В училище ни разказваха за известни войни, променили хода на историята. Всички знаем за Стогодишната война между Франция и Англия, въпреки че тя приключи в средата на 15 век. Но малко хора знаят за друг вековен конфликт, приключил в края на ноември 2007 г. Отчасти защото се проведе в Съединените щати - а не на бойните полета.

Научни драми: неизвестната "война на течения"

Проницателните читатели вече се досетиха, че ще говорим за така наречената „Война на теченията” - Война на течениятаили Битката на теченията. Това е името, дадено на конфронтацията между Томас Едисон (1847-1931) и Джордж Уестингхаус (1846-1914) относно използването на постоянен и променлив ток. Не е известно точно кой и кога е първият, който използва това определение; то не се появява във вестниците от края на 19 век. Спорът, започнат от двама американски изобретатели и бизнесмени през 1880-те години, най-накрая приключи в края на ноември 2007 г., когато Ню Йорк, електрифициран преди 125 години от Едисон, най-накрая премина от постоянен ток към променлив ток.

Това беше война за такъв огромен пазар като Съединените американски щати, водена от две най-големи корпорации, Edison General Electric(в началото на 1890 г. става известен като Дженерал Електрик) И Westinghouse Electric. Първоначално САЩ започнаха да използват стандарта за постоянен ток. Едисон имаше патент за този вид услуга, така че той защити правото да предава електрическа енергия по този начин.

Но при предаване на постоянен ток, при който електроните летят в една посока, на големи разстояния се губи значително количество електроенергия. Токът от електроцентралите на Едисън, които произвеждаха 110 волта, се предаваше ефективно само на разстояние малко над един и половина километра. Този недостатък може да бъде отстранен чрез използване на медни проводници с много голямо напречно сечение или чрез изграждане на много местни електроцентрали. И двете перспективи се оказаха не особено розови поради тяхната сложност и висока цена.

Когато Джордж Уестингхаус научи за плановете на Едисон, той се застъпи за променлив ток. По това време вече се появиха евтини трансформатори, работещи при високи мощности. Беше възможно да се пренася електричество на дълги разстояния с минимални загуби с помощта на линии с високо напрежение. Освен това, възпитаник на Висшето техническо училище в Грац и Пражкия университет, сръбският емигрант Никола Тесла, който успешно работи за компанията Едисон в продължение на една година, се озовава в Уестингхаус през 1885 г. - на предишното му място те безразсъдно отказват да увеличат неговата заплата. Още през 1888 г. Тесла патентова асинхронен двигател, работещ с променлив ток.

Изглеждаше, че Едисън няма шанс да спечели. Тогава предприемачът в Едисон надделява над изобретателя и физика. Той заведе дузина съдебни дела, обвиняващи Уестингхаус в плагиатство, но искът на Едисон беше отхвърлен във всички случаи. И тогава бащата на фонографа решава да създаде за опонента си имиджа на злонамерен изобретател - чрез черен пиар представя Уестингхаус като зловещия мистър Хайд, криещ се под прикритието на любезния д-р Джекил.

Един ден човек загина в резултат на катастрофа. Той беше убит от променлив ток от счупен трансформатор в мазето му. Инцидентът беше широко отразен в пресата, което изигра в ръцете на Едисон. Освен това Едисън заснема екзекуцията на слоницата Топси през 1903 г. - тя е осъдена на токов удар за тъпчене на трима души, включително жестокия й треньор.

С помощта на електричеството не само слоновете започнаха да се изпращат в един по-добър свят. Първият престъпник, екзекутиран на електрическия стол в Съединените щати, е Уилям Кемлер, който уби жена си с брадва. През 1890 г. два мощни разряда на променлив ток от 1,3 хиляди волта всеки преминават през тялото на Кемлер. И още на следващия ден се появи статия с гръмкото заглавие „Уестингхаус екзекутира Кемлер“. Екзекуцията изглеждаше толкова отвратителна, че самият Уестингхаус мрачно отбеляза: „Щяха да свършат по-добра работа с брадва“. В резултат на това той отказа да достави генератори за променлив ток за токов удар.

Победата на Едисон обаче се оказва пирова. Въпреки факта, че още през 1892 г. първата електроцентрала с постоянен ток в Съединените щати се появява в Манхатън и броят на потребителите се увеличава всяка година, законите на пазара, както обикновено, са неумолими.

Още през 1893 г. Уестингхаус и Тесла печелят търг за осветяване на Световния панаир в Чикаго, а три години по-късно инсталират първата хидравлична система на Ниагарския водопад за захранване с променлив ток на втория по големина град в щата Ню Йорк, Бъфало. В същото време Едисън бързо трябваше да слее компанията си с Thomson-Houston Electric Company, която произвежда продукти за AC захранваща инфраструктура.

