Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Электротехническая энциклопедия #122. Про войну токов, термоэлектричество и электродвигатели


Электротехническая энциклопедия

Электронная электротехническая библиотека Магазин электротехнической литературы

Здравствуйте, уважаемые подписчики!

Cегодня в выпуске:

1. Электрический стул как средство черного пиара

2. Термоэлектрический эффект и охлаждение

3. Школа для электрика: Что можно узнать о электродвигателе, зная его каталожные данные

4. Новые статьи проекта "Школа для электрика" и Интернет-журнала "Электрик Инфо"

Электрический стул как средство черного пиара

Более 125 лет продолжалась и закончилась в конце ноября 2007 года с окончательным переходом Нью-Йорка с постоянного тока на переменный так называемая война токов.

Так завершилось противостояние известных всему миру Томаса Эдисона и Николы Тесла в борьбе за использование постоянного и переменного тока.

Каждый из токов имеет свои плюсы и минусы.

Постоянный удобнее для работы систем аварийного электропитания и аккумулирующих станций, очень удобен для передачи на небольшие расстояния, на нем лучше работают лампочки. Изобретённый Эдисоном счётчик также работал только на постоянном токе.

Зато переменный удобнее и экономнее для передачи на далекие расстояния за счет того, что его напряжение легко изменяется с помощью трансформаторов.

Переменный ток быстрее приводит к фибрилляции, чем постоянный. Хотя в любой коммерчески приемлемой электросети напряжения таковы, что опасным будет и постоянный ток.

В 1878 году Эдисон основывает компанию «Эдисон электрик лайт» (ныне General Electric). К 1879 году закончилась доводка электрической лампочки — одна лампа служила свыше 12 часов. Для современного читателя эта цифра может показаться весьма скромной, но альтернативами в те времена были только свеча, керосиновая лампа и газовое освещение. В 1880 году Эдисон патентует всю систему производства и распространения электроэнергии, которая включала три провода — нулевой и ±110 вольт (это снижало материалоёмкость при тех же потерях энергии). Одновременно был продемонстрирован невиданный доселе срок жизни лампочки — 1200 часов. Именно тогда Эдисон сказал: «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешёвым, что только богачи будут жечь свечи».

В январе 1882 года Эдисон запускает первую электростанцию в Лондоне, а несколькими месяцами позже — в Манхэттене. К 1887 году в США существовало более сотни электростанций постоянного тока, работавших на трёхпроводной системе Эдисона.

В отличие от Эдисона, который проявил себя неутомимым экспериментатором и умелым бизнесменом, сторонники переменного тока основательно знали математику и физику. Ознакомившись с патентом Эдисона, Джордж Вестингауз обнаружил слабое звено его системы — большие потери мощности в проводах.

В 1881 году Люсьен Голар (Франция) и Джон Гиббс (Великобритания) демонстрируют первый трансформатор, пригодный для работы на высоких мощностях. В 1885 Вестингауз покупает несколько трансформаторов Голара-Гиббса и генератор переменного тока производства Siemens & Halske и начинает эксперименты. Через год начинает работу первая 500-вольтовая ГЭС переменного тока в Грейт-Баррингтоне (штат Массачусеттс).

Распространению переменного тока мешало и отсутствие моторов и счётчиков. В 1882 году Тесла изобретает многофазный электромотор, патент на который был получен в 1888 году. В 1884 году Тесла появляется в США. После года успешной работы Эдисон отказывает Тесле в повышении зарплаты, и Тесла уходит к Вестингаузу. В 1888 году появляется первый счётчик переменного тока.

Переход на переменный ток должен был стать финансовым поражением Эдисона, который зарабатывал немалую часть денег на патентных отчислениях. Чувствуя своё поражение, Эдисон подал в суд за нарушение патентов, но решение суда было не в его пользу.

Тогда Эдисон занялся чёрным пиаром, публично демонстрируя убийства животных переменным током. К тому же, примерно в то же время некто Поуп был убит пробитым транформатором, стоявшим у него в подвале; это происшествие было широко освещено прессой. Наконец, в 1887 году финансируемый Эдисоном инженер Гарольд Браун предложил идею убивать преступников током — разумеется, «опасным» переменным, а не «безопасным» постоянным.

Вестингауз, резкий противник использования электричества для казни, отказался поставлять генераторы переменного тока для этой цели (добывать их пришлось окольными путями), нанял адвокатов приговорённому к казни на электрическом стуле Кеммлеру, который убил жену топором. Адвокаты требовали отменить приговор, как противоречащий Конституции США, запрещающей «жестокие и необычные наказания». Несмотря на их старания, в 1890 году произошла первая казнь на электрическом стуле. Эдисон подкупил газетчика, и на следующий день в газете появилась статья «Вестингауз казнил Кеммлера». Казнь выглядела настолько ужасно, что Вестингауз ответил на это однозначно: «Топором бы у них вышло лучше».

