Ко је победио, Тесла или Едисон?

Некада је Едисон, као највећи проналазач уџбеника, увек био чест гост у саставу основних

и ученици средњих школа.Тесла је, пак, увек имао нејасно лице, а то је било тек у средњој школи

дошао је у контакт са јединицом која носи његово име на часу физике.

Али са ширењем Интернета, Едисон је постајао све више и више филистар, а Тесла је постао мистериозан

научник у рангу са Ајнштајном у главама многих људи.Њихове притужбе су такође постале прича на улицама.

Данас ћемо почети са електричним струјним ратом који је избио између њих двојице.Нећемо причати ни о послу ни о људима

срца, већ само говори о овим обичним и занимљивим чињеницама из техничких принципа.

Тесла или Едисон

 

 

Као што сви знамо, у актуелном рату између Тесле и Едисона, Едисон је лично надвладао Теслу, али на крају

технички је пропао, а наизменична струја је постала апсолутни господар електроенергетског система.Сада то деца знају

Наизменична струја се користи код куће, па зашто је Едисон изабрао једносмерну струју?Како је представљен систем напајања наизменичном струјом

од Тесла победио ДЦ?

Пре него што говоримо о овим питањима, прво морамо да јасно ставимо до знања да Тесла није проналазач наизменичне струје.Фарадаи

познавао метод генерисања наизменичне струје када је проучавао феномен електромагнетне индукције 1831.

пре него што је Тесла рођен.У време када је Тесла био у тинејџерским годинама, велики алтернатори су постојали.

У ствари, оно што је Тесла урадио било је веома блиско Вату, а то је да побољша алтернатор како би био погоднији за велике

Системи за напајање наизменичном струјом.Ово је такође један од фактора који је допринео победи система АЦ у актуелном рату.Слично,

Едисон није био проналазач једносмерних и једносмерних генератора, али је такође играо важну улогу у

унапређење једносмерне струје.

Дакле, то није толико рат између Тесле и Едисона колико је то рат између два система напајања и бизниса

групе иза њих.

ПС: У процесу провере информација видео сам да су неки људи рекли да је Редеј изумео први алтернатор на свету –

тхедиск генератор.У ствари, ова изјава је погрешна.Из шематског дијаграма се види да је диск генератор а

ДЦ генератор.

Зашто је Едисон изабрао једносмерну струју

Електроенергетски систем се једноставно може поделити на три дела: производња електричне енергије (генератор) – пренос енергије (дистрибуција)

(трансформатори,водови, прекидачи и сл.) – потрошња енергије (разна електрична опрема).

У Едисоновој ери (1980-их), систем једносмерне струје је имао зрели генератор једносмерне струје за производњу енергије и није био потребан трансформатор

запренос енергије, све док су жице подигнуте.

Што се тиче оптерећења, тада су сви углавном користили струју за два задатка, осветљење и погон мотора.За лампе са жарном нити

користи се за осветљење,све док је напон стабилан, није битно да ли је ДЦ или АЦ.Што се тиче мотора, из техничких разлога,

Мотори на наизменичну струју нису коришћеникомерцијално, и сви користе ДЦ моторе.У овом окружењу, ДЦ систем напајања може бити

речено да је у оба смера.Штавише, једносмерна струја има предност у томе што се наизменична струја не може подударати и погодна је за складиштење,

све док постоји батерија,може се чувати.Ако систем за напајање поквари, може се брзо пребацити на батерију за напајање

хитан случај.Наша уобичајена употребаУПС систем је заправо ДЦ батерија, али се на излазном крају претвара у наизменичну струју

преко технологије енергетске електронике.Чак и електранеа подстанице морају бити опремљене ДЦ батеријама да би се обезбедило напајање

набавка кључне опреме.

Дакле, како је тада изгледала наизменична струја?Може се рећи да нема ко може да се бори.Зрели генератори наизменичне струје – не постоје;

трансформатори за пренос снаге – веома ниска ефикасност (велики су релуктантност и флукс цурења узроковани линеарном гвозденом структуром језгра);

што се тиче корисника,ако су ДЦ мотори повезани на наизменичну струју, они ће и даље Скоро, то се може сматрати само украсом.

Најважније је корисничко искуство – стабилност напајања је веома лоша.Не само да се наизменична струја не може складиштити

као директноструја, али је систем наизменичне струје користио серијска оптерећења у то време, а додавање или уклањање оптерећења на линији би

изазвати промене унапон целе линије.Нико не жели да им сијалице трепере када се светла у комшилуку пале и гасе.

Како је настала наизменична струја

Технологија се развија, а убрзо, 1884. године, Мађари су измислили високоефикасни трансформатор са затвореним језгром.Гвоздено језгро од

овај трансформаторформира комплетно магнетно коло, које може у великој мери побољшати ефикасност трансформатора и избећи губитак енергије.

