Ko je pobedio, Tesla ili Edison?

Nekada je Edison, kao najveći pronalazač udžbenika, uvijek bio čest gost u sastavu osnovnih

i srednjoškolci.Tesla je, s druge strane, uvijek imao nejasno lice, a to je bilo tek u srednjoj školi

došao je u kontakt sa jedinicom koja nosi njegovo ime na času fizike.

Ali sa širenjem interneta, Edison je postajao sve više i više filistar, a Tesla je postao misteriozan

naučnik u rangu sa Ajnštajnom u glavama mnogih ljudi.Njihove pritužbe su također postale priča na ulicama.

Danas ćemo krenuti s ratom električne struje koji je izbio između njih dvoje.Nećemo pričati ni o poslu ni o ljudima

srca, već samo pričamo o ovim običnim i zanimljivim činjenicama iz tehničkih principa.

Tesla ili Edison

 

 

Kao što svi znamo, u trenutnom ratu između Tesle i Edisona, Edison je lično nadvladao Teslu, ali na kraju

tehnički nije uspio, a naizmjenična struja je postala apsolutni gospodar elektroenergetskog sistema.Sada to djeca znaju

AC napajanje se koristi kod kuće, pa zašto je Edison izabrao DC napajanje?Kako je predstavljen sistem napajanja naizmeničnom strujom

od Tesla je pobedio DC?

Prije nego što progovorimo o ovim pitanjima, prvo moramo jasno staviti do znanja da Tesla nije izumitelj naizmjenične struje.Faraday

poznavao metodu generisanja naizmenične struje kada je proučavao fenomen elektromagnetne indukcije 1831.

pre nego što je Tesla rođen.U vreme kada je Tesla bio u tinejdžerskim godinama, veliki alternatori su već postojali.

U stvari, ono što je Tesla uradio bilo je veoma blisko Watt-u, a to je da poboljša alternator kako bi ga učinio pogodnijim za velike

Sistemi za napajanje naizmeničnom strujom.Ovo je također jedan od faktora koji je doprinio pobjedi AC sistema u aktuelnom ratu.Slično,

Edison nije bio izumitelj jednosmjernih i jednosmjernih generatora, ali je također imao važnu ulogu u stvaranju

promocija jednosmerne struje.

Dakle, nije to toliko rat između Tesle i Edisona koliko je to rat između dva sistema napajanja i biznisa

grupe iza njih.

PS: U procesu provjere informacija vidio sam da su neki ljudi rekli da je Raday izumio prvi alternator na svijetu –

thedisk generator.U stvari, ova izjava je pogrešna.Iz šematskog dijagrama se može vidjeti da je disk generator a

DC generator.

Zašto je Edison izabrao jednosmernu struju

Elektroenergetski sistem se jednostavno može podijeliti na tri dijela: proizvodnja električne energije (generator) – prijenos energije (distribucija)

(transformatori,vodovi, prekidači itd.) – potrošnja energije (razna električna oprema).

U Edisonovoj eri (1980-ih), DC energetski sistem je imao zreli DC generator za proizvodnju energije i nije bio potreban transformator

zaprijenos energije, sve dok su žice postavljene.

Što se tiče opterećenja, tada su svi uglavnom koristili struju za dva zadatka, rasvjetu i pogon motora.Za žarulje sa žarnom niti

koristi se za rasvjetu,sve dok je napon stabilan, nije bitno da li je DC ili AC.Što se tiče motora, iz tehničkih razloga,

AC motori nisu korištenikomercijalno, a svi koriste DC motore.U ovom okruženju, DC sistem napajanja može biti

kaže se u oba smjera.Štoviše, jednosmjerna struja ima prednost u kojoj se naizmjenična struja ne može podudarati i pogodna je za skladištenje,

sve dok postoji baterija,može se pohraniti.Ako sistem napajanja pokvari, može se brzo prebaciti na bateriju za napajanje

hitan slučaj.Naše uobičajenoUPS sistem je zapravo DC baterija, ali se na izlaznom kraju pretvara u AC napajanje

putem tehnologije energetske elektronike.Čak i elektranea trafostanice moraju biti opremljene DC baterijama kako bi se osiguralo napajanje

nabavka ključne opreme.

Dakle, kako je tada izgledala naizmjenična struja?Može se reći da ne postoji niko ko može da se bori.Zreli AC generatori – ne postoje;

transformatori za prenos energije – vrlo niska efikasnost (veliki su reluktancija i fluks curenja uzrokovani linearnom strukturom gvozdenog jezgra);

sto se tice korisnika,ako su DC motori povezani na AC napajanje, oni će i dalje Gotovo, može se smatrati samo ukrasom.

Najvažnije je korisničko iskustvo – stabilnost napajanja je vrlo loša.Ne samo da se naizmjenična struja ne može pohraniti

kao direktnostruja, ali je sistem naizmjenične struje koristio serijska opterećenja u to vrijeme, a dodavanje ili uklanjanje opterećenja na liniji bi

izazvati promjene unapon cele linije.Niko ne želi da im sijalice trepere kada se svetla u komšiluku pale i gase.

Kako je nastala naizmjenična struja

Tehnologija se razvija, a ubrzo, 1884. godine, Mađari su izumili visokoefikasni transformator sa zatvorenim jezgrom.Gvozdeno jezgro

ovaj transformatorformira kompletan magnetni krug, koji može uvelike poboljšati efikasnost transformatora i izbjeći gubitak energije.

