Unha vez, Edison, como o maior inventor dos libros de texto, sempre foi un visitante frecuente na composición de
e estudantes de ensino medio.Tesla, en cambio, sempre tivo unha cara vaga, e só foi no instituto
entrou en contacto coa unidade que leva o seu nome na clase de física.
Pero coa expansión de Internet, Edison volveuse cada vez máis filisteo e Tesla converteuse nun misterioso
científico á par de Einstein na mente de moitas persoas.As súas queixas tamén se converteron nas rúas.
Hoxe comezaremos coa guerra da corrente eléctrica que estalou entre ambos.Non falaremos de negocios nin de persoas
corazóns, pero só falar destes feitos comúns e interesantes desde os principios técnicos.
Como todos sabemos, na actual guerra entre Tesla e Edison, Edison desbordou persoalmente a Tesla, pero ao final
fallou tecnicamente e a corrente alterna converteuse no señor absoluto do sistema de enerxía.Agora os nenos sábeno
A enerxía de CA úsase na casa, entón por que Edison escolleu a enerxía de CC?Como representaba o sistema de alimentación de CA
por Tesla venceu a DC?
Antes de falar destes temas, primeiro debemos deixar claro que Tesla non é o inventor da corrente alterna.Faraday
coñecía o método de xerar corrente alterna cando estudou o fenómeno da indución electromagnética en 1831,
antes de que Tesla nacese.Cando Tesla estaba na súa adolescencia, había grandes alternadores.
De feito, o que fixo Tesla foi moi preto de Watt, que foi mellorar o alternador para facelo máis axeitado para a gran escala.
Sistemas de alimentación de CA.Este é tamén un dos factores que contribuíron á vitoria do sistema AC na actual guerra.Do mesmo xeito,
Edison non foi o inventor dos xeradores de corrente continua e de corrente continua, pero tamén xogou un papel importante
fomento da corrente continua.
Polo tanto, non é tanto unha guerra entre Tesla e Edison como unha guerra entre dous sistemas de subministración de enerxía e o negocio.
grupos detrás deles.
PD: Durante o proceso de comprobación da información, vin que algunhas persoas dicían que Raday inventou o primeiro alternador do mundo.
oxerador de discos.De feito, esta afirmación é incorrecta.No diagrama esquemático pódese ver que o xerador de discos é a
xerador de CC.
Por que Edison escolleu corrente continua
O sistema de enerxía pódese dividir simplemente en tres partes: xeración de enerxía (xerador) - transmisión de enerxía (distribución)
(transformadores,liñas, interruptores, etc.) – consumo de enerxía (varios equipos eléctricos).
Na era de Edison (década de 1980), o sistema de alimentación de CC tiña un xerador de CC maduro para a xeración de enerxía e non se necesitaba ningún transformador.
paratransmisión de enerxía, sempre que os cables estivesen erguidos.
En canto á carga, naquel momento todo o mundo utilizaba principalmente a electricidade para dúas tarefas, a iluminación e a conducción de motores.Para lámpadas incandescentes
usado para iluminación,sempre que a tensión sexa estable, non importa se é DC ou AC.En canto aos motores, por razóns técnicas,
Non se utilizaron motores de CAcomercialmente, e todo o mundo está usando motores de CC.Neste ambiente, o sistema de alimentación DC pode ser
dise que é dos dous sentidos.Ademais, a corrente continua ten a vantaxe de que a corrente alterna non pode coincidir e é conveniente para o almacenamento.
sempre que haxa batería,pódese almacenar.Se o sistema de alimentación falla, pode cambiar rapidamente á batería para a subministración de enerxía
caso de emerxencia.O noso de uso habitualO sistema UPS é en realidade unha batería de CC, pero convértese en enerxía de CA no extremo de saída
mediante a tecnoloxía electrónica de potencia.Mesmo as centrais eléctricase as subestacións deben estar equipadas con baterías de CC para garantir a potencia
subministración de equipos clave.
Entón, como era a corrente alterna daquela?Pódese dicir que non hai quen poida loitar.Xeradores de CA maduros: non existen;
transformadores para a transmisión de enerxía: eficiencia moi baixa (a reluctancia e o fluxo de fuga causados pola estrutura do núcleo de ferro lineal son grandes);
en canto aos usuarios,se os motores de CC están conectados á enerxía de CA, aínda case, só pode ser considerado como unha decoración.
O máis importante é a experiencia do usuario: a estabilidade da fonte de alimentación é moi pobre.Non só non se pode almacenar corrente alterna
como directocorrente, pero o sistema de corrente alterna utilizaba cargas en serie nese momento, e engadir ou eliminar unha carga na liña
provocar cambios notensión de toda a liña.Ninguén quere que as súas lámpadas parpadeen cando se acenden e apagan as luces do lado.
Como xurdiu a corrente alterna
A tecnoloxía está a desenvolverse e pronto, en 1884, os húngaros inventaron un transformador de núcleo pechado de alta eficiencia.O núcleo de ferro de
este transformadorforma un circuíto magnético completo, que pode mellorar moito a eficiencia do transformador e evitar a perda de enerxía.