Личният спор между двама бизнесмени приключва през 1896 г., като изходът му се определя от съображения за икономическите ползи от използването на променлив ток. Всички неща в Дженерал ЕлектрикЕдисън го предаде на професионални мениджъри. Неохотно той беше принуден да признае поражението си и нарече подкрепата си за постоянен ток най-голямата грешка в кариерата си.

Никола Тесла е „човекът, който създаде 20-ти век“. Това разказват за него съвременниците му. Това е учен от сръбски произход, прекарал по-голямата част от работата си в САЩ. Години на живот - 1856-1943. Той изобретява няколко версии на двигателя и алтернатора и целият му научен живот е насочен към насърчаване на използването на променлив ток, безжично и безплатно предаване на енергия. Ученият също така активно изучава идеите за безплатна енергия, които различни псевдоучени и шарлатани сега се опитват да прилагат с цел печалба. В тази статия ще разгледаме най-големите изобретения на Никола Тесла и кои от тях се използват в съвременния свят.

AC

В края на 19-ти и началото на 20-ти век има период в историята на електротехниката, който често се нарича „Войната на токовете“. Значението му беше борбата между привържениците на DC и AC мрежите или борбата между Томас Едисон и Никола Тесла. По време на борбата Тесла и неговите сътрудници бяха подложени както на финансов, така и на морален натиск, като черен PR и клевета.

Патент № 447921 е алтернатор, който датира от 10 март 1891 г. Съответно Никола Тесла насърчава идеята за използване на променлив ток за захранване - беше по-икономично, тъй като чрез преобразуване на стойностите на напрежението с помощта на трансформатори беше възможно да се намали натоварването на дълги линии, например между градовете. Това позволи използването на кабели с по-малък габарит, което значително намали разходите за развитие на инфраструктурата. Накратко, променливото напрежение спечели войната, но в Съединените щати последният консуматор на постоянно напрежение беше изключен през 2007 г. Между другото, първата голяма електроцентрала е построена на Ниагарския водопад през 1894 г., където са инсталирани 10 трифазни генератора с обща мощност 75 MW. Това беше плод на въображението на тандема Тесла-Уестингхаус. Там е издигнат и паметник на великия учен.

Първото нещо, което идва на ум, когато звучи името на този изобретател, е намотката на Тесла. Използва се активно в любителски и демонстрации на различни изложби. Външно представлява стълб с разширение в края, от който се извличат електрически разряди или мълнии.

Никола Тесла използва това устройство, за да генерира високочестотен ток и да го предава на разстояния. Всъщност устройството му прилича на трансформатор, където има две намотки и високочестотен генератор.

Този дизайн е сглобен за безжично предаване на данни и електричество. Идеята обаче не беше реализирана и инвеститорите спряха финансирането, когато стана известно, че създателят е инвестирал в идеята за безплатна електрификация. Конструкцията представляваше 47-метрова дървена кула с медна полусфера отгоре. Парите спряха да се отпускат още на финалните етапи на строителството, поради което изключителният инженер беше на ръба на фалита и спря строителството.

Според една от версиите кулата е създадена, за да стане част от световна система за безжично предаване на данни. Проектът обаче не можа да бъде напълно реализиран и приложен на практика. Поради това откритие ученият понякога е наричан предсказател или баща на безжичните мрежи.

Интересно!Теоретиците на конспирацията и феновете на забавните истории свързват падането на Тунгуския метеорит с експериментите на Тесла или в кулата Уондърклиф, или с експерименти с лъча на смъртта.

Радио и дистанционно управление

В исторически план откриването на радиото принадлежи на италианеца Гулиелмо Маркони (патент за изобретението – 1905 г., и първата връзка между континентите – 1901 г.) и руския инженер Попов. През 1897 г. обаче Никола Тесла патентова първия радиоприемник и предавател. Италианският инженер взема разработката си за основа и през 1904 г. Тесла е лишен от правото на изобретението.

Биографите свързват това с конфронтацията на изобретателя с Томас Едисън и Андрю Карнеги, които не признаха неговите открития и идеи, опитвайки се по всякакъв начин да дискредитират изобретенията. Интересно е, че първият престъпник, екзекутиран с електричество, е бил екзекутиран с променлив ток, като по този начин конкурентните популяризатори на постоянния ток Едисон и Карнеги „хвърлиха камък в градината” на привържениците на променливия ток Тесла, Уестингхаус и др. До 1943 г. Върховният съд на САЩ признава приноса на гения за развитието на радиото.

