На училиште ни зборуваа за познати војни кои го сменија текот на историјата. Сите знаеме за Стогодишната војна меѓу Франција и Англија, иако таа заврши во средината на 15 век. Но, малкумина знаат за уште еден век долг конфликт кој заврши на крајот на ноември 2007 година. Делумно затоа што се одржа во САД - а не на боиштата.

Научни драми: непозната „војна на струи“

Добрите читатели веќе погодија дека ќе зборуваме за таканаречената „Војна на струи“ - Војна на струитеили Битка на струи. Ова е името дадено на конфронтацијата меѓу Томас Едисон (1847-1931) и Џорџ Вестингхаус (1846-1914) околу употребата на директна и наизменична струја. Не се знае точно кој и кога прв ја употребил оваа дефиниција, таа не се појавува во весниците од крајот на 19 век. Спорот, започнат од двајца американски пронаоѓачи и бизнисмени уште во 1880-тите, конечно заврши кон крајот на ноември 2007 година, кога Њујорк, електрифициран пред 125 години од Едисон, конечно се префрли од еднонасочна на наизменична струја.

Тоа беше војна за толку огромен пазар како Соединетите Американски Држави, што ја водеа две најголеми корпорации, Едисон Џенерал Електрик(во раните 1890-ти стана познат како Џенерал Електрик) И Вестингхаус Електрик. Првично, САД почнаа да го користат стандардот за директна струја. Едисон имал патент за ваков вид на услуга, па го бранел правото на пренос на електрична енергија на овој начин.

Меѓутоа, при пренос на еднонасочна струја, во која електроните летаат во една насока, на долги растојанија, се губи значителна количина на електрична енергија. Струјата од електраните на Едисон, кои произведуваа 110 волти, ефективно се пренесуваше само на растојание од нешто повеќе од еден и пол километар. Овој недостаток може да се отстрани со користење на бакарни жици со многу голем пресек или со изградба на многу локални електрани. И двете перспективи се покажаа не многу розови поради нивната сложеност и високата цена.

Кога Џорџ Вестингхаус дознал за плановите на Едисон, тој се залагал за наизменична струја. Во тоа време, веќе се појавија ефтини трансформатори кои работат со голема моќност. Беше можно да се пренесува електрична енергија на долги растојанија со минимални загуби користејќи високонапонски линии. Покрај тоа, дипломиран на Вишото техничко училиште во Грац и на Универзитетот во Прага, српскиот емигрант Никола Тесла, кој успешно работел за компанијата Едисон една година, завршил кај Вестингхаус во 1885 година - на неговото претходно место тие непромислено одбиле да го зголемат неговата плата. Веќе во 1888 година, Тесла патентирал индукциски мотор кој работи на наизменична струја.

Се чинеше дека Едисон нема шанси да победи. Тогаш претприемачот во Едисон надвладеа над пронаоѓачот и физичарот. Тој поднел десетина тужби обвинувајќи го Вестингхаус за плагијат, но тужбата на Едисон во сите случаи била одбиена. И тогаш таткото на грамофонот решил на својот противник да му создаде слика на злонамерен пронаоѓач - преку црн ПР, присутен Вестингхаус како злобниот господин Хајд, кој се крие под маската на љубезниот д-р Џекил.

Еден ден, едно лице загина како последица на несреќа. Загинал од наизменична струја од расипан трансформатор во неговиот подрум. Инцидентот беше широко покриен во печатот, кој му поигра на Едисон. Покрај тоа, Едисон го снимал егзекуцијата на слонот Топси во 1903 година - таа била осудена на струен удар за газење три лица, вклучувајќи го и нејзиниот суров тренер.

Со помош на струја, не само слоновите почнаа да се испраќаат во подобар свет. Првиот криминалец погубен на електричното столче во САД бил извесен Вилијам Кемлер, кој ја убил сопругата со секира. Во 1890 година, две моќни празнења на наизменична струја од по 1,3 илјади волти поминале низ телото на Кемлер. А веќе следниот ден се појави статија со гласен наслов „Вестингхаус го погуби Кемлер“. Егзекуцијата изгледаше толку одвратно што самиот Вестингхаус мрачно забележа: „Подобра работа ќе завршеа со секира“. Како резултат на тоа, тој одби да снабдува генератори на наизменична струја за струен удар.

Сепак, победата на Едисон се покажа како Пирова. И покрај фактот дека веќе во 1892 година на Менхетен се појави првата централа со директна струја во Соединетите држави и бројот на потрошувачи се зголемуваше од година во година, законите на пазарот, како и обично, беа неумоливи.

Веќе во 1893 година, Вестингхаус и Тесла победија на тендерот за осветлување на Светскиот саем во Чикаго, а три години подоцна го инсталираа првиот хидрауличен систем на Нијагарините водопади за снабдување со наизменична струја на вториот по големина град во државата Њујорк, Бафало. Во исто време, Едисон брзо мораше да ја спои својата компанија со Електрична компанија Томсон-Хјустон, која произведуваше производи за инфраструктура за наизменична струја.

