Suatu ketika, Edison, sebagai pencipta terhebat dalam buku teks, sentiasa menjadi pelawat yang kerap dalam komposisi buku asas.
dan pelajar sekolah menengah.Tesla, sebaliknya, sentiasa mempunyai wajah yang samar-samar, dan hanya di sekolah menengah itu
dia bersentuhan dengan unit yang dinamakan sempena namanya dalam kelas fizik.
Tetapi dengan penyebaran Internet, Edison telah menjadi lebih dan lebih philistine, dan Tesla telah menjadi misteri
saintis setanding dengan Einstein dalam fikiran ramai orang.Rungutan mereka juga menjadi buah mulut orang ramai.
Hari ini kita akan mulakan dengan perang arus elektrik yang tercetus antara keduanya.Kami tidak akan bercakap tentang perniagaan atau orang
hati, tetapi hanya bercakap tentang fakta biasa dan menarik ini dari prinsip teknikal.
Seperti yang kita semua tahu, dalam perang semasa antara Tesla dan Edison, Edison secara peribadi mengatasi Tesla, tetapi akhirnya
gagal secara teknikal, dan arus ulang alik menjadi penguasa mutlak sistem kuasa.Sekarang kanak-kanak tahu itu
Kuasa AC digunakan di rumah, jadi mengapa Edison memilih kuasa DC?Bagaimanakah sistem bekalan kuasa AC diwakili
oleh Tesla mengalahkan DC?
Sebelum bercakap tentang isu-isu ini, kita mesti terlebih dahulu menjelaskan bahawa Tesla bukanlah pencipta arus ulang-alik.Faraday
mengetahui kaedah penjanaan arus ulang alik apabila beliau mengkaji fenomena aruhan elektromagnet pada tahun 1831,
sebelum Tesla dilahirkan.Pada masa Tesla berusia belasan tahun, alternator besar telah ada.
Malah, apa yang Tesla lakukan adalah sangat dekat dengan Watt, iaitu untuk menambah baik alternator untuk menjadikannya lebih sesuai untuk skala besar.
Sistem kuasa AC.Ini juga merupakan salah satu faktor yang menyumbang kepada kemenangan sistem AC dalam peperangan semasa.Begitu juga,
Edison bukanlah pencipta penjana arus terus dan arus terus, tetapi dia juga memainkan peranan penting dalam
promosi arus terus.
Oleh itu, ia bukanlah perang antara Tesla dan Edison kerana ia adalah perang antara dua sistem bekalan kuasa dan perniagaan.
kumpulan di belakang mereka.
PS: Dalam proses menyemak maklumat, saya melihat beberapa orang mengatakan bahawa Raday mencipta alternator pertama di dunia –
yangpenjana cakera.Sebenarnya kenyataan ini salah.Ia boleh dilihat daripada rajah skematik bahawa penjana cakera ialah a
penjana DC.
Mengapa Edison memilih arus terus
Sistem kuasa boleh dibahagikan kepada tiga bahagian: penjanaan kuasa (generator) - penghantaran kuasa (pengagihan)
(transformer,talian, suis, dsb.) – penggunaan kuasa (pelbagai peralatan elektrik).
Pada era Edison (1980-an), sistem kuasa DC mempunyai penjana DC matang untuk penjanaan kuasa, dan tiada pengubah diperlukan
untukpenghantaran kuasa, selagi wayar dipasang.
Bagi beban, pada masa itu semua orang terutamanya menggunakan elektrik untuk dua tugas, lampu dan memandu motor.Untuk lampu pijar
digunakan untuk pencahayaan,asalkan voltan stabil, tidak kira sama ada DC atau AC.Bagi motor, atas sebab teknikal,
Motor AC belum digunakansecara komersial, dan semua orang menggunakan motor DC.Dalam persekitaran ini, sistem kuasa DC boleh
dikatakan kedua-dua arah.Selain itu, arus terus mempunyai kelebihan yang tidak dapat dipadankan oleh arus ulang alik, dan ia mudah untuk penyimpanan,
selagi ada bateri,ia boleh disimpan.Jika sistem bekalan kuasa gagal, ia boleh bertukar dengan cepat kepada bateri untuk bekalan kuasa masuk
kes kecemasan.Kami biasa digunakanSistem UPS sebenarnya adalah bateri DC, tetapi ia ditukar kepada kuasa AC pada hujung output
melalui teknologi elektronik kuasa.Malah loji kuasadan pencawang mesti dilengkapi dengan bateri DC untuk memastikan kuasa
bekalan peralatan utama.