Но на изложението за електричество в Медисън Скуеър Гардън през 1898 г. Никола Тесла представя подводница, управлявана с дистанционно управление.

AC мотор

Откритията и изобретенията на Никола Тесла включват първия асинхронен променливотоков двигател. За разлика от асинхронните машини, използвани в наше време, той работи на две фази, а не на три. Патентът е от 1888 г. По-късно правата за производството му бяха закупени от един от спонсорите на учения, Джордж Уестингхаус.

Инженерът планираше да използва изобретения двигател като алтернатива на двигателите с вътрешно горене, но по това време малко хора взеха сериозно въпроса за замяната на горивните двигатели с електрически. Въпреки това имаше опити да се разработи автомобил на негова основа. Модерният електрически автомобил Tesla няма нищо общо с великия изобретател.

Това най-добре се разглежда като препратка към историята. Никола Тесла изобретява електрическата кола през 1931 г. За основа е взета Pierce Arrow от 1931 г. Ученият го карал из Ню Йорк около седмица, но основната мистерия била откъде двигателят получава енергия – нямало кабели или видими големи батерии. Имаше само малка черна кутия и авторът на изобретението се позова на факта, че колата взема енергия от етера.

Той също така притежава редица други открития, изобретения и патенти за електрически двигатели с различни конструкции, включително котвата на електрически машини.

Интересно!Изследователите твърдят, че записките на великия учен не казват нищо за двигател, задвижван от етер.

рентгенови лъчи

Според официалната версия Вилхелм Рьонтген открива радиацията през 1895 г., която по-късно получава неговото име. Но през 1887 г. Никола Тесла провежда експерименти с вакуумни тръби, след което ученият записва специални лъчи, които могат да осветяват обекти. Това включва експерименти, свързани с фотографиране на кости; на снимката по-долу можете да видите пример за негови снимки.

Безплатна енергия и лъчи на космоса

Никола Тесла предполага, че около нас се носят много частици, чиято енергия може да бъде уловена и използвана за полезни цели. По този начин получавате неограничена енергия. Част от тези проекти включваха кулата Wondercliffe, бобината на Tesla и други устройства, които до голяма степен включват използването на индуктори.

Този видеоклип разглежда този въпрос по-подробно:

Нашите съвременници все още се опитват да извлекат енергия от ефира, имат тематични форуми и клубове. Въпреки това Африка все още има проблеми с водата, а тарифите за комунални услуги само се покачват. Очевидно всички съвременни разработки са безполезни и често се основават на просто улавяне на радиовълни и превръщането им в електричество.

Заключение

В научния свят, в нашия случай във физиката, се отдава чест на учените и инженерите, като се наименува явление или количество след него. Това се случи с Никола Тесла, въпреки всичките му изобретения, приноси в науката и брилянтен ум, само единицата за измерване на индукцията на магнитното поле - Тесла (T) - е кръстена на него. Горното обаче не е пълен списък на откритията на великия учен; това включва различни речи и демонстрации, в които Никола Тесла запалва електрически крушки, пропуска ток през себе си или експериментира със „студен огън“, който е предназначен да замени водата и ваната. процедури.

Поради такива демонстрации в наше време възникват спекулации и преценки за неговия принос и открития в електричеството, които не могат да бъдат доказани. Съвременните му фенове уверено твърдят, че авторът е незаслужено забравен и фалит. Това се отдава на натиск от страна на разузнаването, управляващите кланове по това време и т.н. Поради липсата на финансиране за изобретателя през онези години, повечето от откритията остават загубени, а някои от изобретените от Тесла се считат за тайна от феновете му.

Така че разгледахме всички най-велики открития и изобретения на Никола Тесла. И накрая, препоръчваме да гледате видеоклип, който ясно демонстрира най-важните творения на изобретателя:

Материали

През почти целия 19-ти век постоянният ток царува върховно в практическите приложения. Основната пречка за широко разпространената електрификация по това време беше невъзможността за пренос на електричество на дълги разстояния, а преходът към променливи токове беше възпрепятстван от липсата на ефективни електродвигатели с променлив ток. Решението е намерено в иновативната работа на гениалния електроинженер Никола Тесла.

Имаше няколко причини за популярността на постоянния ток по това време. На първо място, галваничните батерии служеха като източници на ток, а всички произведени генератори и двигатели също бяха с постоянен ток. Инженерите мислеха в електрохидравлични аналогии, които не се вписваха в идеята за потоци, променящи посоката си, така че, например, ангажиментът на Едисън към постоянните токове изглеждаше напълно оправдан. Междувременно недостатъците на устройствата с постоянен ток стават все по-очевидни поради лошата работа на комутатора на електрическите машини (искри и износване), проблеми с осветлението и най-важното - невъзможността за предаване на електричество на дълги разстояния.