Личниот спор меѓу двајца бизнисмени заврши до 1896 година, а неговиот исход беше утврден со разгледување на економските придобивки од користењето наизменична струја. Сите работи во Џенерал ЕлектрикЕдисон им го предаде на професионални менаџери. Неволно, тој беше принуден да го признае поразот и поддршката за директна струја ја нарече најголема грешка во неговата кариера.

Никола Тесла е „човекот кој го создаде 20 век“. Ова го велат неговите современици за него. Станува збор за научник со српско потекло кој најголемиот дел од својата работа го поминал во САД. Години од животот - 1856-1943 година. Тој измислил неколку верзии на моторот и алтернаторот, а целиот негов научен живот бил насочен кон промовирање на употребата на наизменична струја, безжичен и бесплатен пренос на енергија. Научникот, исто така, активно ги проучувал идеите за бесплатна енергија, што сега се обидуваат да ги спроведат разни псевдонаучници и шарлатани со цел профит. Во оваа статија ќе ги разгледаме најголемите пронајдоци на Никола Тесла и кои се користат во современиот свет.

AC

На крајот на 19 и почетокот на 20 век, имаше период во историјата на електротехниката што често се нарекува „Војна на струи“. Неговото значење беше борбата помеѓу поддржувачите на мрежите на DC и AC, или борбата помеѓу Томас Едисон и Никола Тесла. За време на борбата, Тесла и неговите соработници беа подложени на финансиски и морален притисок, како што се црниот ПР и клевети.

Патентот бр. 447921 е алтернатор, кој датира од 10 март 1891 година. Според тоа, Никола Тесла ја промовираше идејата за користење наизменична струја за напојување - беше поекономично, бидејќи со конвертирање на вредностите на напонот со помош на трансформатори беше можно да се намали оптоварувањето на долгите линии, на пример, меѓу градовите. Ова овозможи користење на жици со помали мерачи, што значително ги намали трошоците за развој на инфраструктурата. Накратко, наизменичниот напон победи во војната, но во Соединетите Држави последниот константен напонски потрошувач беше исклучен во 2007 година. Инаку, првата голема електрана била изградена на Нијагарините водопади во 1894 година, каде што биле инсталирани 10 трифазни генератори со вкупна моќност од 75 MW. Тоа беше замисла на тандемот Тесла-Вестингхаус. Таму е подигнат и споменик на големиот научник.

Првото нешто што ми паѓа на ум кога ќе звучи името на овој пронаоѓач е серпентина Тесла. Активно се користи во аматерски и демонстрации на разни изложби. Однадвор тоа е столб со продолжеток на крајот од кој се извлекуваат електрични празнења или молњи.

Никола Тесла го користеше овој уред за да генерира висока фреквентна струја и да ја пренесува на далечина. Всушност, неговиот уред наликува на трансформатор, каде што има две намотки и високофреквентен генератор.

Овој дизајн беше склопен за безжичен пренос на податоци и електрична енергија. Сепак, идејата не беше спроведена, а инвеститорите престанаа да финансираат кога се дозна дека креаторот инвестирал во идејата за бесплатна електрификација. Структурата била 47-метарска дрвена кула со бакарна хемисфера на врвот. Парите престанаа да се издвојуваат веќе во завршната фаза од изградбата, поради што извонредниот инженер беше оставен на работ на банкрот и ја прекина изградбата.

Според една верзија, кулата е создадена за да стане дел од светскиот систем за безжичен пренос на податоци. Сепак, проектот не можеше целосно да се имплементира и практично да се искористи. Поради ова откритие, научникот понекогаш се нарекува предвидувач или татко на безжичните мрежи.

Интересно!Теоретичарите на заговор и љубителите на забавните приказни го поврзуваат падот на метеоритот Тунгуска со експериментите на Тесла или во кулата Вондерклиф или со експериментите со смртниот зрак.

Радио и далечински управувач

Историски гледано, откривањето на радиото му припаѓа на Италијанецот Гуљелмо Маркони (патент за пронајдокот - 1905 година, а првата врска меѓу континентите - 1901 година) и рускиот инженер Попов. Меѓутоа, во 1897 година, Никола Тесла го патентирал првиот радио приемник и предавател. Италијанскиот инженер го зеде неговиот развој како основа и во 1904 година на Тесла му беше одземено правото на пронајдокот.

Биографите го поврзуваат ова со конфронтацијата на пронаоѓачот со Томас Едисон и Ендрју Карнеги, кои не ги препознаа неговите откритија и идеи, обидувајќи се на секој можен начин да ги дискредитираат пронајдоците. Интересно е што првиот криминалец погубен на струја бил погубен со наизменична струја, па така ривалските популаризатори на еднонасочната струја Едисон и Карнеги „фрлиле камен во градината“ на поддржувачите на наизменичната струја Тесла, Вестингхаус и други. До 1943 година, Врховниот суд на САД го призна придонесот на генијот во развојот на радиото.

