Qui va guanyar, Tesla o Edison?

Una vegada, Edison, com el millor inventor dels llibres de text, sempre ha estat un visitant freqüent en la composició de primària.

i alumnes de secundària.Tesla, en canvi, sempre va tenir una cara vaga, i només va ser a l'institut

va entrar en contacte amb la unitat que portava el seu nom a la classe de física.

Però amb la difusió d'Internet, Edison s'ha tornat cada cop més filisteu i Tesla s'ha convertit en un misteriós

científic a la par d'Einstein en la ment de molta gent.Els seus greuges també s'han convertit en la conversa al carrer.

Avui començarem amb la guerra del corrent elèctric que va esclatar entre tots dos.No parlarem de negocis ni de persones

cors, però només parlar d'aquests fets corrents i interessants des dels principis tècnics.

Tesla o Edison

 

 

Com tots sabem, en l'actual guerra entre Tesla i Edison, Edison va aclaparar personalment Tesla, però finalment

va fallar tècnicament i el corrent altern es va convertir en el senyor absolut del sistema elèctric.Ara els nens ho saben

L'alimentació de CA s'utilitza a casa, per què Edison va triar l'alimentació de CC?Com representava el sistema d'alimentació de CA

de Tesla va guanyar DC?

Abans de parlar d'aquests temes, primer hem de deixar clar que Tesla no és l'inventor del corrent altern.Faraday

va conèixer el mètode de generació de corrent altern quan va estudiar el fenomen de la inducció electromagnètica el 1831,

abans de néixer Tesla.Quan Tesla era adolescent, hi havia grans alternadors.

De fet, el que va fer Tesla va ser molt a prop de Watt, que va ser millorar l'alternador per fer-lo més adequat per a gran escala.

Sistemes d'alimentació de CA.Aquest és també un dels factors que van contribuir a la victòria del sistema AC en la guerra actual.De la mateixa manera,

Edison no va ser l'inventor dels generadors de corrent continu i de corrent continu, però també va tenir un paper important en el

promoció del corrent continu.

Per tant, no és tant una guerra entre Tesla i Edison com una guerra entre dos sistemes d'alimentació i el negoci.

grups darrere d'ells.

PD: En el procés de comprovar la informació, vaig veure que algunes persones deien que Raday va inventar el primer alternador del món.

elgenerador de discs.De fet, aquesta afirmació és incorrecta.A l'esquema es pot veure que el generador de discs és a

Generador de corrent continu.

Per què Edison va triar el corrent continu

El sistema elèctric es pot dividir simplement en tres parts: generació d'energia (generador) - transmissió d'energia (distribució)

(transformadors,línies, interruptors, etc.) – consum d'energia (diversos equips elèctrics).

A l'època d'Edison (dècada de 1980), el sistema d'alimentació de corrent continu tenia un generador de corrent continu madur per a la generació d'energia i no es necessitava cap transformador.

pertransmissió d'energia, sempre que els cables estiguessin muntats.

Pel que fa a la càrrega, en aquella època tothom utilitzava principalment l'electricitat per a dues tasques, la il·luminació i la conducció de motors.Per a làmpades incandescents

utilitzat per a il·luminació,sempre que la tensió sigui estable, no importa si és DC o AC.Pel que fa als motors, per motius tècnics,

No s'han utilitzat motors de corrent alterncomercialment, i tothom fa servir motors de corrent continu.En aquest entorn, el sistema d'alimentació de CC pot ser

es diu que és en ambdós sentits.A més, el corrent continu té l'avantatge que el corrent altern no pot coincidir i és convenient per a l'emmagatzematge,

sempre que hi hagi bateria,es pot emmagatzemar.Si el sistema d'alimentació falla, pot canviar ràpidament a la bateria per a l'alimentació

cas d'emergència.El nostre d'ús comúEl sistema UPS és en realitat una bateria de CC, però es converteix en energia de CA a l'extrem de sortida

mitjançant la tecnologia electrònica de potència.Fins i tot les centrals elèctriquesi les subestacions han d'estar equipades amb bateries de corrent continu per garantir l'alimentació

subministrament d'equips clau.

Aleshores, com era el corrent altern en aquell moment?Es pot dir que no hi ha ningú que pugui lluitar.Generadors de CA madurs: no existeixen;

transformadors per a la transmissió d'energia: eficiència molt baixa (la reticència i el flux de fuites causats per l'estructura lineal del nucli de ferro són grans);

pel que fa als usuaris,si els motors de corrent continu estan connectats a l'alimentació de CA, encara ho faran gairebé, només es pot considerar com una decoració.

El més important és l'experiència de l'usuari: l'estabilitat de la font d'alimentació és molt pobra.No només no es pot emmagatzemar el corrent altern

com directecorrent, però el sistema de corrent altern utilitzava càrregues en sèrie en aquell moment, i afegir o eliminar una càrrega a la línia faria

provocar canvis en eltensió de tota la línia.Ningú vol que les seves bombetes parpellen quan els llums del costat s'encenen i s'apaguen.

Com va sorgir el corrent altern

La tecnologia s'està desenvolupant i aviat, l'any 1884, els hongaresos van inventar un transformador de nucli tancat d'alta eficiència.El nucli de ferro de

aquest transformadorforma un circuit magnètic complet, que pot millorar molt l'eficiència del transformador i evitar la pèrdua d'energia.