Електрическото осветление започна да се използва след появата на дъгови лампи, сред които най-простата беше свещта на Яблочков под формата на два вертикално разположени въглеродни електрода, разделени от слой изолационен материал. Скоро стана ясно, че електродите с различна полярност изгарят неравномерно при постоянен ток, така че Яблочков предложи захранването на свещите с променлив ток, за което, заедно с известния френски завод Gramma, той разработи специален генератор на променлив ток, чийто дизайн се оказа да бъде толкова успешен, че производството му достига 1000 броя годишно. Друго важно изобретение на Яблочков беше схема за „смачкване на светлина“, използваща индукционна бобина (прототипът на модерен трансформатор) за паралелно захранване на произволен брой свещи от един генератор, подобно на газовото осветление.

Работата обаче разкри сериозни недостатъци на дъговото осветление, особено в ежедневието: необходимостта от смяна на свещи на всеки два часа, шум, трептене и висока цена в сравнение дори с газта. Следователно още от началото на 1890 г. електрическите свещи бяха почти навсякъде заменени от лампите с нажежаема жичка на Едисон и се използваха само при прожектори или за големи пространства. Въпреки това именно на Яблочков дължим въвеждането на променливи токове в практическата електротехника, което в крайна сметка доведе до решаването на острия проблем с предаването на електроенергия на дълги разстояния, наречен тогава проблемът с „разпределението на светлината“.

Осветлението според системата на Едисон имаше ниско напрежение, 110 V, така че всеки регион трябваше да построи своя собствена електроцентрала. Например в Санкт Петербург, поради високата цена на земята, такива електроцентрали бяха инсталирани на баржи, разположени в реките Мойка и Фонтанка. Беше ясно, че е по-изгодно да се строят големи генераторни станции в близост до реки и въглищни мини, далеч от градовете. Но тогава за предаване на дълги разстояния е необходимо или да се увеличи напречното сечение на захранващите проводници, или да се увеличи напрежението. За да провери на практика първия подход, руският изобретател Фьодор Аполонович Пироцки предложи да се използват железопътни релси. Вторият начин (повишаване на напрежението) е изпробван от френския инженер, по-късно академик Марсел Депре, който изгражда няколко линии за постоянен ток с напрежение до 6 kV. Първият от тях, с напрежение 2 kV, е с дължина 57 km и захранва двигател с постоянен ток с помпа за изкуствен водопад на Мюнхенското електротехническо изложение през 1882 г. Такова високо напрежение обаче беше неподходящо за осветителни системи.

По-просто решение - преминаване към монофазен променлив ток с повишаващи и понижаващи трансформатори - беше предложено от известната компания "Ganz & Co" от Будапеща за осветление на оперни театри в Будапеща, Виена и Одеса. Талантливите инженери на тази компания, Miksa Dèri, Otto Blathy и Karoly Zipernowsky, създадоха най-модерните проекти на трансформатори през 1884 г. (и те също измислиха самия термин). Ото Блати изобретява и първия електрически електромер и става известен като изключителен шахматист.

Развитието на индустрията обаче изисква мощни задвижвания, които не могат да бъдат създадени на базата на електродвигатели с променлив ток, захранвани от еднофазна осветителна мрежа. Този проблем беше формулиран като "електрическо предаване на механична енергия" или "предаване на сила". Едно от първите му решения е предложено от Depres през 1879 г. под формата на дистанционно предаване на движението на буталата на парната машина към експериментална кола (фиг. 1).

Имаше сензор под формата на четков комутатор (1) и приемник (2), съдържащ ротор (3) с две взаимно перпендикулярни намотки, който от своя страна беше свързан с комутатора (4) и беше разположен в полето на магнит (5). Устройството работеше при скорости до 3000 об/мин и с въртящ момент до 5 Nm. Тази идея по-късно е разработена под формата на синхронни предавки и стъпкови двигатели, но е подходяща само за използване в инструментални системи.

Решението на този проблем като цяло идва отвъд океана, където се появява активен човек, който интуитивно осъзнава предстоящия преход към променлив ток. Това беше Джордж Уестингхаус (фиг. 2) - виден американски индустриалец в областта на железопътното оборудване, основател на компанията Westinghouse, който също реши да навлезе в електротехническия бизнес.