Jadi, apakah rupa arus ulang alik ketika itu?Boleh dikatakan tiada siapa yang boleh melawan.Penjana AC matang – tidak wujud;
transformer untuk penghantaran kuasa – kecekapan yang sangat rendah (keengganan dan fluks kebocoran yang disebabkan oleh struktur teras besi linear adalah besar);
bagi pengguna,jika motor DC disambungkan kepada kuasa AC, mereka masih akan Hampir, ia hanya boleh dianggap sebagai hiasan.
Perkara yang paling penting ialah pengalaman pengguna – kestabilan bekalan kuasa sangat lemah.Bukan sahaja arus ulang alik tidak boleh disimpan
seperti langsungsemasa, tetapi sistem arus ulang-alik menggunakan beban siri pada masa itu, dan menambah atau mengalihkan beban pada talian akan
menyebabkan perubahan dalamvoltan keseluruhan talian.Tiada siapa yang mahu mentol mereka berkelip apabila lampu di sebelah dihidupkan dan dimatikan.
Bagaimana Arus Ulang-alik Timbul
Teknologi sedang berkembang, dan tidak lama lagi, pada tahun 1884, orang Hungary mencipta pengubah teras tertutup berkecekapan tinggi.Teras besi daripada
pengubah inimembentuk litar magnet yang lengkap, yang boleh meningkatkan kecekapan pengubah dan mengelakkan kehilangan tenaga.
Ia pada asasnya samastruktur sebagai pengubah yang kita gunakan hari ini.Isu kestabilan juga diselesaikan seperti sistem bekalan siri
digantikan dengan sistem bekalan selari.Dengan peluang ini, Tesla akhirnya muncul di tempat kejadian, dan dia mencipta alternator praktikal
yang boleh digunakan dengan pengubah jenis baharu ini.Malah, pada masa yang sama dengan Tesla, terdapat berpuluh-puluh paten ciptaan yang berkaitan
kepada alternator, tetapi Tesla mempunyai lebih banyak kelebihan, dan dinilai olehWestinghouse dan dinaikkan pangkat secara besar-besaran.
Bagi permintaan elektrik, jika tiada permintaan, maka wujudkan permintaan.Sistem kuasa AC sebelumnya ialah AC fasa tunggal,
dan Teslamencipta motor tak segerak AC berbilang fasa praktikal, yang memberi peluang kepada AC untuk menunjukkan bakatnya.
Terdapat banyak faedah arus ulang alik berbilang fasa, seperti struktur ringkas dan kos talian penghantaran dan elektrik yang lebih rendah
peralatan,dan yang paling istimewa adalah dalam pemacu motor.Arus ulang alik berbilang fasa terdiri daripada arus ulang alik sinusoidal dengan
sudut fasa tertentubeza.Seperti yang kita sedia maklum, perubahan arus boleh menghasilkan perubahan medan magnet.Berubah untuk berubah.Sekiranya
susunan adalah munasabah, magnetmedan akan berputar pada frekuensi tertentu.Jika ia digunakan dalam motor, ia boleh memacu pemutar untuk berputar,
yang merupakan motor AC berbilang fasa.Motor yang dicipta oleh Tesla berdasarkan prinsip ini tidak perlu menyediakan medan magnet untuk
pemutar, yang sangat memudahkan strukturdan kos motor.Menariknya, kereta elektrik "Tesla" Musk juga menggunakan AC tak segerak
motor, tidak seperti kereta elektrik negara saya yang kebanyakannya menggunakanmotor segerak.
