The War of the Currents , også nogle gange omtalt som Battle of the Currents, var en række begivenheder, der involverede introduktionen af konkurrerende kraftoverførselssystemer i slutningen af 1880'erne og begyndelsen af 1890'erne. Det voksede ud af introduktionen af to belysningssystemer udviklet i slutningen af 1870'erne og begyndelsen af 1880'erne. Det første gadebelysningssystem var baseret på buelamper , drevet af højspændingsvekselstrøm (AC); og den anden var den store produktion af lavspændings- jævnstrømsglødelamper af Thomas Edison Company , beregnet til indendørs brug. I 1886 stod Edisons system over for en ny konkurrent: vekselstrømssystemet, udviklet af George Westinghouses firma , som brugte transformere til at sænke spændingen, hvilket gjorde det muligt at bruge vekselstrøm til at oplyse lukkede rum. Brugen af højspænding i vekselstrømssystemer har gjort det muligt at overføre strøm over meget længere afstande fra mere effektive store kraftværker. Da brugen af vekselstrøm spredte sig hurtigt, hævdede Edison Electric Light Company i begyndelsen af 1888, at den højspænding, der blev brugt i vekselstrømssystemer, var farlig, og at designet krænkede patenterne bag deres jævnstrømssystem.
I foråret 1888 opstod der skandaler i medierne i forbindelse med stigningen i antallet af dødsfald fra højspændingsvekselstrømsledninger, som blev tilskrevet lysbuelampefirmaernes grådighed og hårdhændelse. I juni samme år New Yorks elektriske ingeniør Harold P. Brown , at AC-belysningsfirmaer satte offentligheden i fare ved at bruge dårligt installerede højspændingssystemer. Brown hævdede også, at vekselstrøm var farligere end jævnstrøm, og forsøgte at bevise dette ved offentligt at dræbe dyr med begge typer strømme med teknisk support fra Edison Electric-firmaet. Også Brown og Edison Company konspirerede yderligere for at begrænse brugen af vekselstrøm i et forsøg på at presse love igennem for at begrænse vekselstrømsinstallationer alvorligt. De samarbejdede med Westinghouses største konkurrent, Thomson-Houston Electric Company for at drive den første elektriske stol fra en Westinghouse-generator.
I begyndelsen af 1890'erne aftog krigens intensitet. Yderligere dødsfald forårsaget af AC-ledninger i New York tvang elselskaber til at løse sikkerhedsproblemer. Fusioner reducerede konkurrencen, og Edison Electric Company fusionerede med sin hovedkonkurrent, Thomson-Houston, i 1892 for at danne General Electric . Det nye selskab kontrollerede tre fjerdedele af den amerikanske el-forretning. Westinghouse vandt tilbuddet om at levere elektricitet til 1893 World's Columbian Exposition og vandt også hovedparten af Niagara Falls vandkraftkontrakt det år; resten af kontrakten blev delt med General Electric. Kommercielle DC-strømdistributionssystemer faldt hurtigt gennem det 20. århundrede, men det sidste DC-system i New York City blev lukket ned i 2007. [en]
DC-generatorer er nemme at tilslutte parallelt , det er kun nødvendigt at observere polariteten. For at levere AC til nettet skal generatoren være synkroniseret med det tilsluttede strømsystem på forhånd.
Efterhånden som afstanden øges, øges den samlede elektriske modstand af ledningerne, såvel som tabene for deres opvarmning. Når du opretter en elektrisk linje designet til at overføre en vis effekt , kan tabene reduceres betydeligt enten ved at reducere ledningernes elektriske modstand (gøre dem tykkere eller lave dem af et andet materiale), eller ved at øge spændingen (hvilket fører til et fald i strømstyrke). For at firdoble tabene skal man enten firdoble modstanden eller fordoble spændingen. Strømtransmission over lange afstande er økonomisk berettiget ved brug af højspænding.