За да влезе на пазара със своите продукти, той се нуждаеше от нови патенти, тъй като основните патенти в тази област принадлежаха на Edison, Verner Siemens и други конкуренти. Преобразуването на осветлението в променлив ток беше сравнително лесно и Westinghouse лесно навлезе на този пазар, като закупи европейски генератори и трансформатори и патентова няколко от своите лампи с нажежаема жичка. През 1893 г. той получава голям договор за електрификация на Световното изложение в Чикаго, монтирайки там 180 хиляди лампи с нажежаема жичка и хиляди дъгови лампи. Но електрическите машини са съвсем друг въпрос, така че за тяхното разработване той намира неизвестен изобретател Никола Tesla чрез патентното ведомство, който притежава десетки патенти за AC системи. На среща в Ню Йорк през 1888 г. Уестингхаус предлага на Тесла да му отстъпи всички съществуващи и бъдещи патенти в замяна на един милион долара, поста технически директор на завода в Питсбърг и един долар за всеки литър. с. двигатели и генератори според системата Tesla, инсталирани в Съединените щати през следващите 15 години. Третото условие на споразумението изигра важна роля в бъдеще. Тесла прие всички тези условия и така започна плодотворното му сътрудничество с Уестингхаус.
Бъдещият велик електроинженер Никола Тесла (фиг. 3) е роден в семейството на сръбски свещеник, който живее в Хърватия. Учи в Градската политехника и Пражкия университет, но без да ги завърши, отива да работи в клона на компанията Edison в Париж, откъдето се премества в САЩ с препоръчително писмо от директора на отдела до самия Едисон .

Писмото гласеше: „Познавам двама велики мъже: единият от тях си ти, а вторият е млад мъж, когото ти препоръчвам.“ Разбира се, Тесла беше приет веднага и му беше поверена най-важната работа с електрическото оборудване, включително отстраняването на аварии.

Работата в тази компания обаче не продължи дълго. Твърди се, че причината за раздялата е отказът на Едисън да плати обещания бонус от 50 хиляди долара за подобряване на генераторите за постоянен ток. Когато Тесла напомни на шефа си за това, той каза: „Млади човече, вие не разбирате американския хумор.“ Най-вероятно обаче причината за напускането на Тесла е упоритото нежелание на Едисън да позволи на младия сърбин да работи върху безчетковия електромотор с променлив ток, с мечтата за който Тесла пристига от Европа. Така че, разбира се, Тесла с радост прие предложението на Westinghouse, което му предостави отлични възможности да работи върху идеята си.

Още през май 1888 г. Тесла получава седем американски патента за системи с променлив ток и безчеткови двигатели. Основното в тях беше иновативното предложение за изграждане на цялата верига за генериране, пренос, разпределение и използване на електроенергия като многофазна система за променлив ток, включваща генератор, преносна линия и двигател за променлив ток, наречен от Тесла „индукция“. Пример за такава система е показан на фиг. 4.

Тук: 1 - синхронен генератор с възбуждане от постоянни магнити и с две взаимно перпендикулярни фази на намотката на ротора (2), свързани чрез контактни пръстени (3) и предавателна линия (4) с двуфазен асинхронен двигател (5) с статорна намотка (6) и ротор (7) под формата на стоманен цилиндър с изрязани сегменти. Действието на такъв двигател, сега наричан асинхронен, се обяснява с образуването на „движещо се“ и в съвременната терминология въртящо се магнитно поле. За далекопровода беше предложено да се включат двуфазни повишаващи и понижаващи трансформатори. През май същата година Тесла изнесе голям доклад за многофазните системи на семинар на Американския институт на електроинженерите AIEE (предшественик на IEEE). Продължавайки изследванията си, той скоро реализира други идеи: двуфазен и трифазен асинхронен двигател със звездна намотка, трифазен генератор с и без неутрална, три- и четирипроводни електропроводи и др. Общо Тесла има 41 патента за многофазни системи.

Несъмнено Tesla притежава патента, а Westinghouse индустриалният приоритет за многофазни системи за променлив ток, тъй като те веднага стартираха масово производство на двигатели, генератори и друго оборудване за такива системи. Върхът на тази бурна дейност беше изграждането през 1895 г. на най-голямата по това време Ниагарска електроцентрала на американския бряг на Ниагарския водопад, чиято височина беше 48 метра. Язовирът инсталира 10 двуфазни генератора от 3,7 MW всеки и също така инсталира 40 км дълъг 11 kV електропровод до Бъфало, където е създадена промишлена зона с множество консуматори на променлив ток.