Меѓутоа, на електричната изложба во Медисон Сквер Гарден во 1898 година, Никола Тесла претстави подморница контролирана со далечински управувач.

AC мотор

Откритијата и пронајдоците на Никола Тесла го вклучуваат првиот асинхрон AC мотор. За разлика од асинхроните машини што се користат во наше време, тој работеше на две фази, а не на три. Патентот датира од 1888 година. Подоцна, правата за неговото производство ги купи еден од спонзорите на научникот, Џорџ Вестингхаус.

Инженерот планирал да го користи измислениот мотор како алтернатива на моторите со внатрешно согорување, но во тоа време малкумина сериозно го сфатиле прашањето за замена на моторите со гориво со електрични. Сепак, имаше обиди да се развие автомобил врз основа на тоа. Модерниот електричен автомобил Tesla нема ништо заедничко со големиот пронаоѓач.

Ова најдобро се гледа како референца за историјата. Никола Тесла го измислил електричниот автомобил во 1931 година. Како основа беше земена стрелката Пирс од 1931 година. Научникот го возеше околу Њујорк околу една недела, но главната мистерија беше каде моторот ја добива својата енергија - немаше жици или видливи големи батерии. Имаше само мала црна кутија, а авторот на пронајдокот се осврна на фактот дека автомобилот зема енергија од етерот.

Тој, исто така, поседува голем број други откритија, пронајдоци и патенти за електрични мотори со различен дизајн, вклучувајќи ја и арматурата на електричните машини.

Интересно!Истражувачите тврдат дека белешките на големиот научник не кажуваат ништо за мотор напојуван од етер.

Х-зраци

Според официјалната верзија, Вилхелм Рентген открил зрачење во 1895 година, кое подоцна го добило неговото име. Но, уште во 1887 година, Никола Тесла спроведе експерименти со вакуумски цевки, а потоа научникот сними специјални зраци кои можеа да осветлуваат предмети. Ова вклучуваше експерименти поврзани со фотографирање коски на сликата подолу можете да видите пример од неговите фотографии.

Бесплатна енергија и зраци на просторот

Никола Тесла претпоставил дека околу нас лебдат многу честички, чија енергија може да се долови и да се искористи за корисни цели. Така добивате неограничена енергија. Дел од овие проекти ги вклучуваа кулата Wondercliffe, Tesla Coil и други уреди кои во голема мера вклучуваат употреба на индуктори.

Ова видео го разгледува ова прашање подетално:

Нашите современици сè уште се обидуваат да извлечат енергија од етерот, тие имаат тематски форуми и клубови. Сепак, Африка сè уште има проблеми со водата, а тарифите за комунални услуги само растат. Очигледно сите модерни случувања се бескорисни и често се засноваат на едноставно снимање на радио бранови и нивно претворање во електрична енергија.

Заклучок

Во научниот свет, во нашиот случај во физиката, им се дава чест на научниците и инженерите со именување на феномен или количина по него. Ова се случи со Никола Тесла, и покрај сите негови пронајдоци, придонеси за науката и брилијантниот ум, само единицата за мерење на индукцијата на магнетното поле - Тесла (Т) - е именувана по него. Сепак, горенаведеното не е комплетна листа на откритијата на големиот научник, ова вклучува различни говори и демонстрации каде што Никола Тесла запалил светилки, поминувајќи низ себе струја или експерименти со „ладен оган“, кој требаше да ги замени водата и бањата; процедури.

Поради ваквите демонстрации во наше време, се појавуваат шпекулации и судови за неговите придонеси и откритија во електричната енергија, што не може да се докаже. Неговите модерни обожаватели самоуверено тврдат за незаслужениот заборав и банкрот на авторот. Ова се припишува на притисокот од разузнавачките служби, тогашните владејачки кланови итн. Поради недостигот на средства за пронаоѓачот во тие години, повеќето откритија останале изгубени, а дел од она што го измислил Тесла неговите обожаватели го сметале за тајна.

Така, ги разгледавме сите најголеми откритија и пронајдоци на Никола Тесла. Конечно, препорачуваме да погледнете видео кое јасно ги прикажува најважните креации на пронаоѓачот:

Материјали

Речиси во текот на целиот 19 век, директната струја владееше како врвна во практичната примена. Главната пречка за широко распространета електрификација во тоа време беше неможноста за пренос на електрична енергија на долги растојанија, а преминот кон наизменична струја беше попречен од недостатокот на ефикасни електрични мотори со наизменична струја. Решението е пронајдено во иновативната работа на брилијантниот електроинженер Никола Тесла.