É basicamente o mesmoestrutura como o transformador que usamos hoxe.Os problemas de estabilidade tamén se resolven como o sistema de subministración en serie
substituído por un sistema de alimentación paralelo.Con estas oportunidades, Tesla finalmente entrou en escena e inventou un práctico alternador
que podería usarse con este novo tipo de transformador.De feito, ao mesmo tempo que Tesla, había ducias de patentes de invención relacionadas
aos alternadores, pero Tesla tiña máis vantaxes, e foi valorado porWestinghouse e promovido a gran escala.
En canto á demanda de electricidade, se non hai demanda, créase demanda.El sistema de alimentación de CA anterior era CA monofásica,
e Teslainventou un práctico motor asíncrono de CA multifásico, que deu a CA a oportunidade de mostrar o seu talento.
Hai moitos beneficios da corrente alterna multifásica, como a estrutura sinxela e o custo máis baixo das liñas de transmisión e da electricidade.
equipamento,e a máis especial é na propulsión a motor.A corrente alterna multifásica está composta por corrente alterna sinusoidal con
un certo ángulo de fasediferenza.Como todos sabemos, a corrente cambiante pode xerar un campo magnético cambiante.Cambiar para cambiar.Se o
arranxo é razoable, o magnéticocampo xirará a unha determinada frecuencia.Se se usa nun motor, pode facer que o rotor xire,
que é un motor AC multifásico.O motor inventado por Tesla baseado neste principio nin sequera precisa proporcionar un campo magnético para
o rotor, o que simplifica moito a estruturae custo do motor.Curiosamente, o coche eléctrico "Tesla" de Musk tamén usa AC asíncrona
motores, a diferenza dos coches eléctricos do meu país que utilizan principalmentemotores síncronos.
Cando chegamos aquí, descubrimos que a enerxía de CA estivo á par coa CC en termos de xeración, transmisión e consumo de enerxía.
entón, como se elevou ao ceo e ocupou todo o mercado eléctrico?
A clave está no custo.A diferenza na perda no proceso de transmisión dos dous ampliou completamente a diferenza
Transmisión de CC e CA.
Se aprendeu coñecementos eléctricos básicos, saberá que na transmisión de enerxía a longa distancia, unha tensión máis baixa levará a
maior perda.Esta perda provén da calor xerada pola resistencia da liña, o que aumentará o custo da central por nada.
A tensión de saída do xerador de CC de Edison é de 110 V.Unha tensión tan baixa require a instalación dunha central eléctrica preto de cada usuario.En
áreas con gran consumo de enerxía e usuarios densos, o rango de subministración de enerxía é incluso só uns poucos quilómetros.Por exemplo, Edison
construíu o primeiro sistema de alimentación de corrente continua en Pequín en 1882, que só podía subministrar enerxía aos usuarios a menos de 1,5 km arredor da central eléctrica.
Sen esquecer o custo da infraestrutura de tantas centrais eléctricas, a fonte de enerxía das centrais tamén é un gran problema.A esa hora,
para aforrar custos, o mellor era construír centrais eléctricas preto dos ríos, para que puidesen xerar electricidade directamente da auga.Non obstante,
para proporcionar electricidade a zonas afastadas dos recursos hídricos, debe utilizarse enerxía térmica para xerar electricidade e o custo
tamén aumentou moito o carbón que arde.
Outro problema tamén é causado pola transmisión de enerxía a longa distancia.Canto máis longa sexa a liña, maior sexa a resistencia, máis voltaxe
caída na liña, e a tensión do usuario no extremo máis afastado pode ser tan baixa que non se pode utilizar.A única solución é aumentar
a tensión de saída da central eléctrica, pero fará que a tensión dos usuarios próximos sexa demasiado alta e que debo facer se o equipo
está queimado?
Non hai tal problema coa corrente alterna.Sempre que se use un transformador para aumentar a tensión, a transmisión de enerxía de decenas de
quilómetros non é problema.O primeiro sistema de alimentación de CA en América do Norte pode usar unha tensión de 4000 V para proporcionar enerxía aos usuarios a 21 km de distancia.
Máis tarde, usando o sistema de alimentación de CA de Westinghouse, incluso foi posible que as cataratas do Niágara alimentasen a Fabro, a 30 quilómetros de distancia.
Desafortunadamente, a corrente continua non se pode aumentar deste xeito.Debido a que o principio adoptado polo impulso de CA é a indución electromagnética,
simplemente, a corrente cambiante nun lado do transformador produce un campo magnético cambiante e o campo magnético cambiante
produce unha tensión inducida cambiante (forza electromotriz) no outro lado.A clave para que un transformador funcione é que a corrente debe
cambio, que é exactamente o que DC non ten.
Despois de cumprir esta serie de condicións técnicas, o sistema de alimentación de CA derrotou por completo a enerxía de CC co seu baixo custo.
A compañía de enerxía DC de Edison pronto foi reestruturada noutra famosa compañía eléctrica: a General Electric dos Estados Unidos..
Hora de publicación: 29-maio-2023