Bàsicament és el mateixestructura com el transformador que fem servir avui.Els problemes d'estabilitat també es resolen com el sistema de subministrament en sèrie

substituït per un sistema de subministrament paral·lel.Amb aquestes oportunitats, finalment Tesla va entrar en escena i va inventar un alternador pràctic

que es podria utilitzar amb aquest nou tipus de transformador.De fet, al mateix temps que Tesla, hi havia desenes de patents d'invenció relacionades

als alternadors, però Tesla tenia més avantatges, i era valorat perWestinghouse i promocionat a gran escala.

Pel que fa a la demanda d'electricitat, si no hi ha demanda, crear demanda.El sistema d'alimentació de CA anterior era CA monofàsica,

i Teslava inventar un pràctic motor asíncron de CA multifàsica, que va donar a CA l'oportunitat de mostrar el seu talent.

Hi ha molts avantatges del corrent altern multifàsic, com ara una estructura senzilla i un cost més baix de les línies de transmissió i l'electricitat.

equipament,i el més especial és en el motor.El corrent altern multifàsic es compon de corrent altern sinusoïdal amb

un determinat angle de fasediferència.Com tots sabem, el canvi de corrent pot generar un camp magnètic canviant.Canviar per canviar.Si el

la disposició és raonable, el magnèticel camp girarà a una freqüència determinada.Si s'utilitza en un motor, pot impulsar el rotor per girar,

que és un motor de corrent alterna multifàsic.El motor inventat per Tesla basat en aquest principi ni tan sols necessita proporcionar un camp magnètic

el rotor, que simplifica molt l'estructurai cost del motor.Curiosament, el cotxe elèctric "Tesla" de Musk també utilitza AC asíncron

motors, a diferència dels cotxes elèctrics del meu país que utilitzen principalmentmotors síncrons.

W020230217656085181460

Quan vam arribar aquí, vam trobar que l'alimentació de CA ha estat igual que la de CC pel que fa a generació, transmissió i consum d'energia,

Llavors, com es va elevar cap al cel i va ocupar tot el mercat elèctric?

La clau està en el cost.La diferència en la pèrdua en el procés de transmissió dels dos ha ampliat completament la bretxa entre ells

Transmissió de CC i CA.

Si heu après coneixements bàsics d'electricitat, sabreu que en la transmissió d'energia a llarga distància, una tensió més baixa comportarà

major pèrdua.Aquesta pèrdua prové de la calor generada per la resistència de la línia, la qual cosa augmentarà el cost de la central elèctrica per res.

La tensió de sortida del generador de corrent continu d'Edison és de 110 V.Una tensió tan baixa requereix instal·lar una central elèctrica a prop de cada usuari.En

zones amb un gran consum d'energia i usuaris densos, el rang d'alimentació és fins i tot d'uns pocs quilòmetres.Per exemple, Edison

va construir el primer sistema d'alimentació de corrent continu a Pequín el 1882, que només podia subministrar energia als usuaris a 1,5 km al voltant de la central elèctrica.

Per no parlar del cost d'infraestructura de tantes centrals elèctriques, la font d'energia de les centrals també és un gran problema.En aquell moment,

per tal d'estalviar costos, el millor era construir centrals elèctriques prop dels rius, per tal que poguessin generar electricitat directament a partir de l'aigua.Malgrat això,

per subministrar electricitat a zones allunyades dels recursos hídrics, s'ha d'utilitzar l'energia tèrmica per generar electricitat i el cost

de la combustió del carbó també ha augmentat molt.

Un altre problema també és causat per la transmissió d'energia a llarga distància.Com més llarga sigui la línia, més gran és la resistència, més voltatge

caiguda a la línia i la tensió de l'usuari a l'extrem més llunyà pot ser tan baixa que no es pot utilitzar.L'única solució és augmentar

la tensió de sortida de la central elèctrica, però farà que la tensió dels usuaris propers sigui massa alta i què he de fer si l'equip

està cremat?

No hi ha aquest problema amb el corrent altern.Sempre que s'utilitzi un transformador per augmentar la tensió, la transmissió de potència de desenes de

quilòmetres no és cap problema.El primer sistema d'alimentació de CA d'Amèrica del Nord pot utilitzar una tensió de 4000 V per subministrar energia als usuaris a 21 km de distància.

Més tard, utilitzant el sistema d'alimentació de CA de Westinghouse, fins i tot va ser possible que les cascades del Niàgara alimentessin Fabro, a 30 quilòmetres de distància.

W020230217656085295842

Malauradament, el corrent continu no es pot augmentar d'aquesta manera.Com que el principi adoptat per l'impuls de CA és la inducció electromagnètica,

En poques paraules, el corrent canviant d'un costat del transformador produeix un camp magnètic canviant i el camp magnètic canviant

produeix una tensió induïda canviant (força electromotriu) a l'altre costat.La clau perquè un transformador funcioni és que el corrent ha de ser

canvi, que és exactament el que DC no té.

Després de complir aquesta sèrie de condicions tècniques, el sistema d'alimentació de CA va derrotar completament l'alimentació de CC amb el seu baix cost.

La companyia d'energia de corrent continu d'Edison aviat es va reestructurar en una altra famosa companyia elèctrica: General Electric dels Estats Units..


Hora de publicació: 29-maig-2023