Имаше неколку причини за популарноста на директната струја во тоа време. Пред сè, галванските батерии служеа како извори на струја, а сите произведени генератори и мотори беа исто така директна струја. Инженерите размислувале во електро-хидраулични аналогии, кои не се вклопуваат во идејата за тековите да го менуваат својот правец, така што, на пример, посветеноста на Едисон на директни струи изгледаше сосема оправдано. Во меѓувреме, недостатоците на уредите за еднонасочна струја станаа сè поочигледни поради лошите перформанси на комутаторот на електричните машини (искрење и абење), проблеми со осветлувањето и што е најважно, неможноста за пренос на електрична енергија на долги растојанија.

Електричното осветлување почна да се користи по појавата на лачни светилки, меѓу кои наједноставна беше свеќата Јаблочков во форма на две вертикално лоцирани јаглеродни електроди, одделени со слој од изолационен материјал. Наскоро стана јасно дека електродите со различни поларитети горат нерамномерно при еднонасочна струја, па Јаблочков предложи напојување на свеќичките со наизменична струја, за што, заедно со познатата француска фабрика Грама, разви специјален генератор на наизменична струја, чиј дизајн се покажа да биде толку успешен што неговото производство достигна 1000 парчиња годишно. Друг важен изум на Јаблочков беше колото за „лесно дробење“ со помош на индукциски калем (прототип на модерен трансформатор) за паралелно напојување на кој било број свеќи од еден генератор, слично на осветлувањето на гас.

Сепак, работата откри сериозни недостатоци на лачното осветлување, особено во секојдневниот живот: потребата за замена на свеќи на секои два часа, бучава, треперење и висока цена во споредба дури и со гас. Затоа, веќе од почетокот на 1890-тите. електричните свеќи беа речиси универзално заменети со Едисоновите лампи и се користеа само во рефлектори или за големи простори. Сепак, на Јаблочков му должиме воведување на наизменична струја во практичното електротехника, што на крајот доведе до решавање на акутниот проблем на пренос на електрична енергија на долги растојанија, кој тогаш се нарекуваше проблем на „распределба на светлината“.

Осветлувањето според системот Едисон имаше низок напон, 110 V, така што секој регион требаше да изгради своја електрана. На пример, во Санкт Петербург, поради високата цена на земјиштето, таквите електрани беа инсталирани на бродови стационирани во реките Моика и Фонтанка. Беше јасно дека е попрофитабилно да се градат големи производни станици во близина на реки и рудници за јаглен, подалеку од градовите. Но, тогаш за пренос на долги растојанија потребно е или да се зголеми пресекот на жиците за напојување или да се зголеми напонот. За да го тестира првиот пристап во пракса, рускиот пронаоѓач Фјодор Аполонович Пироцки предложи да се користат железнички шини. Вториот начин (зголемување на напонот) го пробал францускиот инженер, подоцна академик Марсел Депре, кој изградил неколку далноводи за еднонасочна струја со напон до 6 kV. Првиот од нив, со напон од 2 kV, имаше должина од 57 km и напојуваше DC мотор со пумпа за вештачки водопад на електротехничката изложба во Минхен во 1882 година. Сепак, таков висок напон беше несоодветен за системи за осветлување.

Поедноставно решение - префрлување на еднофазна наизменична струја со трансформатори за покачување и спуштање - предложи познатата компанија „Ganz & Co“ од Будимпешта за осветлување на оперските куќи во Будимпешта, Виена и Одеса. Талентираните инженери на оваа компанија, Микса Дери, Ото Блати и Кароли Зиперновски, ги создадоа најнапредните дизајни на трансформатори во 1884 година (а тие исто така го измислија самиот термин). Ото Блати исто така го измислил првиот електричен мерач и стана познат како извонреден шахист.

Сепак, развојот на индустријата бараше моќни погони кои не можеа да се создадат врз основа на електрични мотори со наизменична струја напојувани од еднофазна мрежа за осветлување. Овој проблем беше формулиран како „електричен пренос на механичка енергија“ или „пренос на сила“. Едно од неговите први решенија беше предложено од Депрес во 1879 година во форма на далечински пренос на движењето на клиповите на парната машина до експериментален автомобил (сл. 1).

Имаше сензор во форма на комутатор на четка (1) и приемник (2) кој содржи ротор (3) со две меѓусебно нормални намотки, кој пак беше поврзан со комутаторот (4) и се наоѓаше во полето на магнет (5). Уредот работеше со брзини до 3000 вртежи во минута и со вртежен момент до 5 Nm. Оваа идеја подоцна беше развиена во форма на синхрони запчаници и степер мотори, но беше погодна само за употреба во инструментални системи.