Тесла обаче е обременен от производствени дейности и напуска Westinghouse, като иска да доразвие идеята за пренос на електричество на дълги разстояния, но без жици. Това е, което той започна да прави със страст в собствената си лаборатория. Първата му мисъл беше да създаде, използвайки високоволтов и високочестотен излъчвател, мощно електрическо поле, действащо на значителни разстояния, от което потребителят да черпи електричество. Тесла изобретява първия електромеханичен микровълнов генератор, използван по-късно в първите радиостанции и за индукционно нагряване, предавателни и приемни антени, както и резонансна приемна верига за изолиране на определена честота. Всички бяха изумени от опита на Тесла, когато, когато той включи генератора без проводници, в ръцете му светна електрическа лампа, както е показано на фиг. 5.

Тесла беше на една крачка от изобретяването на радиото, но не последва този път, защото беше зает с идеята за предаване на електричество, а не на информация. Той обаче е този, който има приоритет в създаването на телемеханиката, реализирана през 1898 г. под формата на дистанционно управлявана водна лодка.

Междувременно многобройни експерименти показват, че електрическа лампа може да бъде запалена само на разстояние не повече от няколкостотин метра. Тесла се опита да приложи друг метод за предаване на електричество: не през атмосферата, а директно през земята чрез възбуждане на повърхностни стоящи вълни в земното кълбо, като огромен кондензатор, в чиито антиноди може да се събира енергия във всяка точка на земната повърхност . За да направи това, той построи огромна антена в град Wardenclyffe близо до Ню Йорк с мощни надземни и подземни възбудители, свързани към отделна електроцентрала, както е показано на фиг. 6. Експериментите с тази кула за безжично предаване на електроенергия в периода от 1899 до 1905 г. очевидно не са дали желания ефект, тъй като Тесла неочаквано ги е изоставил, без да публикува резултатите. И учените все още спорят какво е постигнал Тесла в този експеримент, тъй като той е работил без помощници и не е оставил никакви бележки.

Проблемът с безжичното предаване на енергия все още не е решен. Последните постижения използват силно насочена микровълнова или лазерна радиация за дистанционно захранване на космически кораби от захранван със слънчева енергия сателит или от контролирани дронове. Експериментално е доказана възможността за предаване на около десет киловата на разстояние от километри. Друга посока на развитие са лазерните оръжия, чийто предшественик е известният „Инженер Гарин Хиперболоид“.
Въпреки това заслугите на Тесла бяха признати в цял свят. В негова чест единицата SI за индукция на магнитното поле е наречена "тесла" и той е избран за член и почетен доктор на науките на много академии и университети. Една от най-престижните награди на IEEE, медалът Tesla, се присъжда ежегодно за изключителни постижения в областта на производството и използването на електроенергия. Tesla притежава около 800 патента и, за разлика от патентите на Edison, те се считат за по-иновативни. Има няколко паметника на Тесла и музеи, посветени на него, сред които най-внушителният е в Белград, издадени са банкноти с портрета му (фиг. 7).

Личният живот на Тесла обаче беше неуспешен. В края на 19в. В Съединените щати избухна икономическа криза, която постави компанията Westinghouse на ръба на разрухата. След като научи за това, Тесла дойде в централата на бившия си покровител и публично наруши първоначалното им споразумение, губейки около 10 милиона долара, дължими му в съответствие с третата клауза на това споразумение. Буквално две седмици след този щедър жест великолепната му лаборатория изгоря до основи, а той остана без средства. За разлика от Едисон, той не беше бизнесмен и инвестира всичко, което имаше в тази лаборатория. След това Тесла беше принуден да проведе по-нататъшни изследвания, използвайки различни безвъзмездни средства и дарения, по-специално кулата Wardenclyffe беше построена с пари от американския финансист Morgan.

Биографът на Тесла Велимир Абрамович пише: „Опитвайки се да си представя Тесла, не го виждам усмихнат, а напротив, тъжен...“. Тесла не пиеше вино, никога не познаваше жена, нямаше семейство и умря сам и беден в хотел New Yorker.

Необходимостта от пренос на електричество на дълги разстояния възниква в края на 19 век, главно във връзка с широкото въвеждане на осветителни системи.

• Такова предаване на постоянен ток беше технически осъществимо само при високи напрежения и практически неприемливо за осветление с ниско напрежение.

• Променливотокови предавателни линии с трансформатори задоволяват целите на осветлението, но индустрията изисква мощни електрически двигатели, всички известни конструкции на които са с постоянен ток.

• Решение на този сложен проблем беше предложено от изобретателя Тесла и предприемача Уестингхаус, които създадоха многофазни системи за променлив ток със синхронни генератори, предавателни линии и асинхронни двигатели.

• Изследванията на Tesla върху безжичното предаване на електроенергия все още не са получили практически завършек.