U osnovi je istostrukturu kao transformator koji danas koristimo.Problemi sa stabilnošću su takođe rešeni kao i serijski sistem snabdevanja

zamijenjen paralelnim sistemom napajanja.Sa ovim prilikama, Tesla je konačno došao na scenu i izumeo praktičan alternator

koji bi se mogao koristiti sa ovim novim tipom transformatora.Zapravo, u isto vrijeme kada i Tesla, postojale su desetine patenata za pronalaske

na alternatore, ali Tesla je imao više prednosti i bio je cijenjenWestinghouse i promoviran u velikim razmjerima.

Što se tiče potražnje za električnom energijom, ako nema potražnje, onda stvarajte potražnju.Prethodni sistem napajanja naizmeničnom strujom bio je jednofazni AC,

i Teslaizumio je praktičan višefazni asinhroni motor na izmjeničnu struju, koji je AC-u dao priliku da pokaže svoje talente.

Postoje mnoge prednosti višefazne naizmjenične struje, kao što su jednostavna struktura i niža cijena dalekovoda i električne energije

oprema,a najposebniji je u motornom pogonu.Višefazna naizmjenična struja se sastoji od sinusoidne naizmjenične struje sa

određeni ugao fazerazlika.Kao što svi znamo, promjena struje može stvoriti promjenjivo magnetno polje.Promjena u promjenu.Ako je

raspored je razuman, magnetskipolje će se rotirati određenom frekvencijom.Ako se koristi u motoru, može pokrenuti rotor da se okreće,

koji je višefazni AC motor.Motor koji je Tesla izumio na ovom principu ne mora čak ni da obezbedi magnetno polje za

rotor, što uvelike pojednostavljuje strukturui cijenu motora.Zanimljivo je da Muskov električni automobil “Tesla” također koristi asinhroni AC

motora, za razliku od električnih automobila moje zemlje koji se uglavnom koristesinhroni motori.

W020230217656085181460

Kada smo stigli ovamo, otkrili smo da je izmjenična struja bila jednaka istosmjernoj u smislu proizvodnje, prijenosa i potrošnje,

pa kako se vinuo u nebo i zauzeo cijelo tržište električne energije?

Ključ leži u cijeni.Razlika u gubitku u procesu prijenosa ova dva u potpunosti je proširila jaz između

DC i AC prijenos.

Ako ste naučili osnovno električno znanje, znat ćete da će kod prijenosa energije na velike udaljenosti niži napon dovesti do

veći gubitak.Ovaj gubitak dolazi od topline koju stvara otpor vodova, što će uzaludno povećati cijenu elektrane.

Izlazni napon Edisonovog DC generatora je 110V.Ovako nizak napon zahtijeva postavljanje elektrane u blizini svakog korisnika.U

područja s velikom potrošnjom energije i gustim korisnicima, domet napajanja je čak samo nekoliko kilometara.Na primjer, Edison

izgradio je prvi sistem napajanja jednosmernom strujom u Pekingu 1882. godine, koji je mogao da snabdeva strujom samo korisnike u krugu od 1,5 km oko elektrane.

Da ne spominjemo infrastrukturne troškove tolikih elektrana, veliki problem je i izvor energije elektrana.U to vrijeme,

kako bi se uštedjeli troškovi, najbolje je bilo graditi elektrane u blizini rijeka, kako bi mogle proizvoditi struju direktno iz vode.Kako god,

da bi se električna energija snabdijevala područja koja su udaljena od vodnih resursa, toplotna energija se mora koristiti za proizvodnju električne energije, kao i cijena

sagorevanja uglja se takođe znatno povećala.

Drugi problem je također uzrokovan prijenosom energije na velike udaljenosti.Što je linija duža, veći je otpor, to je veći napon

pad na liniji, a napon korisnika na najudaljenijem kraju može biti toliko nizak da se ne može koristiti.Jedino rješenje je povećanje

izlazni napon elektrane, ali to će uzrokovati previsok napon korisnika u blizini, a šta da radim ako oprema

je izgoreo?

Kod naizmjenične struje takvog problema nema.Sve dok se transformator koristi za povećanje napona, prijenos snage na desetine

kilometara nije problem.Prvi sistem za napajanje izmjeničnom strujom u Sjevernoj Americi može koristiti napon od 4000 V za napajanje korisnika udaljenih 21 km.

Kasnije, koristeći Westinghouse AC sistem za napajanje, bilo je čak moguće da Nijagarini vodopadi napajaju Fabro, udaljen 30 kilometara.

W020230217656085295842

Nažalost, jednosmjerna struja se ne može pojačati na ovaj način.Budući da je princip koji usvaja AC pojačanje elektromagnetna indukcija,

jednostavno rečeno, promjenjiva struja na jednoj strani transformatora proizvodi promjenjivo magnetsko polje i promjenjivo magnetsko polje

proizvodi promjenjivi inducirani napon (elektromotorna sila) na drugoj strani.Ključ za rad transformatora je da struja mora

promjena, što je upravo ono što DC nema.

Nakon ispunjavanja ovog niza tehničkih uslova, sistem napajanja naizmeničnom strujom je svojom niskom cenom potpuno pobedio jednosmernu struju.

Edisonova DC energetska kompanija je ubrzo restrukturirana u drugu poznatu električnu kompaniju – General Electric iz Sjedinjenih Država..


Vrijeme objave: 29.05.2023