Da der ikke var nogen effektive måder at ændre DC-spændingen på i disse dage, brugte Edison-kraftværker en spænding tæt på forbrugerspændingen - fra 100 til 200 V. Dette gjorde det ikke muligt at overføre stor strøm til forbrugeren over lange afstande. Som følge heraf bør elektriske energiforbrugere placeres i en afstand på højst 1,5 km fra kraftværket. Fokus på jævnstrøm tillod ikke opførelsen af et kraftfuldt kraftværk, der forsynede hele regionen, samt opførelsen af et vandkraftværk på et fjerntliggende sted, der var egnet til dette.
Men i tilfælde af brug af vekselstrøm ændres spændingen let ved hjælp af transformere , mens transformatorernes effektivitet er meget høj, op til 99%. Dette gør det muligt at transmittere strøm langs højspændingsledninger over lange afstande (hundredevis af kilometer ), hvilket giver forbrugeren elektricitet gennem step-down transformerstationer.
Elektricitetsmåleren opfundet af Edison , såvel som de motorer, der dengang blev produceret, arbejdede kun på jævnstrøm.
Egnede vekselstrømsmotorer på tidspunktet for fremkomsten af elektriske netværk (1880) eksisterede slet ikke - kun i 1888 opfandt Nikola Tesla en asynkron elektrisk motor , som vippede skalaerne til fordel for opfinderen og iværksætteren inden for elektrisk belysning Westinghouse (grundlægger af Westinghouse Electric Corporation ).
At skifte DC-ledere under belastning kræver mere komplekse kontakter, da åbning af et DC-kredsløb giver en mere stabil elektrisk lysbue end åbning af AC-kredsløb.
Vekselstrøm fører til flimmer i hjertemusklen hurtigere end jævnstrøm. Ved kortvarig kontakt med brystet kan selv relativt lave spændinger (i størrelsesordenen 110-230 V brugt i hverdagen), men med en mærkbar forskel i strømstyrken (60 mA for AC, 300-500 mA for DC) forårsage en funktionsfejl i hjertemusklen.
Edison grundlagde Edison Electric Light Company (i dag General Electric ) i 1878 . I 1879 var raffinementet af den elektriske pære forbi - en lampe tjente over 12 timer. Dette tal kan virke ret beskedent, men de eneste alternativer dengang var et stearinlys , en petroleumslampe og gasbelysning . I 1880 patenterede Edison hele systemet til produktion og distribution af elektricitet, som omfattede tre ledninger - nul, +110 og -110 V (dette reducerede forbruget af materialer med samme energitab). Samtidig blev en hidtil uset levetid for en pære demonstreret - 1200 timer. Det var dengang, Edison sagde: " Vi vil gøre elektrisk belysning så billig, at kun de rige vil brænde stearinlys ."
I januar 1882 starter Edison det første kraftværk i London , og et par måneder senere - på Manhattan . I 1887 var der mere end hundrede jævnstrømskraftværker i USA, der opererede på det tretrådede Edison-system.
I modsætning til Edison, der viste sig at være en utrættelig eksperimentator og en dygtig forretningsmand, kendte tilhængerne af vekselstrøm grundigt matematik og fysik. Efter at have gennemgået Edisons patent, opdagede George Westinghouse det svage led i hans system – store strømtab i ledningerne.
I 1881 demonstrerede Lucien Golard (Frankrig) og John Gibbs (Storbritannien) den første højeffekttransformator [2] . I 1885 købte Westinghouse adskillige Golar-Gibbs transformere og en generator fremstillet af Siemens & Halske og begyndte at eksperimentere. Et år senere begynder det første 500-volt AC vandkraftværk i Great Barrington ( Massachusetts ) drift.
Spredningen af vekselstrøm blev hæmmet af manglen på passende motorer og målere. I 1882 opfinder Tesla en flerfaset elektrisk motor, et patent på som blev modtaget i 1888. I 1884 dukker Tesla op i USA. Efter et års succesfuldt arbejde nægter Edison at hæve Teslas løn [3] , og Tesla går til Westinghouse. I 1888 dukker den første AC-måler op.
At skifte til vekselstrøm skulle være et økonomisk nederlag for Edison, som tjente en hel del af sine penge på patent royalties. Edison sagsøgte for krænkelse af mere end et dusin patenter, men retten dømte ham imod.
