Электричество вошло в жизнь человечества в 19 веке, и с тех пор является его неотъемлемой частью. До середины 19 столетия наиболее часто использовались химические источники постоянного тока – гальванические элементы прародители современной батарейки. Но использовать их в промышленности было проблематично. Затем появились генераторы постоянного тока. Первый электродвигатель был тоже, соответственно, с постоянными характеристиками тока.
Для использования электричества на практике, в производстве, необходимо передавать электроэнергию на некоторые расстояния, однако постоянный ток мало для этого подходил. Например, французский электротехник Марсель Депре пытался передать электроэнергию постоянного тока на расстояние 57 км., напряжение 2000 В (для передачи энергии на расстояние требуется значительное повышение напряжения), однако получил всего КПД 22%.
Для справки постоянный ток не меняет свое значение и направление, в отличии от переменного, у которого эти параметры изменяются. В настоящее время его получают из переменного, путем так называемого выпрямления. Есть приборы, устройства и техника для которых необходим только постоянный ток. Например – троллейбусы, трамваи, электровозы, также в электрохимических установках, использующих электролиз, для питания устройств автоматики, в приводах прокатных станов, в летательных аппаратах, для освещения в шахтах и т.п. Получить высокое напряжение от генератора постоянного тока нельзя, из-за коллектора и скользящих контактов . Соединение нескольких генераторов для этой цели также ненадежно и малоэффективно. Нужны были какие-то принципиально новые методы для использования и передачи энергии.
Открытие Николой Теслой переменного тока не очень-то жаловали некоторые прогрессивные умы того времени утверждали о его непригодности для использования и опасности для человека. Этому способствовала и рыночная конъюнктура США, и видный ученый того времени Эдиссон, который нажил состояние на постоянном токе, они всеми правдами и неправдами стремился сохранить его господство. Пиар кампания против переменного тока привела к ужасным последствиям – появлению казни на электрическом стуле. А именно Эдиссон первым убивал током животных, демонстрируя его опасность. (но и действительно при небольших значениях напряжения постоянный ток безопаснее, собака оставалась жива при 1000 В постоянного тока, и умирала при 380 переменного).
Внедрению переменного тока способствовал русский ученый Яблочков, который изобрел электрическую свечу, которая устойчиво горела, включенная в цепь переменного тока. Он же первым предложил идею электростанции электрического завода, от которого бы энергия распределялась по потребителям, подобно газу и воде. Однако первая электростанция переменного тока была построена в 1884 году в Лондоне. В России появилась в 1887 году в Одессе, а затем и в Петербурге на Васильевском острове (ее мощность была 800 кВт). Примерно тогда же начались первые его промышленные опытные использования. Электропривод, который постоянно совершенствуется и видоизменяется, до сих пор является ключевым устройством на многих производства.
Преимущества переменного тока:
1) значительно более дешевое производство генераторов,
2) также и электродвигатели в изготовлении дешевле и проще,
2) более удобная передача на большие расстояния,
3) возможность легко менять напряжение,
4) возможность преобразовывать его в постоянный
Данный тип электроэнергии можно было гораздо проще передавать на дальние расстояния, с более высоким КПД, а трансформатор позволяет регулировать напряжение. Трансформатор устройство для изменения переменного тока одного напряжения в другое (обычно, более низкое) при этом частота остается постоянной (стандартная частота для России 50 Гц), также более распространены синусоидальные колебания.
Оцените статью!