Apabila kami tiba di sini, kami mendapati bahawa kuasa AC telah setanding dengan DC dari segi penjanaan kuasa, penghantaran dan penggunaan,
jadi bagaimana ia melambung ke langit dan menduduki keseluruhan pasaran kuasa?
Kuncinya terletak pada kos.Perbezaan kehilangan dalam proses penghantaran kedua-duanya telah melebarkan jurang antara
Penghantaran DC dan AC.
Jika anda telah mempelajari pengetahuan elektrik asas, anda akan tahu bahawa dalam penghantaran kuasa jarak jauh, voltan yang lebih rendah akan membawa kepada
kerugian yang lebih besar.Kehilangan ini datang daripada haba yang dijana oleh rintangan talian, yang akan meningkatkan kos loji janakuasa secara percuma.
Voltan keluaran penjana DC Edison ialah 110V.Voltan rendah sedemikian memerlukan stesen janakuasa dipasang berhampiran setiap pengguna.Dalam
kawasan dengan penggunaan kuasa yang besar dan pengguna yang padat, julat bekalan kuasa walaupun hanya beberapa kilometer.Contohnya, Edison
membina sistem bekalan kuasa DC yang pertama di Beijing pada tahun 1882, yang hanya boleh membekalkan kuasa kepada pengguna dalam jarak 1.5km di sekitar loji kuasa.
Belum lagi kos infrastruktur bagi banyak loji janakuasa, punca kuasa loji janakuasa itu juga menjadi masalah besar.Pada masa itu,
Untuk menjimatkan kos, lebih baik membina loji janakuasa berhampiran sungai, supaya mereka boleh menjana elektrik terus daripada air.Walau bagaimanapun,
untuk membekalkan tenaga elektrik ke kawasan yang jauh dari sumber air, kuasa haba mesti digunakan untuk menjana elektrik, dan kosnya
arang batu yang terbakar juga telah meningkat dengan banyak.
Masalah lain juga disebabkan oleh penghantaran kuasa jarak jauh.Semakin panjang talian, semakin besar rintangan, semakin banyak voltan
jatuh pada talian, dan voltan pengguna di hujung paling jauh mungkin sangat rendah sehingga tidak boleh digunakan.Satu-satunya penyelesaian adalah untuk meningkatkan
voltan keluaran loji kuasa, tetapi ia akan menyebabkan voltan pengguna berdekatan menjadi terlalu tinggi, dan apakah yang perlu saya lakukan jika peralatan
terbakar?
Tiada masalah seperti itu dengan arus ulang alik.Selagi pengubah digunakan untuk meningkatkan voltan, penghantaran kuasa berpuluh-puluh
kilometer tiada masalah.Sistem bekalan kuasa AC pertama di Amerika Utara boleh menggunakan voltan 4000V untuk membekalkan kuasa kepada pengguna sejauh 21km.
Kemudian, menggunakan sistem kuasa AC Westinghouse, Air Terjun Niagara juga boleh menjana kuasa kepada Fabro, 30 kilometer jauhnya.
Malangnya, arus terus tidak boleh dirangsang dengan cara ini.Kerana prinsip yang diterima pakai oleh rangsangan AC ialah aruhan elektromagnet,
secara ringkasnya, arus yang berubah pada satu sisi pengubah menghasilkan medan magnet yang berubah, dan medan magnet yang berubah
menghasilkan voltan teraruh yang berubah-ubah (daya gerak elektrik) di sisi lain.Kunci untuk pengubah berfungsi ialah arus mesti
perubahan, yang sebenarnya tidak ada pada DC.
Selepas memenuhi siri syarat teknikal ini, sistem bekalan kuasa AC sepenuhnya mengalahkan kuasa DC dengan kos yang rendah.
Syarikat kuasa DC Edison tidak lama lagi telah disusun semula menjadi sebuah lagi syarikat elektrik terkenal – General Electric dari Amerika Syarikat..
Masa siaran: Mei-29-2023