Så engagerede Edison sig i sort PR : demonstrerede offentligt drab af dyr med vekselstrøm, annoncerede "sikker" jævnspænding og advarede mod "farlig" vekselstrøm. Derudover blev en vis pave på omtrent samme tidspunkt dræbt af en transformator med beskadiget isolering , stående i sin kælder; denne hændelse blev bredt dækket af pressen. Til sidst, i 1887, foreslog den Edison-finansierede ingeniør Harold Brown ideen om at dræbe kriminelle med elektricitet - en "farlig" variabel, selvfølgelig, ikke en "sikker" konstant.
Westinghouse, en ivrig modstander af brugen af elektricitet til henrettelse, nægtede at levere vekselstrømsgeneratorer til dette formål (de skulle anskaffes på en rundkørsel), hyrede advokater for Kemmler, som blev dømt til døden i den elektriske stol , som dræbte sin samlever med en økse. Advokater krævede, at dommen blev omstødt som i strid med den amerikanske forfatning, som forbyder "grusom og usædvanlig straf". Trods deres indsats fandt den første henrettelse i 1890 sted i den elektriske stol. Edison bestak avismanden, og dagen efter stod artiklen " Westinghouse henrettet Kemmler " i avisen. Henrettelsen så så forfærdelig ud, at Westinghouse svarede den utvetydigt: " De ville have gjort det bedre med en økse ."
I 1891 blev et trefaset vekselstrømsystem , udviklet af M. O. Dolivo-Dobrovolsky ved AEG , præsenteret på en udstilling i Frankfurt am Main . I 1893 vandt Westinghouse og Tesla en kommission for at oplyse Chicago Fair med 200.000 pærer. I 1896 vandt Westinghouses firma et udbud om at bygge det, der dengang var det største kraftværk ved Niagara Falls . Ifølge Tesla er "vandfaldets kraft nok for hele USA." For at forene Westinghouse og Edison fik sidstnævnte bygget en kraftledning, der fører fra kraftværket til Buffalo , den nærmeste større by.
En anden kendsgerning til fordel for vekselstrøm var Edisons køb af Thomson-Houston, som var engageret i undersøgelse og konstruktion af enheder baseret på vekselstrøm. Edison havde dog ikke tænkt sig at opgive jævnstrømsorientering og sort PR i forhold til vekselstrøm. Så Edison filmede og distribuerede derefter bredt i presseoptagelserne af henrettelsen ved vekselstrøm af elefanten Topsy , der trampede tre mennesker i 1903.
DC strømforsyning opgav modvilligt sine positioner. Selvom de fleste kraftværker allerede i begyndelsen af det 20. århundrede genererede vekselstrøm, og Edison-systemet ophørte med at blive udviklet i 1928, var der mange jævnstrømsforbrugere, som de brugte omformere på kviksølvensrettere til . Jævnstrømsværker blev bygget indtil 1920'erne. Helsinki skiftede endelig til AC i 1940'erne, Stockholm i 1960'erne. Ikke desto mindre var der i USA indtil slutningen af 1990'erne 4,6 tusinde uensartede DC-forbrugere. I 1998 begyndte forsøg på at omdanne dem til vekselstrøm.
Med forsvinden af den sidste DC-forbruger i New York i november 2007, klippede chefingeniøren for Consolidated Edison det symbolske kabel [1] .
I San Francisco er der dog fra 2012 97 DC-øer tilbage, som hver betjener syv til ti bygninger, hvor sjældne elevatorer er forbundet til dem. Samtidig er de oprindelige kabler lagt for omkring 100 år siden [4] bevaret i værket .
| Thomas Edison | |
|---|---|
| Opdagelser og opfindelser |
|
| Forfremmelse og fremskridt | |
| Virksomheder og virksomheder |
|
| Mindesteder og museer |
|
| sønner |
|
| Film af Thomas Edison |
|
| Film om Thomas Edison |
|
| Litteratur |
|
| se også |
|
| Nikola Tesla | ||
|---|---|---|
| Karriere og opfindelser |
| |
| Andet |
| |
| Relaterede artikler |
| |