора.Техните оплаквания също станаха предмет на приказки по улиците.

Днес ще започнем с войната за електрически ток, която избухна между двамата.Няма да говорим нито за бизнес, нито за хора

сърца, но говорим само за тези обикновени и интересни факти от техническите принципи.

Тесла или Едисон

 

 

Както всички знаем, в настоящата война между Тесла и Едисон, Едисън лично победи Тесла, но в крайна сметка

се провали технически и променливият ток стана абсолютен господар на енергийната система.Сега децата знаят това

AC захранването се използва у дома, така че защо Edison избра DC захранване?Как е представена системата за захранване с променлив ток

от Tesla победи DC?

Преди да говорим за тези въпроси, първо трябва да изясним, че Тесла не е изобретателят на променливия ток.Фарадей

познаваше метода за генериране на променлив ток, когато изучаваше явлението електромагнитна индукция през 1831 г.,

преди да се роди Тесла.По времето, когато Тесла беше тийнейджър, вече имаше големи алтернатори.

Всъщност това, което Tesla направи, беше много близко до Watt, което беше да подобри алтернатора, за да го направи по-подходящ за големи мащаби

AC захранващи системи.Това също е един от факторите, допринесли за победата на AC системата в настоящата война.По същия начин,

Едисън не е изобретател на постоянен ток и генератори за постоянен ток, но той също играе важна роля в

насърчаване на постоянен ток.

Следователно това не е толкова война между Tesla и Edison, колкото война между две системи за захранване и бизнеса

групи зад тях.

PS: В процеса на проверка на информацията видях, че някои хора казват, че Радай е изобретил първия в света алтернатор –

нагенератор на дискове.Всъщност това твърдение е грешно.От принципната схема се вижда, че дисковият генератор е a

DC генератор.

Защо Едисон избра постоянен ток

Енергийната система може просто да бъде разделена на три части: производство на електроенергия (генератор) – пренос на енергия (разпределение)

(трансформатори,линии, ключове и др.) – консумация на енергия (различно електрическо оборудване).

В епохата на Едисон (1980-те години) системата за постоянен ток има зрял DC генератор за генериране на електроенергия и не е необходим трансформатор

запренос на енергия, стига проводниците да са издигнати.

Що се отнася до натоварването, по това време всички използваха електричество основно за две задачи, осветление и задвижване на двигатели.За лампи с нажежаема жичка

използвани за осветление,докато напрежението е стабилно, няма значение дали е DC или AC.Що се отнася до двигателите, поради технически причини,

AC мотори не са използваникомерсиално и всички използват постояннотокови двигатели.В тази среда системата за постоянен ток може да бъде

каза, че е и в двете посоки.Освен това постоянният ток има предимство, което променливият ток не може да съпостави, и е удобен за съхранение,

докато има батерия,може да се съхранява.Ако системата за захранване се повреди, тя може бързо да превключи към батерията за захранване

случай на спешност.Нашите често използваниUPS системата всъщност е DC батерия, но се преобразува в променливотоково захранване в изходния край

чрез силова електронна технология.Дори електроцентралии подстанциите трябва да бъдат оборудвани с DC батерии, за да се осигури захранването

доставка на ключово оборудване.

И така, как изглеждаше променливият ток тогава?Може да се каже, че няма кой да се бори.Зрели AC генератори – не съществуват;

трансформатори за пренос на енергия – много ниска ефективност (нежеланието и потокът на изтичане, причинени от линейната структура на желязното ядро, са големи);

що се отнася до потребителите,ако постояннотоковите двигатели са свързани към променливотоковото захранване, те все още ще. Почти, това може да се разглежда само като украса.

Най-важното нещо е потребителското изживяване – стабилността на захранването е много лоша.Променливият ток не само не може да се съхранява

като директноток, но системата за променлив ток използва последователни товари по това време и добавянето или премахването на товар на линията би

предизвикват промени внапрежение на цялата линия.Никой не иска крушките му да мигат, когато осветлението в съседната къща се включва и изключва.

Как се появи променливият ток

Технологиите се развиват и скоро, през 1884 г., унгарците изобретяват високоефективен трансформатор със затворено ядро.Желязното ядро ​​на

този трансформаторобразува пълна магнитна верига, която може значително да подобри ефективността на трансформатора и да избегне загубата на енергия.

По принцип е същотоструктура като трансформатора, който използваме днес.Проблемите със стабилността също са разрешени, тъй като системата за серийно захранване е разрешена

заменени от паралелна система за захранване.С тези възможности Тесла най-накрая излезе на сцената и той изобрети практичен алтернатор

които могат да се използват с този нов тип трансформатор.Всъщност, по същото време като Tesla, имаше десетки свързани патенти за изобретения

към алтернатори, но Тесла имаше повече предимства и беше ценен отWestinghouse и популяризиран в голям мащаб.