Решението за овој проблем како целина дојде од странство, каде што се појави активна личност која интуитивно ја реализираше претстојната транзиција кон наизменична струја. Тоа беше Џорџ Вестингхаус (слика 2) - истакнат американски индустријалец во областа на железничката опрема, основач на компанијата Вестингхаус, кој исто така одлучи да се занимава со електротехника.

За да излезе на пазарот со своите производи, му требаа нови патенти, бидејќи главните патенти во оваа област им припаѓаа на Едисон, Вернер Сименс и други конкуренти. Претворањето на осветлувањето во наизменична струја беше релативно едноставно, а Вестингхаус лесно влезе на овој пазар со купување на европски генератори и трансформатори и патентирање на голем број од неговите блескаво светилки. Во 1893 година, тој добил голем договор за електрификација на Светскиот саем во Чикаго, инсталирајќи 180 илјади блескаво светилки и илјадници лачни ламби таму, меѓутоа, електричните машини биле сосема поинаква работа, па за нивниот развој пронашол непознат пронаоѓач Никола Тесла преку канцеларијата за патенти, која имаше десетици патенти за системи за наизменична струја. На состанокот во Њујорк во 1888 година, Вестингхаус му понудил на Тесла да му ги отстапи сите постоечки и идни патенти во замена за еден милион долари, местото технички директор на фабриката во Питсбург и еден долар за секој литар. Со. мотори и генератори според системот Tesla инсталиран во САД во следните 15 години. Третиот услов од договорот одигра важна улога во иднина. Тесла ги прифати сите овие услови и така започна неговата плодна соработка со Вестингхаус.
Идниот голем електроинженер Никола Тесла (сл. 3) е роден во семејство на српски свештеник кој живеел во Хрватска. Студирал на Градскиот политехника и на Универзитетот во Прага, но без да ги заврши, заминал да работи во филијалата на компанијата Едисон во Париз, од каде се преселил во САД со препорака од директорот на катедрата до самиот Едисон. .

Во писмото пишувало: „Познавам двајца големи луѓе: еден од нив си ти, а вториот е млад човек кого ти го препорачувам“. Се разбира, Тесла беше прифатен веднаш, а нему му беше доверена најважната работа со електричната опрема, вклучително и елиминацијата на несреќите.

Сепак, работата во оваа компанија не траеше долго. Причината за разделбата наводно било одбивањето на Едисон да го плати ветениот бонус од 50 илјади долари за подобрување на генераторите на директна струја. Кога Тесла го потсетил својот шеф за ова, тој рекол: „Младиче, ти не го разбираш американскиот хумор“. Сепак, најверојатно причината за заминувањето на Тесла била тврдоглавата неподготвеност на Едисон да му дозволи на младиот Србин да работи на електричниот мотор на наизменична струја без четкички, со чиј сон Тесла пристигна од Европа. Така, се разбира, Тесла со задоволство ја прифати понудата на Вестингхаус, што му даде одлични можности да работи на својата идеја.

Уште во мај 1888 година, Тесла доби седум американски патенти за системи со наизменична струја и мотори без четкички. Главната работа во нив беше иновативниот предлог за изградба на целиот синџир на производство, пренос, дистрибуција и користење на електрична енергија како полифазен систем на наизменична струја, вклучувајќи генератор, далновод и мотор на наизменична струја, наречен „индукција“ од Тесла. Пример за таков систем е прикажан на сл. 4.

Овде: 1 - синхрон генератор со побудување од постојани магнети и со две меѓусебно нормални фази на намотката на роторот (2), поврзани преку лизгачки прстени (3) и далновод (4) со двофазен индукциски мотор (5) со намотување на статорот (6) и ротор (7) во форма на челичен цилиндар со исечени сегменти. Дејството на таков мотор, сега наречено асинхроно, беше објаснето со формирање на „движечко“, а во модерната терминологија, ротирачко магнетно поле. За далноводот на долги растојанија, беше предложено да се вклучат двофазни трансформатори за покачување и спуштање. Во мај истата година, Тесла одржа главен говор за полифазните системи на семинарот на Американскиот институт за електроинженери AIEE (претходник на IEEE). Продолжувајќи со своето истражување, тој набрзо реализирал и други идеи: двофазен и трифазен асинхрон мотор со намотување ѕвезда, трифазен генератор со и без неутрален, три-и четири-жични далноводи итн. Тесла имаше 41 патент за повеќефазни системи.

Несомнено, Tesla го поседува патентот, а Westinghouse индустрискиот приоритет за повеќефазни системи на наизменична струја, бидејќи тие веднаш започнаа масовно производство на мотори, генератори и друга опрема за такви системи. Врвот на оваа енергична активност беше изградбата во 1895 година на најголемата во тоа време електрана на Нијагара на американскиот брег на Нијагарините водопади, чија висина беше 48 метри. Браната инсталираше 10 двофазни генератори од по 3,7 MW, а исто така инсталираше и 11 kV далновод во должина од 40 километри во Бафало, каде што беше создадена индустриска област со бројни потрошувачи на наизменична струја.

