Kto vyhral, ​​Tesla alebo Edison?

Kedysi bol Edison ako najväčší vynálezca v učebniciach vždy častým návštevníkom v zložení primára

a stredoškolákov.Na druhej strane Tesla mal vždy nejasnú tvár a to bolo len na strednej škole

sa na hodine fyziky dostal do kontaktu s po ňom pomenovanou jednotkou.

Ale s rozšírením internetu sa Edison stal čoraz viac filistickým a Tesla sa stal záhadným

Vedec na rovnakej úrovni ako Einstein v mysliach mnohých ľudí.O ich sťažnostiach sa hovorí aj v uliciach.

Dnes začneme vojnou elektrického prúdu, ktorá medzi nimi vypukla.Nebudeme sa baviť o biznise ani o ľudoch

srdiečka, ale hovorte len o týchto obyčajných a zaujímavých faktoch z technických princípov.

Tesla alebo Edison

 

 

Ako všetci vieme, v súčasnej vojne medzi Teslou a Edisonom Edison osobne premohol Teslu, ale nakoniec

technicky zlyhal a striedavý prúd sa stal absolútnym vládcom energetického systému.Teraz to už deti vedia

Doma sa používa striedavé napájanie, tak prečo si Edison vybral jednosmerné napájanie?Ako reprezentoval systém napájania striedavým prúdom

by Tesla porazil DC?

Predtým, ako budeme hovoriť o týchto problémoch, musíme najprv objasniť, že Tesla nie je vynálezcom striedavého prúdu.Faraday

poznal metódu generovania striedavého prúdu, keď v roku 1831 študoval fenomén elektromagnetickej indukcie,

pred narodením Tesly.V čase, keď bol Tesla v tínedžerskom veku, existovali veľké alternátory.

V skutočnosti to, čo urobil Tesla, bolo veľmi blízko Wattovi, ktorým bolo zlepšenie alternátora, aby bol vhodnejší pre veľké

AC napájacie systémy.Aj to je jeden z faktorov, ktoré prispeli k víťazstvu AC systému v súčasnej vojne.podobne,

Edison nebol vynálezcom jednosmerného prúdu a generátorov jednosmerného prúdu, ale zohral tiež dôležitú úlohu v

podpora jednosmerného prúdu.

Preto nejde ani tak o vojnu medzi Teslou a Edisonom, ako skôr o vojnu medzi dvoma systémami napájania a biznisom

skupiny za nimi.

PS: V procese kontroly informácií som videl, že niektorí ľudia hovorili, že Raday vynašiel prvý alternátor na svete –

agenerátor disku.V skutočnosti je toto tvrdenie nesprávne.Zo schematického diagramu je zrejmé, že diskový generátor je a

DC generátor.

Prečo si Edison vybral jednosmerný prúd

Energetický systém možno jednoducho rozdeliť na tri časti: výroba energie (generátor) – prenos energie (distribúcia)

(transformátory,vedenia, vypínače a pod.) – príkon (rôzne elektrické zariadenia).

V Edisonovej ére (80. roky 20. storočia) mal jednosmerný napájací systém vyspelý DC generátor na výrobu energie a nebol potrebný žiadny transformátor.

preprenos energie, pokiaľ boli drôty vztýčené.

Čo sa týka záťaže, vtedy všetci využívali hlavne elektrinu na dve úlohy, osvetlenie a hnacie motory.Pre žiarovky

používa sa na osvetlenie,pokiaľ je napätie stabilné, je jedno, či je jednosmerné alebo striedavé.Pokiaľ ide o motory, z technických príčin

AC motory neboli použitékomerčne a všetci používajú jednosmerné motory.V tomto prostredí môže byť systém napájania jednosmerným prúdom

vraj obojstranne.Jednosmerný prúd má navyše tú výhodu, že sa striedavý prúd nevyrovná a je vhodný na skladovanie,

pokiaľ je tam batéria,dá sa to uložiť.Ak zlyhá napájací systém, môže sa rýchlo prepnúť na napájanie z batérie

prípad núdze.U nás bežne používanéSystém UPS je v skutočnosti jednosmerná batéria, ale na výstupnom konci sa premieňa na striedavý prúd

prostredníctvom výkonovej elektroniky.Dokonca aj elektrárnea rozvodne musia byť vybavené jednosmernými batériami na zabezpečenie napájania

dodávka kľúčového vybavenia.

Ako teda vtedy striedavý prúd vyzeral?Dá sa povedať, že neexistuje nikto, kto by vedel bojovať.Vyspelé generátory striedavého prúdu – neexistujú;

transformátory na prenos energie – veľmi nízka účinnosť (relukcia a únikový tok spôsobený lineárnou štruktúrou železného jadra sú veľké);

čo sa týka užívateľov,ak sú jednosmerné motory pripojené na striedavý prúd, stále budú takmer, možno to považovať len za dekoráciu.

Najdôležitejšia je používateľská skúsenosť – stabilita napájania je veľmi zlá.Striedavý prúd sa nielenže nedá skladovať

ako priamyprúd, ale systém striedavého prúdu v tom čase používal sériové záťaže a pridávanie alebo uberanie záťaže na linke by

spôsobiť zmeny vnapätie celej linky.Nikto nechce, aby jeho žiarovky blikali, keď sa zapínajú a vypínajú svetlá vedľa.

Ako vznikol striedavý prúd

Technológia sa vyvíja a čoskoro, v roku 1884, Maďari vynašli vysokoúčinný transformátor s uzavretým jadrom.Železné jadro

tento transformátortvorí úplný magnetický obvod, ktorý môže výrazne zlepšiť účinnosť transformátora a zabrániť strate energie.