В 1891 году трёхфазная система переменного тока была представлена консорциумом во главе с AEG на выставке, проходившей во Франкфурте-на-Майне. В 1893 году Вестингауз выиграл тендер на строительство электростанции на Ниагарском водопаде. По словам Теслы, «мощности водопада хватит на все США». Чтобы примирить Вестингауза и Эдисона, последнему досталось строительство линии электропередачи, ведущей от электростанции в Баффало — ближайший крупный город.

В конце концов General Electric купила компанию «Томсон-Хьюстон», производившую машины переменного тока, и сама начала их производство. Тем не менее, антиреклама переменного тока продолжалась — в частности, Эдисон самолично заснял казнь электрическим током слонихи Топси, растоптавшей троих людей и за это умерщвлённой в 1903 году.

Электроснабжение постоянным током неохотно сдавало свои позиции. Хотя уже в начале XX века большинство электростанций выдавали переменный ток, существовало немало потребителей постоянного тока. Переменный ток для них преобразовывался в постоянный с помощью ртутных выпрямителей. Электростанции постоянного тока строились вплоть до 1920-х годов. Хельсинки окончательно перешли на переменный ток в 1940-х годах, Стокгольм в 1960-х. Тем не менее, в США вплоть до 90-х годов существовало 4,6 тыс. разрозненных потребителей постоянного тока, и в 1998 году начались попытки перевести их на переменный ток.

С исчезновением последнего потребителя постоянного тока, в ноябре 2007 года главный инженер компании «Консолидейтед Эдисон», которая предоставляла электроснабжение постоянным током, перерезал символический кабель. Это и положило конец войне токов.

Автор: dugme

Смотрите также:

Как Томас Эдисон убил слона

Развитие техники переменного тока

Будущее за системами электроснабжения постоянного тока?

Эдисон был прав. За постоянный ток!

Термоэлектрический эффект и охлаждение

Экономическая эффективность применения термоэлектрических холодильников по сравнению с другими типами холодильных машин возрастает тем больше, чем меньше величина охлаждаемого объема. Поэтому наиболее рационально в настоящее время использование термоэлектрического охлаждения для холодильников бытового назначения, в охладителях пищевых жидкостей, кондиционерах воздуха, кроме того, термоэлектрическое охлаждение успешно используется в химии, биологии и медицине, метрологии, а также в торговом холоде (поддержание температуры в холодильных камерах), холодильном транспорте (рефрижераторы), и др. областях

В технике широко известен эффект возникновения термоЭДС в спаянных проводниках, контакты (места спаев) между которыми поддерживаются при различных температурах (эффект Зеебека). В том случае, когда через цепь двух разнородных материалов пропускается постоянный ток, один из спаев начинает нагреваться, а другой — охлаждаться. Это явление носит название термоэлектрического эффекта или эффекта Пельтье.

В нашей стране в конце 1940-х и начале 1950-х годов академиком А. Ф. Иоффе и его учениками были проведены очень важные исследования, связанные с разработкой теории термоэлектрического охлаждения. На базе этих исследований была впервые сконструирована и испытана серия охлаждающих устройств.

Энергетическая эффективность термоэлектрических холодильных машин значительно ниже эффективности других типов холодильных машин, однако простота, надежность и отсутствие шума делают использование термоэлектрического охлаждения весьма перспективным.

Экономичность термоэлемента, а также максимальное снижение температуры на спаях зависят от эффективности (добротности) полупроводникового вещества, в которую входят удельная электропроводность, коэффициент термоЭДС и удельная теплопроводность. Эти величины взаимосвязаны, так как зависят от концентрации свободных электронов или дырок ...

Прочитать эту статью в полном объеме можно здесь:

http://electrik.info/main/fakty/107-termoyelektricheskij-yeffekt-i-oxlazhdenie.html   

Полезные ссылки:

История открытия термоэлектрического эффекта

Эффект Зеебека на видео

Изобретение Дедала: Подземные кладовые электричества

Школа для электрика: Что можно узнать о электродвигателе, зная его каталожные данные

Каталоги асинхронных двигателей содержат все необходимые данные для выбора двигателей. В каталогах указываются: типоразмер двигателя, номинальная мощность для режима S1 (длительный режим), частота вращения при номинальной мощности, ток статора при номинальной мощности, коэффициент полезного действия при номинальной мощности, коэффициент мощности при номинальной мощности, кратность начального пускового тока, т. е. отношение начального пускового тока к номинальному, или кратность пусковой мощности, т. е. отношение полной мощности при пуске к номинальной мощности, кратность начального пускового момента, кратности минимального момента, динамический момент инерции ротора.

Кроме этих данных, относящихся к номинальному или пусковому режимам, в каталогах сообщаются более подробные данные об изменении КПД и коэффициента мощности при изменении нагрузки на валу электродвигателя. Эти данные приводятся в табличной или графической форме. Пользуясь этими данными, можно рассчитать также ток статора и скольжение при различных значениях нагрузки на валу. В каталогах указываются также размеры, необходимые для установки двигателя на объекте и присоединения его к питающей сети.