Сепак, Тесла беше оптоварен со производствени активности и тој го напушти Вестингхаус, сакајќи дополнително да ја развие идејата за пренос на електрична енергија на долги растојанија, но без жици. Тоа е она што тој почна да го прави со страст во сопствената лабораторија Неговата прва мисла беше да создаде, користејќи високонапонски и високофреквентен емитер, моќно електрично поле кое работи на значителни растојанија, од кое потрошувачот може да црпи струја. Тесла го измислува првиот електромеханички микробранови генератор, подоцна користен во првите радио станици и за индукциско загревање, антени за пренос и примање, како и резонантно коло на приемник за изолирање на одредена фреквенција. Сите беа воодушевени од искуството на Тесла кога, кога го вклучи генераторот без никакви жици, во неговите раце запали електрична светилка, како што е прикажано на сл. 5.

Тесла беше на чекор од измислување радио, но не го следеше овој пат бидејќи беше преокупиран со идејата да пренесува струја, а не информации. Сепак, тој имаше приоритет во создавањето на телемеханика, спроведена во 1898 година во форма на далечински контролиран воден брод.

Во меѓувреме, бројни експерименти покажаа дека електричната светилка може да се запали само на растојание од не повеќе од неколку стотици метри. Тесла се обиде да имплементира друг метод за пренос на електрична енергија: не преку атмосферата, туку директно низ земјата со возбудливи површински стоечки бранови во земјината топка, како огромен кондензатор, во чии антиноди може да се собере енергија во која било точка на површината на Земјата. . За да го направите ова, тој изгради огромна антена во градот Варденклиф во близина на Њујорк со моќни надземни и подземни возбудувачи поврзани со посебна електрана, како што е прикажано на сл. 6. Експериментите со оваа кула за безжичен пренос на електрична енергија во периодот од 1899 до 1905 година, очигледно, не го дадоа посакуваниот ефект, бидејќи Тесла неочекувано ги напушти без да ги објави резултатите. И научниците сè уште се расправаат за тоа што Тесла постигнал во овој експеримент, бидејќи работел без асистенти и не оставил никакви белешки.

Проблемот со безжичниот пренос на енергија сè уште не е решен. Неодамнешните достигнувања користат високо насочени микробранови или ласерско зрачење за далечинско напојување на вселенски летала од сателит со соларна енергија или од контролирани беспилотни летала. Експериментално е докажана можноста за пренос на околу десет киловати на растојание од километри. Друга насока на развој е ласерското оружје, чиј претходник беше познатиот „Инженер Гарин Хиперболоид“.
Сепак, заслугите на Тесла беа признати ширум светот. Во негова чест, SI единицата за индукција на магнетно поле е именувана „тесла“, а тој е избран за член и почесен доктор на науки на многу академии и универзитети. Една од најпрестижните награди на IEEE, медалот Тесла, се доделува секоја година за извонредни достигнувања во областа на производство и употреба на електрична енергија. Тесла поседува околу 800 патенти и, за разлика од патентите на Едисон, тие се сметаат за поиновативни. Има неколку споменици на Тесла и музеи посветени на него, меѓу кои највпечатлив е во Белград, издадени се банкноти со неговиот портрет (сл. 7).

Сепак, личниот живот на Тесла беше неуспешен. На крајот на 19 век. Во САД избувна економска криза, што ја доведе компанијата Вестингхаус на работ на пропаст. Откако дознал за тоа, Тесла дошол во седиштето на својот поранешен покровител и јавно го прекршил нивниот првичен договор, губејќи околу 10 милиони долари што му должат во согласност со третата клаузула од овој договор. Буквално две недели по овој великодушен гест, неговата величествена лабораторија изгоре до темел, а тој остана без средства. За разлика од Едисон, тој не бил бизнисмен и вложил се што имал во оваа лабораторија. По ова, Тесла беше принуден да го спроведе своето понатамошно истражување користејќи разни грантови и донации, особено, кулата Варденклиф беше изградена со пари од американскиот финансиер Морган.

Биографот на Тесла Велимир Абрамович напишал: „Обидувајќи се да го замислам Тесла, не го гледам како насмеан, туку напротив, тажен...“. Тесла не пиел вино, никогаш не познавал жена, немал семејство и умрел сам и сиромашен во хотелот Њујоркер.

Потребата за пренос на електрична енергија на долги растојанија се појавила на крајот на 19 век, првенствено во врска со широкото воведување на системи за осветлување.

• Ваквиот пренос на директна струја беше технички изводлив само при високи напони и практично неприфатлив за нисконапонско осветлување.

• AC далноводи со трансформатори ги задоволуваа целите на осветлувањето, но индустријата бараше моќни електрични мотори, чии сите познати дизајни беа DC.