Je to v podstate to istéako transformátor, ktorý dnes používame.Problémy so stabilitou sú tiež vyriešené ako sériový systém napájania

nahradený paralelným napájacím systémom.S týmito príležitosťami konečne prišiel na scénu Tesla, ktorý vynašiel praktický alternátor

ktoré by bolo možné použiť s týmto novým typom transformátora.V skutočnosti, v rovnakom čase ako Tesla, súviseli desiatky patentov na vynálezy

k alternátorom, ale Tesla mala viac výhod a bola cenenáWestinghouse a propagované vo veľkom meradle.

Čo sa týka dopytu po elektrine, ak nie je dopyt, tak dopyt vytvorte.Predchádzajúci systém striedavého prúdu bol jednofázový striedavý,

a Teslavynašiel praktický viacfázový striedavý asynchrónny motor, ktorý dal striedavému prúdu šancu ukázať svoj talent.

Existuje mnoho výhod viacfázového striedavého prúdu, ako je jednoduchá konštrukcia a nižšie náklady na prenosové vedenia a elektrické

vybavenie,a ten najzvláštnejší je v motorovom pohone.Viacfázový striedavý prúd sa skladá zo sínusového striedavého prúdu s

určitý fázový uholrozdiel.Ako všetci vieme, zmena prúdu môže generovať meniace sa magnetické pole.Zmena na zmenu.Ak

usporiadanie je rozumné, magneticképole sa bude otáčať pri určitej frekvencii.Ak sa používa v motore, môže poháňať rotor, aby sa otáčal,

čo je viacfázový striedavý motor.Motor vynájdený Teslou na tomto princípe ani nemusí poskytovať magnetické pole

rotor, čo značne zjednodušuje štruktúrua cena motora.Je zaujímavé, že Muskov elektromobil „Tesla“ tiež používa AC asynchrónne

motory, na rozdiel od elektrických áut v mojej krajine, ktoré využívajú hlavnesynchrónne motory.

W020230217656085181460

Keď sme sa sem dostali, zistili sme, že striedavý prúd bol na rovnakej úrovni ako jednosmerný, pokiaľ ide o výrobu, prenos a spotrebu energie,

ako to teda vyletelo do neba a obsadilo celý trh s energiou?

Kľúč spočíva v nákladoch.Rozdiel v strate v procese prenosu týchto dvoch úplne zväčšil priepasť medzi nimi

DC a AC prenos.

Ak ste sa naučili základné elektrické znalosti, budete vedieť, že pri prenose energie na dlhé vzdialenosti povedie nižšie napätie k

väčšia strata.Táto strata pochádza z tepla generovaného odporom vedenia, čo zbytočne zvýši náklady na elektráreň.

Výstupné napätie Edisonovho DC generátora je 110V.Takéto nízke napätie vyžaduje, aby bola v blízkosti každého užívateľa inštalovaná elektráreň.In

oblasti s veľkou spotrebou energie a hustými užívateľmi je dosah napájania dokonca len niekoľko kilometrov.Napríklad Edison

postavil v Pekingu v roku 1882 prvý jednosmerný napájací systém, ktorý mohol napájať iba používateľov v okruhu 1,5 km od elektrárne.

Nehovoriac o nákladoch na infraštruktúru toľkých elektrární, veľkým problémom je aj zdroj energie elektrární.V tom čase,

v záujme šetrenia nákladov bolo najlepšie postaviť elektrárne v blízkosti riek, aby mohli vyrábať elektrinu priamo z vody.však

s cieľom poskytnúť elektrinu do oblastí vzdialených od vodných zdrojov sa na výrobu elektriny musí použiť tepelná energia a náklady

sa tiež výrazne zvýšilo spaľovanie uhlia.

Ďalší problém spôsobuje aj prenos sily na veľké vzdialenosti.Čím dlhšie vedenie, tým väčší odpor, tým väčšie napätie

pokles na linke a napätie užívateľa na najvzdialenejšom konci môže byť také nízke, že sa nedá použiť.Jediným riešením je zvýšiť

výstupné napätie elektrárne, ale to spôsobí, že napätie okolitých používateľov bude príliš vysoké a čo mám robiť, ak zariadenie

je vyhorený?

So striedavým prúdom taký problém nie je.Pokiaľ sa použije transformátor na zvýšenie napätia, prenos výkonu v desiatkach

kilometrov nie je problém.Prvý systém napájania striedavým prúdom v Severnej Amerike môže používať napätie 4 000 V na napájanie používateľov vzdialených 21 km.

Neskôr, pomocou systému napájania striedavým prúdom Westinghouse, bolo dokonca možné, aby Niagarské vodopády poháňali 30 kilometrov vzdialenú Fabro.

W020230217656085295842

Žiaľ, jednosmerný prúd nie je možné týmto spôsobom posilniť.Pretože princíp zosilnenia striedavého prúdu je elektromagnetická indukcia,

jednoducho povedané, meniaci sa prúd na jednej strane transformátora vytvára meniace sa magnetické pole a meniace sa magnetické pole

vytvára meniace sa indukované napätie (elektromotorickú silu) na druhej strane.Kľúčom k tomu, aby transformátor fungoval, je prúd

zmenu, čo je presne to, čo DC nemá.

Po splnení tejto série technických podmienok systém striedavého napájania úplne porazil jednosmerný prúd svojou nízkou cenou.

Edisonova spoločnosť vyrábajúca jednosmerný prúd bola čoskoro reštrukturalizovaná na inú slávnu elektrickú spoločnosť – General Electric zo Spojených štátov..


Čas odoslania: 29. mája 2023