Номинальной мощностью двигателя называют механическую мощность на валу в режиме работы, для которого он предназначен предприятием-изготовителем.

Ряд номинальных мощностей электродвигателей: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,7; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 кВт.

Предельно допустимая мощность двигателя может изменяться при изменении режима работы, температуры охлаждающего агента и высоты установки над уровнем моря.

Двигатели должны сохранять номинальную мощность при отклонениях напряжения сети от номинального значения в пределах ...

Прочитать эту статью в полном объеме можно здесь:

http://electricalschool.info/spravochnik/maschiny/358-chto-mozhno-uznat-o-jelektrodvigatele.html   

Полезные ссылки:

Схемы присоединения асинхронных электродвигателей к сети

Встроенные электродвигатели и электродвигатели специальных конструкций

Эксплуатация, техническое обслуживание и устранение неисправностей подшипников электродвигателей

Новые статьи проекта "Школа для электрика" и Интернет-журнала "Электрик Инфо"

Самые распространенные схемы включения однофазных и трехфазных электросчетчиков

В этой статье мы рассмотрим основные схемы включения однофазных и трёхфазных электросчётчиков. Сразу хочу отметить, что схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Посадочные отверстия для крепления обоих видов электросчётчиков тоже должны быть абсолютно одинаковы, однако некоторые производители не всегда придерживаются этого требования, поэтому иногда могут возникнуть проблемы с установкой электронного электросчётчика вместо индукционного именно в плане крепления на панели ...

Про электронные счетчики и АСКУЭ для "чайников"

Электронный счетчик представляет собой преобразователь аналогового сигнала в частоту следования импульсов, подсчёт которых дает количество потребляемой энергии. Главным преимуществом электронных счётчиков по сравнению с индукционными, является отсутствие вращающихся элементов. Кроме того, они обеспечивают более широкий интервал входных напряжений, позволяют легко организовать многотарифные системы учёта ...

Установка и монтаж электросчетчиков

Перед установкой счетчика необходимо составить монтажную схему. Подготовленный к установке счетчик подвергается внешнему осмотру. Счетчик очищается от грязи и пыли; проверяется пригодность счетчика по его типу и технической характеристике; проверяется наличие пломб государственной поверки на винтах, крепящих кожух. На пломбах обозначаются ...

Моя профессия - наладчик

Необходимость наладить электрооборудование не столь очевидна, как, скажем, необходимость его смонтировать. Да и результаты наладки не так вещественны, осязаемы, как при монтаже. Казалось бы, чего проще: подать напряжение на смонтированное электрооборудование и, нажав кнопку, ввести его в действие. Так, однако, можно поступить только в самых простых случаях, например при включении освещения в жилых домах; в подавляющем же большинстве электрические схемы после монтажа подлежат наладке. ...

Проверка чередования фаз силовых кабелей

Простейшим способом отыскания в конце кабеля токоведущих жил, соответствующих определенным фазам его начала, является способ проверки ("прозвонки") жил при помощи телефонных трубок, например при проверке силовых кабелей, прокладываемых между различными помещениями станций и подстанций. Схема присоединения телефонных трубок ...

Ремонт высоковольтных предохранителей

Обычно высоковольтные предохранители ремонтируют одновременно с остальным оборудованием подстанции и при обнаружении существенных дефектов, требующих немедленного устранения. Плановый ремонт высоковольтных предохранителей начинается с очистки от пыли и грязи опорных изоляторов с контактами и патрона. Затем в результате внимательного осмотра убеждаются в целостности фарфоровой изоляции ...

Элегаз и его свойства

Элегаз - электротехнический газ - представляет собой шестифтористую серу SF6 (шестифтор). Элегаз является основным изолятором в элементах ячеек с элегазовой изоляцией. При рабочих давлениях и обычной температуре элегаз - бесцветный газ, без запаха, не горюч, в 5 раз тяжелее воздуха, молекулярная масса также в 5 раз больше, чем у воздуха. Элегаз не стареет ...

Безопасность при работе на опорах воздушных линий

Работы на опорах воздушных линий являются особо сложными по организации безопасных условий труда по следующим причинам: работа связана с подъемом на опоры на большую высоту, рабочие места меняются, электромонтажники-линейщики рассредоточиваются по рабочим местам вдоль воздушной линии, находясь друг от друга на расстоянии пролета между опорами, что затрудняет контроль за безопасностью их труда, работа требует постоянного контроля за состоянием заземляющих устройств ...

До встречи!

С уважением, Повный Андрей electroby@mail.ru

Мои проекты:

Архив рассылки "Электротехническая энциклопедия"

Электронная электротехническая библиотека

Книги для электриков по почте

Интернет-журнал "Электрик Инфо"  

Школа для электрика

Архив номеров электронного журнла "Я электрик!"

Copyright © 2006-2009 by Повный Андрей . Все права защищены.
Разрешается републикация материалов рассылки 
с обязательным указанием ссылки 
на сайт: "Электронная электротехническая библиотека" - http://electrolibrary.info/ 



В избранное