• Решението за овој комплексен проблем беше предложено од пронаоѓачот Тесла и претприемачот Вестингхаус, кои создадоа полифазни системи на наизменична струја со синхрони генератори, далноводи и индукциски мотори.

• Истражувањето на Тесла за безжичен пренос на електрична енергија сè уште не е практично завршено.

Конфронтацијата меѓу Никола Тесла и Томас Едисон на крајот на 19 век може да се нарече вистинска војна. Струи“.

Технологијата на линиите на наизменична струја на Тесла или линиите на директна струја на Едисон е навистина епохален спор, чиј крај беше постигнат дури на крајот на 2007 година, со конечното завршување на транзицијата на Њујорк кон мрежите на наизменична струја, во корист на Тесла. .

Првите електрични генератори кои произведуваа директна струја овозможија едноставно поврзување со линијата и соодветно на потрошувачите, додека генераторите на наизменична струја бараа синхронизација со поврзаниот електроенергетски систем.

Важно е дека потрошувачите дизајнирани за наизменична струја првично не постоеле, а ефективна модификација на асинхрон мотор дизајниран директно за наизменична струја е измислена дури во 1888 година, односно шест години откако Едисон ја лансираше првата електрана со директна струја во Лондон. .

Откако Едисон во 1880 година го патентирал својот систем за производство и дистрибуција на електрична енергија со еднонасочна струја, вклучувајќи три жици - нула, плус 110 волти и минус 110 волти, големиот пронаоѓач на сијалицата веќе бил уверен дека ќе „направи електрично осветлување толку ефтино што само богатите ќе користат свеќи“.

Така, како што беше споменато погоре, првата електрана со еднонасочна струја ја лансираше Едисон во јануари 1882 година во Лондон, неколку месеци подоцна во Менхетен, а до 1887 година повеќе од сто Едисон електрани со директна струја работеа во САД. Во тоа време, Тесла работеше за Едисон.

И покрај навидум светлата иднина на DC системите на Едисон, тие имаа многу значаен недостаток. За пренос на електрична енергија на далечина се користеле жици, а како што се зголемува должината на жицата, како што е познато, се зголемува и нејзиниот отпор и затоа се јавуваат неизбежни загуби на греење. Така, проблемот бараше решение - да се намали отпорот на жиците, правејќи ги подебели или да се зголеми напонот за да се намали струјата.

Во тоа време немаше ефективни методи за зголемување на еднонасочниот напон, а напонот во линиите сè уште не надминуваше 200 волти, така што беше можно да се пренесе каква било значајна моќност само на растојание од не повеќе од 1,5 км, а ако ви треба за да се пренесе електрична енергија понатаму, тоа е многу скапо жици со голем пресек.

И така, во 1893 година, Никола Тесла и неговиот инвеститор, претприемачот Џорџ Вестингхаус, добија наредба да го осветлат саемот во Чикаго со двесте илјади електрични светилки. Тоа беше победа. Три години подоцна, првата хидроцентрала со наизменична струја била изградена на Нијагарините водопади за да се пренесе електрична енергија во блискиот град Бафало.

Сепак, до 1928 година, Соединетите држави веќе престанаа да развиваат системи за еднонасочна струја, откако станаа целосно убедени во предностите на наизменичната струја. По уште 70 години, започна нивното демонтирање, до 1998 година во Њујорк бројот на DC потрошувачи не надминува 4.600, а до 2007 година не остана ниту еден, кога главниот инженер на Consolidated Edison симболично го пресече кабелот и „Војна на струи “ беше завршено.

Префрлувањето на наизменична струја силно го погоди Едисон и, чувствувајќи се поразен, почна да тужи за прекршување на неговите патентни права, но одлуките на судиите не беа во негова корист. Едисон не застана, тој почна да организира јавни демонстрации каде што убиваше животни со наизменична струја, обидувајќи се да ги убеди сите и сè за опасностите од користењето наизменична струја, и обратно - за безбедноста на неговите мрежи со еднонасочна струја.

На крајот, се дојде до точка што во 1887 година, партнерот на Едисон, инженерот Харолд Браун, предложи да се погубат криминалци користејќи смртоносна наизменична струја. Вестингхаус и Тесла не снабдувале генератори за ова, па дури ангажирале адвокат на Кемлер, убиецот на неговата сопруга осуден на смрт на електричната столица. Но, тоа не спаси, и во 1890 година Кемлер беше погубен со наизменична струја, а Едисон се погрижи подмитениот новинар да фрли кал врз Вестингхаус за ова во неговиот весник.

И покрај континуираниот црн ПР на Едисон, системот за наизменична струја на Тесла беше осуден на успех. AC напонот може лесно и ефикасно да се зголеми преку трансформатори и да се пренесува преку жици на растојанија од стотици километри без голема загуба. Високонапонските линии не бараа употреба на дебели жици, а намалувањето на напонот на трансформаторските трафостаници овозможи да се снабдуваат потрошувачите со низок напон за напојување на оптоварувања со наизменична струја.