У основи је истоструктуру као трансформатор који данас користимо.Проблеми са стабилношћу су такође решени као и серијски систем снабдевања

замењен паралелним системом снабдевања.Са овим приликама, Тесла је коначно дошао на сцену, и изумео је практичан алтернатор

који би се могао користити са овим новим типом трансформатора.У ствари, у исто време када и Тесла, постојале су десетине патената за проналазак

на алтернаторе, али Тесла је имао више предности и био је цењен поВестингхоусе и промовисан у великом обиму.

Што се тиче потражње за електричном енергијом, ако нема потражње, онда стварајте потражњу.Претходни систем напајања наизменичном струјом био је једнофазни АЦ,

и Теслаизумео практичан вишефазни асинхрони мотор наизменичне струје, који је дао АЦ прилику да покаже своје таленте.

Постоје многе предности вишефазне наизменичне струје, као што су једноставна структура и нижа цена далековода и електричне енергије.

опрема,а најпосебнија је у моторном погону.Вишефазна наизменична струја је састављена од синусоидне наизменичне струје са

одређени угао фазеразлика.Као што сви знамо, промена струје може да генерише променљиво магнетно поље.Промените да промените.Ако је

распоред је разуман, магнетнипоље ће се ротирати одређеном фреквенцијом.Ако се користи у мотору, може покренути ротор да се окреће,

који је вишефазни мотор наизменичне струје.Мотор који је Тесла изумео на овом принципу не мора чак ни да обезбеди магнетно поље за

ротор, што у великој мери поједностављује структуруи цену мотора.Занимљиво је да Мусков електрични аутомобил „Тесла” такође користи асинхрони АЦ

мотора, за разлику од електричних аутомобила моје земље који углавном користесинхрони мотори.

В020230217656085181460

Када смо стигли овде, открили смо да је напајање наизменичном струјом изједначено са једносмерном у смислу производње, преноса и потрошње,

па како се винуо до неба и заузео читаво тржиште електричне енергије?

Кључ лежи у цени.Разлика у губитку у процесу преноса ова два у потпуности је проширила јаз између

ДЦ и АЦ пренос.

Ако сте научили основна електрична знања, знаћете да ће у преносу енергије на велике удаљености нижи напон довести до

већи губитак.Овај губитак долази од топлоте коју генерише отпор водова, што ће повећати цену електране за ништа.

Излазни напон Едисоновог ДЦ генератора је 110В.Овако низак напон захтева постављање електране у близини сваког корисника.У

подручја са великом потрошњом енергије и густим корисницима, домет напајања је чак само неколико километара.На пример, Едисон

изградио први систем напајања једносмерном струјом у Пекингу 1882. године, који је могао да снабдева струјом само кориснике у кругу од 1,5 км око електране.

Да не спомињемо инфраструктурне трошкове толиких електрана, велики проблем је и извор енергије електрана.У то време,

да би се уштедели трошкови, најбоље је било градити електране у близини река, како би могле да производе струју директно из воде.Међутим,

да би се електрична енергија обезбедила у областима удаљеним од водних ресурса, топлотна енергија се мора користити за производњу електричне енергије, а цена

сагоревања угља такође се много повећала.

Други проблем је такође узрокован преносом енергије на велике удаљености.Што је дужи вод, већи је отпор, то је већи напон

пад на линији, а напон корисника на најудаљенијем крају може бити толико низак да се не може користити.Једино решење је повећање

излазни напон електране, али ће то проузроковати превисок напон оближњих корисника, а шта да радим ако опрема

је изгорео?

Не постоји такав проблем са наизменичном струјом.Све док се трансформатор користи за повећање напона, пренос снаге на десетине

километара није проблем.Први систем за напајање наизменичном струјом у Северној Америци може да користи напон од 4000 В за напајање корисника удаљених 21 км.

Касније, користећи Вестингхоусе АЦ систем за напајање, било је чак могуће да Нијагарини водопади напајају Фабро, удаљен 30 километара.

В020230217656085295842

Нажалост, једносмерна струја се не може појачати на овај начин.Пошто је принцип који усваја АЦ појачање електромагнетна индукција,

једноставно речено, променљива струја на једној страни трансформатора производи променљиво магнетно поље и променљиво магнетно поље

производи променљиви индуковани напон (електромоторна сила) на другој страни.Кључ за рад трансформатора је да струја мора

промена, што је управо оно што ДЦ нема.

Након испуњавања ове серије техничких услова, систем напајања наизменичном струјом је својом ниском ценом потпуно победио једносмерну струју.

Едисонова компанија за напајање једносмерном струјом убрзо је реструктурирана у другу познату електричну компанију – Генерал Елецтриц из Сједињених Држава..


Време поста: 29.05.2023