Конфронтацията между Никола Тесла и Томас Едисон в края на 19-ти век може да се нарече истинска война, не напразно тяхното съперничество за това чия технология за пренос на електрическа енергия ще стане доминираща в света, все още се нарича „война на; Течения.”

Технологията на линиите за променлив ток на Tesla или линиите за постоянен ток на Edison е наистина епохален спор, чийто край беше достигнат едва в края на 2007 г., с окончателното завършване на прехода на Ню Йорк към мрежи с променлив ток в полза на Tesla .

Първите електрически генератори, произвеждащи постоянен ток, позволяват лесно свързване към линията и съответно към потребителите, докато генераторите за променлив ток изискват синхронизация с свързаната електроенергийна система.

Важно е, че потребителите, проектирани за променлив ток, първоначално не са съществували и ефективна модификация на асинхронен двигател, предназначен директно за захранване с променлив ток, е изобретен едва през 1888 г., тоест шест години след като Едисън пусна първата електроцентрала за постоянен ток в Лондон .

След като през 1880 г. Едисон патентова своята система за производство и разпределение на електрическа енергия с постоянен ток, включваща три проводника - нула, плюс 110 волта и минус 110 волта, великият изобретател на електрическата крушка вече беше уверен, че ще „направи електрическо осветление толкова евтини, че само богатите ще използват свещи.

И така, както бе споменато по-горе, първата електроцентрала с постоянен ток е пусната от Едисон през януари 1882 г. в Лондон, няколко месеца по-късно в Манхатън, а до 1887 г. повече от сто електроцентрали с постоянен ток на Едисон работят в Съединените щати. По това време Тесла работи за Едисън.

Въпреки привидно светлото бъдеще на системите за постоянен ток на Едисон, те имаха много съществен недостатък. Проводниците са били използвани за предаване на електрическа енергия на разстояние и с увеличаването на дължината на проводника, както е известно, неговото съпротивление се увеличава и следователно възникват неизбежни загуби на топлина. Така проблемът изискваше решение - да се намали съпротивлението на проводниците, като се удебелят, или да се увеличи напрежението, за да се намали токът.

По това време нямаше ефективни методи за увеличаване на постояннотоковото напрежение и напрежението в линиите все още не надвишаваше 200 волта, така че беше възможно да се предава значителна мощност само на разстояние не повече от 1,5 км и ако имате нужда за по-нататъшно предаване на електроенергия са много скъпи проводници с голямо напречно сечение.

И така през 1893 г. Никола Тесла и неговият инвеститор, предприемачът Джордж Уестингхаус, получават поръчка да осветят панаира в Чикаго с двеста хиляди електрически крушки. Беше победа. Три години по-късно първата водноелектрическа централа с променлив ток е построена на Ниагарския водопад за пренос на електрическа енергия до близкия град Бъфало.

Въпреки това през 1928 г. Съединените щати вече са спрели да разработват системи с постоянен ток, след като са напълно убедени в предимствата на променливия ток. След още 70 години започва тяхното демонтиране, до 1998 г. в Ню Йорк броят на DC консуматорите не надвишава 4600, а до 2007 г. не остава нито един, когато главният инженер на Consolidated Edison символично прерязва кабела и започва „Войната на токовете“. ” беше завършен.

Преминаването към променлив ток удари силно Едисон и, чувствайки се победен, той започна да съди за нарушаване на патентните си права, но решенията на съдиите не бяха в негова полза. Едисон не спря, той започна да организира публични демонстрации, на които убиваше животни с променлив ток, опитвайки се да убеди всички и всичко в опасностите от използването на променлив ток и обратното - в безопасността на неговите мрежи с постоянен ток.

В крайна сметка се стига до там, че през 1887 г. партньорът на Едисън, инженерът Харолд Браун, предлага екзекутиране на престъпници с помощта на смъртоносен променлив ток. Уестингхаус и Тесла не доставят генератори за това и дори наемат адвокат на Кемлер, убиеца на жена му, осъдена на смърт на електрическия стол. Но това не спасява и през 1890 г. Кемлер е екзекутиран с променлив ток, а Едисън се уверява, че подкупният журналист хвърля кал върху Уестингхаус за това във вестника си.

Въпреки продължаващия черен PR на Едисон, AC системата на Tesla беше обречена на успех. AC напрежението може лесно и ефективно да се увеличи чрез трансформатори и да се предаде по кабели на разстояния от стотици километри без големи загуби. Линиите с високо напрежение не изискваха използването на дебели проводници, а намаляването на напрежението в трансформаторните подстанции направи възможно захранването на потребители с ниско напрежение за захранване на товари с променлив ток.