Започна кога Тесла го напушти Едисон во 1885 година и заедно со Вестингхаус купи неколку трансформатори од компанијата Голар-Гибс и генератор на наизменична струја произведен од Сименс и Халске, по што, со поддршка на Вестингхаус, тој започна со свои експерименти. Како резултат на тоа, една година по почетокот на експериментите, првата хидроцентрала со наизменична струја од 500 волти започна да работи во Грејт Барингтон, Масачусетс.

Во тоа време немаше мотори погодни за ефикасно напојување со наизменична струја, но веќе во 1882 година Тесла измислил повеќефазен електричен мотор, за кој добил патент во 1888 година, првиот мерач на наизменична струја. Трифазниот систем беше воведен на изложбата во Франкфурт на Мајна во 1891 година, а во 1893 година Вестингхаус победи во понудата за изградба на електрана на Нијагарините водопади. Тесла верувал дека енергијата од оваа хидроцентрала ќе биде доволна за напојување на целиот Соединетите Американски Држави.

За да се помират Тесла и Едисон, компанијата Нијагара енергетска компанија му наложила на Едисон да изгради линија за пренос на електрична енергија од станицата Нијагарините водопади до градот Бафало. Како резултат на тоа, Џенерал Електрик, во сопственост на Едисон, ја купи компанијата Томсон-Хјустон, која произведуваше машини со наизменична струја и самата почна да ги произведува.

Така, Едисон повторно се збогатил, но не го спречил црниот ПР против наизменична струја - тој јавно ги објави и циркулираше во весниците фотографии од егзекуцијата со наизменична струја на слонот Топси, кој згази тројца работници на циркусот во Њујорк Луна Парк во 1903 година.

Директна и наизменична струја - предности и недостатоци

Директната струја, како што се случи историски, најде широка примена за напојување на електрични мотори со сериско возбудување во транспортот. Таквите мотори се добри затоа што развиваат многу вртежен момент при мал број вртежи во минута, а овој број на вртежи може лесно да се прилагоди едноставно со менување на DC напонот што се доставува до намотувањето на полето на моторот или со помош на реостат.

Електричните мотори со еднонасочна струја се способни речиси моментално да ја менуваат насоката на нивната ротација кога го менуваат поларитетот на напојувањето на намотката за возбудување. Така, DC моторите сè уште се широко користени до ден-денес на дизел локомотиви, електрични локомотиви, трамваи, тролејбуси и на различни лифтови и кранови.

Директната струја лесно може да напојува светилки со вжарено, разни уреди за индустриска електролиза, галванизација, заварување, а исто така успешно се користи за напојување на комплексна медицинска опрема.

Се разбира, директната струја е корисна во електротехниката, бидејќи соодветните кола лесно се пресметуваат и едноставно се контролираат, не е за ништо што до 1887 година имало повеќе од сто електрани со еднонасочна струја во Соединетите држави, на кои се водела работата; од компанијата на Томас Алва Едисон. Јасно е дека директната струја е погодна кога нема потреба од конверзија, т.е. зголемување или намалување на напонот, ова е главниот недостаток на директна струја.

И покрај напорите на Едисон да воведе системи за пренос на директна струја, таквите системи имаа и значителен недостаток - потребата од употреба на големо количество материјали и значителни загуби во преносот.

Факт е дека напонот во првите водови на еднонасочна струја не надминуваше 200 волти, а електричната енергија можеше да се пренесе на растојание не поголемо од 1,5 km од електраната, додека многу енергија се трошеше за време на преносот (запомнете).

Ако сè уште беше неопходно да се пренесе повеќе енергија на подолго растојание, неопходно беше да се користат дебели, тешки жици, а тоа беше многу скапо.

Во 1893 година, Никола Тесла започнал да ги воведува своите системи на наизменична струја, кои покажале висока ефикасност поради самата суштина на наизменичната струја. Наизменичната струја можеше лесно да се конвертира преку трансформатори, зголемувајќи го напонот, а потоа стана возможно да се пренесува електрична енергија на многу километри со минимални загуби.

Ова се случува затоа што кога истата моќност се напојува преку жиците, струјата може да се намали со зголемување на напонот, поради што загубите во преносот се помали, а потребниот пресек на жиците соодветно се намалува. Затоа AC мрежите почнаа да се имплементираат низ целиот свет.

Наизменична струја ги напојува асинхроните мотори во машините и машинските алати, индукциските печки, исто така, може да напојува едноставни блескави светилки и секое друго активно оптоварување. Асинхроните мотори и трансформатори направија вистинска револуција во електротехниката благодарение на наизменичната струја.

Ако е потребна директна струја за некоја цел, на пример, за полнење батерии, тогаш сега секогаш може да се добие од наизменична струја со помош на исправувачи.