Tko je pobijedio, Tesla ili Edison?

Nekad je Edison, kao najveći izumitelj u udžbenicima, uvijek bio čest gost u sastavu osnovne škole.

i učenici srednjih škola.Tesla je, pak, uvijek imao nejasno lice, i to samo u srednjoj školi

došao je u kontakt s jedinicom koja nosi njegovo ime na satu fizike.

Ali sa širenjem interneta, Edison je postajao sve više i više filistar, a Tesla je postao tajanstveni

znanstvenik ravan Einsteinu u glavama mnogih ljudi.Njihove pritužbe također su postale tema ulica.

Danas ćemo započeti s ratom električne struje koji je izbio između njih dvoje.Nećemo ni o poslu ni o narodu

srca, ali govore samo o ovim običnim i zanimljivim činjenicama iz tehničkih načela.

Tesla ili Edison

 

 

Kao što svi znamo, u trenutnom ratu između Tesle i Edisona, Edison je osobno pobijedio Teslu, ali na kraju

tehnički nije uspio, a izmjenična struja postala je apsolutni gospodar elektroenergetskog sustava.Sada to znaju i djeca

Kod kuće se koristi izmjenična struja, pa zašto je Edison odabrao istosmjernu struju?Kako je predstavljen sustav napajanja izmjeničnom strujom

by Tesla pobijedio DC?

Prije nego što počnemo govoriti o ovim pitanjima, prvo moramo razjasniti da Tesla nije izumitelj izmjenične struje.Faraday

poznavao metodu generiranja izmjenične struje kada je proučavao fenomen elektromagnetske indukcije 1831.

prije nego što je Tesla rođen.Dok je Tesla bio tinejdžer, već su bili prisutni veliki alternatori.

Zapravo, ono što je Tesla učinio bilo je vrlo blizu Wattu, a to je poboljšati alternator kako bi ga učinio prikladnijim za velike

Sustavi izmjenične struje.To je također jedan od faktora koji je doprinio pobjedi AC sustava u sadašnjem ratu.Slično tome,

Edison nije bio izumitelj istosmjerne struje i istosmjernih generatora, ali je također odigrao važnu ulogu u

promicanje istosmjerne struje.

Dakle, ne radi se toliko o ratu između Tesle i Edisona, koliko o ratu između dva sustava napajanja i poslovanja

grupe iza njih.

PS: Provjeravajući informacije, vidio sam da neki govore da je Raday izumio prvi alternator na svijetu –

thedisk generator.Zapravo, ova izjava je pogrešna.Iz sheme se vidi da je disk generator a

DC generator.

Zašto je Edison odabrao istosmjernu struju

Elektroenergetski sustav se može jednostavno podijeliti na tri dijela: proizvodnja električne energije (generator) – prijenos električne energije (distribucija)

(transformatori,vodovi, sklopke i sl.) – potrošnja električne energije (razne električne opreme).

U Edisonovoj eri (1980-ih), sustav istosmjerne struje imao je razvijen istosmjerni generator za proizvodnju električne energije, a transformator nije bio potreban

zaprijenos struje, sve dok su žice bile podignute.

Što se tiče opterećenja, u to vrijeme svi su električnu energiju uglavnom koristili za dvije zadaće, rasvjetu i pogon motora.Za žarulje sa žarnom niti

koristi se za rasvjetu,sve dok je napon stabilan, nije važno je li DC ili AC.Što se tiče motora, zbog tehničkih razloga,

AC motori nisu korištenikomercijalno, a svi koriste istosmjerne motore.U ovom okruženju, sustav istosmjerne struje može biti

rekao da je u oba smjera.Štoviše, istosmjerna struja ima prednost s kojom se izmjenična struja ne može mjeriti, a pogodna je za skladištenje,

sve dok postoji baterija,može se pohraniti.Ako sustav napajanja zakaže, može se brzo prebaciti na bateriju za napajanje

hitan slučaj.Naši uobičajeno korišteniUPS sustav zapravo je istosmjerna baterija, ali se na izlazu pretvara u izmjeničnu struju

kroz energetsku elektroničku tehnologiju.Čak i elektranea trafostanice moraju biti opremljene istosmjernim baterijama kako bi se osiguralo napajanje

nabava ključne opreme.

Dakle, kako je tada izgledala izmjenična struja?Može se reći da nema nikoga tko se može boriti.Zreli AC generatori – ne postoje;

transformatori za prijenos električne energije – vrlo niska učinkovitost (veliki su otpor i tok curenja uzrokovan linearnom strukturom željezne jezgre);

što se tiče korisnika,ako su istosmjerni motori spojeni na izmjeničnu struju, oni će i dalje Gotovo, to se može smatrati samo ukrasom.

Najvažnije je korisničko iskustvo – stabilnost napajanja je vrlo loša.Ne samo da se izmjenična struja ne može pohraniti

poput izravnogstruja, ali sustav izmjenične struje koristio je serijska opterećenja u to vrijeme, a dodavanje ili uklanjanje opterećenja na liniji bi

izazvati promjene unapon cijelog voda.Nitko ne želi da mu žaruljice trepere kada se u susjednoj kući pale i gase svjetla.

Kako je nastala izmjenična struja

Tehnologija se razvija, a ubrzo, 1884. godine, Mađari su izumili visokoučinkoviti transformator sa zatvorenom jezgrom.Željezna jezgra od

ovaj transformatortvori potpuni magnetski krug, koji može znatno poboljšati učinkovitost transformatora i izbjeći gubitak energije.