Това започва, когато Тесла напуска Едисон през 1885 г. и заедно с Уестингхаус закупува няколко трансформатора от компанията Голар-Гибс и генератор за променлив ток, произведен от Сименс и Халске, след което с подкрепата на Уестингхаус започва свои собствени експерименти. В резултат на това, една година след началото на експериментите, първата водноелектрическа централа с променлив ток от 500 волта започва да работи в Грейт Барингтън, Масачузетс.

По това време не е имало двигатели, подходящи за ефективно захранване с променлив ток, но още през 1882 г. Тесла изобретява многофазен електродвигател, за който получава патент през 1888 г.; през същата година се появява първият измервател на променлив ток. Трифазната система е представена на изложението във Франкфурт на Майн през 1891 г., а през 1893 г. Westinghouse печели офертата за изграждане на електроцентрала на Ниагарския водопад. Тесла вярваше, че енергията от тази водноелектрическа централа ще бъде достатъчна, за да захрани целите Съединени щати.

За да помири Тесла и Едисон, Niagara Power Company възлага на Едисън да изгради електропреносна линия от станцията на Ниагарския водопад до град Бъфало. В резултат на това General Electric, собственост на Edison, купува компанията Thomson-Houston, която произвежда машини с променлив ток, и започва да ги произвежда сама.

И така, Едисон отново забогатява, но не спира черния пиар срещу променливия ток - той оповестява и разпространява във вестниците снимки на екзекуцията с променлив ток на слоницата Топси, която стъпка трима работници от цирка в Ню Йорк Луна Парк през 1903 г.

Прав и променлив ток - предимства и недостатъци

Постоянният ток, както се случи в историята, намери широко приложение за захранване на електрически двигатели с последователно възбуждане в транспорта. Такива двигатели са добри, защото развиват голям въртящ момент при малък брой обороти в минута и този брой обороти може лесно да се регулира просто чрез промяна на постоянното напрежение, подавано към намотката на възбуждането на двигателя, или с помощта на реостат.

Електродвигателите с постоянен ток са способни почти моментално да променят посоката на въртене при промяна на полярността на захранването към намотката на възбуждане. По този начин постояннотоковите двигатели все още се използват широко и до днес при дизелови локомотиви, електрически локомотиви, трамваи, тролейбуси и различни асансьори и кранове.

Постоянният ток може лесно да захранва лампи с нажежаема жичка, различни устройства за промишлена електролиза, галванопластика, заваряване, а също така успешно се използва за захранване на сложно медицинско оборудване.

Разбира се, постоянният ток е полезен в електротехниката, тъй като съответните вериги се изчисляват лесно и просто се контролират; не е за нищо, че до 1887 г. в Съединените щати имаше повече от сто електроцентрали с постоянен ток, работата по които беше водена. от компанията на Томас Алва Едисън. Ясно е, че постоянният ток е удобен, когато няма нужда от преобразуване, т.е. увеличаване или намаляване на напрежението, това е основният недостатък на постоянния ток.

Въпреки усилията на Едисон да въведе системи за пренос на постоянен ток, такива системи също имаха значителен недостатък - необходимостта от използване на голямо количество материали и значителни загуби при пренос.

Факт е, че напрежението в първите линии с постоянен ток не надвишава 200 волта и електричеството може да се предава на разстояние, не по-голямо от 1,5 км от електроцентралата, докато много енергия се разсейва по време на предаването (не забравяйте).

Ако все още беше необходимо да се предаде повече мощност на по-голямо разстояние, беше необходимо да се използват дебели, тежки проводници, а това беше много скъпо.

През 1893 г. Никола Тесла започва да въвежда своите системи за променлив ток, които показват висока ефективност поради самата същност на променливия ток. Променливият ток може лесно да се преобразува чрез трансформатори, повишавайки напрежението, и тогава става възможно предаването на електрическа енергия на много километри с минимални загуби.

Това се случва, защото когато една и съща мощност се подава през проводниците, токът може да бъде намален чрез увеличаване на напрежението, следователно загубите при предаване са по-ниски и необходимото напречно сечение на проводниците съответно намалява. Ето защо AC мрежите започнаха да се прилагат по целия свят.

Променливият ток захранва асинхронни двигатели в машини и металорежещи машини, индукционни пещи; може също да захранва обикновени лампи с нажежаема жичка и всякакъв друг активен товар. Асинхронните двигатели и трансформатори направиха истинска революция в електротехниката благодарение на променливия ток.

Ако постоянен ток е необходим за някаква цел, например за зареждане на батерии, тогава той винаги може да бъде получен от променлив ток с помощта на токоизправители.