Що се отнася до търсенето на електроенергия, ако няма търсене, създайте търсене.Предишната променливотокова захранваща система беше еднофазна променливотокова,

и Теслаизобрети практичен многофазен AC асинхронен двигател, който даде шанс на AC да покаже своите таланти.

Има много предимства на многофазния променлив ток, като проста структура и по-ниска цена на преносни линии и електрически

оборудване,и най-специалният е в моторното задвижване.Многофазният променлив ток се състои от синусоидален променлив ток с

определен фазов ъгълразлика.Както всички знаем, промяната на тока може да генерира променящо се магнитно поле.Промяна за промяна.Ако

подреждането е разумно, магнитнотополето ще се върти с определена честота.Ако се използва в двигател, той може да задвижи ротора да се върти,

който е многофазен AC двигател.Моторът, изобретен от Тесла на този принцип, дори не е необходимо да осигурява магнитно поле

ротора, което значително опростява структуратаи цената на мотора.Интересното е, че електрическата кола Tesla на Мъск също използва асинхронен променлив ток

двигатели, за разлика от електрическите автомобили в моята страна, които използват главносинхронни двигатели.

W020230217656085181460

Когато стигнахме тук, открихме, че променливотоковото захранване е равно на постояннотоковото по отношение на генерирането, предаването и потреблението на електроенергия,

така че как се издигна до небето и окупира целия пазар на електроенергия?

Ключът е в цената.Разликата в загубата в процеса на предаване на двете напълно разшири разликата между

DC и AC предаване.

Ако сте научили основни електрически познания, ще знаете, че при пренос на електроенергия на дълги разстояния по-ниското напрежение ще доведе до

по-голяма загуба.Тази загуба идва от топлината, генерирана от съпротивлението на линията, което ще увеличи цената на електроцентралата за нищо.

Изходното напрежение на DC генератора на Edison е 110V.Такова ниско напрежение изисква инсталиране на електроцентрала близо до всеки потребител.в

зони с голяма консумация на енергия и гъсто потребление, обхватът на електрозахранването е дори само няколко километра.Например Едисън

построява първата система за захранване с постоянен ток в Пекин през 1882 г., която може да доставя енергия само на потребители в рамките на 1,5 км около електроцентралата.

Да не говорим за инфраструктурните разходи на толкова много електроцентрали, източникът на енергия на електроцентралите също е голям проблем.По това време,

за да се спестят разходи, най-добре е да се строят електроцентрали близо до реки, за да могат да генерират електричество директно от водата.Въпреки това,

за да се осигури електричество в райони, далеч от водните ресурси, трябва да се използва топлинна енергия за генериране на електричество и разходите

изгарянето на въглища също се е увеличило много.

Друг проблем също е причинен от предаването на електроенергия на дълги разстояния.Колкото по-дълга е линията, толкова по-голямо е съпротивлението, толкова по-голямо е напрежението

падане на линията и напрежението на потребителя в най-отдалечения край може да е толкова ниско, че да не може да се използва.Единственото решение е да се увеличи

изходното напрежение на електроцентралата, но това ще доведе до твърде високо напрежение на близките потребители и какво трябва да направя, ако оборудването

е изгорял?

При променливия ток такъв проблем няма.Докато се използва трансформатор за повишаване на напрежението, предаването на мощност е десетки

километри не е проблем.Първата система за захранване с променлив ток в Северна Америка може да използва напрежение от 4000 V за захранване на потребители на 21 километра.

По-късно, използвайки системата за променлив ток на Westinghouse, дори беше възможно Ниагарският водопад да захранва Фабро, на 30 километра.

W020230217656085295842

За съжаление постоянният ток не може да бъде усилен по този начин.Тъй като принципът, възприет от AC boost, е електромагнитна индукция,

просто казано, променящият се ток от едната страна на трансформатора произвежда променящо се магнитно поле и променящото се магнитно поле

произвежда променящо се индуцирано напрежение (електродвижеща сила) от другата страна.Ключът към работата на трансформатора е, че токът трябва

промяна, което е точно това, което DC няма.

След като изпълни тази поредица от технически условия, захранващата система с променлив ток напълно победи постоянния ток с ниската си цена.

Компанията за постоянен ток на Едисон скоро беше преструктурирана в друга известна електрическа компания – General Electric от Съединените щати..


Време на публикуване: 29 май 2023 г