U osnovi je ististrukturu kao transformator koji danas koristimo.Problemi sa stabilnošću također su riješeni kao i serijski sustav napajanja

zamijenjen paralelnim sustavom opskrbe.S tim prilikama Tesla je konačno stupio na scenu i izumio praktični alternator

koji bi se mogao koristiti s ovim novim tipom transformatora.Zapravo, u isto vrijeme kad i Tesla, postojali su deseci povezanih izumskih patenata

alternatorima, ali Tesla je imao više prednosti i bio je cijenjen od straneWestinghouse i promoviran u velikim razmjerima.

Što se tiče potražnje za električnom energijom, ako nema potražnje, onda stvori potražnju.Prethodni sustav izmjenične struje bio je jednofazni izmjenični napon,

i Teslaizumio je praktičan višefazni AC asinkroni motor, koji je AC dao priliku da pokaže svoje talente.

Mnogo je prednosti višefazne izmjenične struje, poput jednostavne strukture i niže cijene dalekovoda i električne

oprema,a najposebniji je u motornom pogonu.Višefazna izmjenična struja sastoji se od sinusne izmjenične struje sa

određeni fazni kutrazlika.Kao što svi znamo, promjenjiva struja može generirati promjenjivo magnetsko polje.Promjena do promjene.Ako je

aranžman je razuman, magnetskipolje će se okretati određenom frekvencijom.Ako se koristi u motoru, može pokretati rotor da se okreće,

koji je višefazni AC motor.Motor koji je Tesla izumio na ovom principu čak ne mora imati magnetsko polje

rotor, što znatno pojednostavljuje strukturui cijenu motora.Zanimljivo, Muskov električni automobil “Tesla” također koristi AC asinkroni

motore, za razliku od električnih automobila u mojoj zemlji koji uglavnom koristesinkroni motori.

W020230217656085181460

Kad smo stigli ovamo, otkrili smo da je izmjenična struja jednaka istosmjernoj u smislu proizvodnje, prijenosa i potrošnje energije,

pa kako se vinula u nebo i okupirala cijelo tržište električne energije?

Ključ leži u cijeni.Razlika u gubitku u procesu prijenosa dva potpuno je proširila jaz između

DC i AC prijenos.

Ako ste naučili osnovna električna znanja, znat ćete da će kod prijenosa električne energije na velike udaljenosti niži napon dovesti do

veći gubitak.Ovaj gubitak dolazi od topline koju stvara otpor vodova, što će uzalud povećati cijenu elektrane.

Izlazni napon Edisonovog DC generatora je 110V.Ovako nizak napon zahtijeva postavljanje centrale u blizini svakog korisnika.U

područja s velikom potrošnjom energije i gustim korisnicima, domet napajanja je čak i samo nekoliko kilometara.Na primjer, Edison

izgradio je prvi sustav istosmjernog napajanja u Pekingu 1882. godine, koji je mogao opskrbljivati ​​strujom samo korisnike unutar 1,5 km oko elektrane.

Da ne govorimo o infrastrukturnim troškovima tolikih elektrana, veliki problem je i izvor energije elektrana.U to vrijeme,

kako bi se uštedjelo, bilo je najbolje graditi elektrane u blizini rijeka, kako bi mogle proizvoditi električnu energiju izravno iz vode.Međutim,

kako bi se opskrbila električnom energijom područja udaljena od vodnih resursa, mora se koristiti toplinska energija za proizvodnju električne energije, a trošak

spaljivanja ugljena također se znatno povećala.

Drugi problem također je uzrokovan prijenosom električne energije na velike udaljenosti.Što je linija duža, to je veći otpor, to je veći napon

pada na vod, a napon korisnika na najudaljenijem kraju može biti toliko nizak da se ne može koristiti.Jedino rješenje je povećanje

izlazni napon elektrane, ali to će uzrokovati previsok napon obližnjih korisnika, a što trebam učiniti ako oprema

je izgorio?

Kod izmjenične struje nema tog problema.Sve dok se transformator koristi za povećanje napona, prijenos snage je na desetke

kilometri nisu problem.Prvi sustav napajanja izmjeničnom strujom u Sjevernoj Americi može koristiti napon od 4000 V za napajanje korisnika udaljenih 21 km.

Kasnije je pomoću Westinghouseovog izmjeničnog strujnog sustava čak bilo moguće da slapovi Niagare napajaju Fabro, udaljen 30 kilometara.

W020230217656085295842

Nažalost, istosmjerna struja se ne može pojačati na ovaj način.Budući da je princip koji je usvojio AC boost elektromagnetska indukcija,

jednostavno rečeno, promjenjiva struja na jednoj strani transformatora proizvodi promjenjivo magnetsko polje, a promjenjivo magnetsko polje

proizvodi promjenjivi inducirani napon (elektromotorna sila) s druge strane.Ključ za rad transformatora je da struja mora

promjena, a to je upravo ono što DC nema.

Nakon ispunjavanja ovog niza tehničkih uvjeta, sustav napajanja izmjeničnom strujom svojom je niskom cijenom potpuno porazio istosmjernu struju.

Edisonova tvrtka za istosmjernu struju ubrzo je restrukturirana u još jednu poznatu električnu tvrtku – General Electric iz Sjedinjenih Država..


Vrijeme objave: 29. svibnja 2023