Chi ha vinto, Tesla o Edison?

Una volta Edison, in quanto il più grande inventore dei libri di testo, è sempre stato un assiduo frequentatore della composizione delle primarie

e studenti delle scuole medie.Tesla, d'altro canto, ha sempre avuto un volto vago, ed è stato solo al liceo

entrò in contatto con l'unità a lui intitolata durante il corso di fisica.

Ma con la diffusione di Internet, Edison è diventato sempre più filisteo e Tesla è diventato un personaggio misterioso

scienziato alla pari di Einstein nella mente di molte persone.Le loro lamentele sono diventate anche argomento di discussione per le strade.

Oggi inizieremo con la guerra della corrente elettrica scoppiata tra i due.Non parleremo di affari o di persone

cuori, ma parlate solo di questi fatti ordinari e interessanti secondo i principi tecnici.

Tesla o Edison

 

 

Come tutti sappiamo, nell'attuale guerra tra Tesla ed Edison, Edison ha sopraffatto personalmente Tesla, ma alla fine

tecnicamente fallì e la corrente alternata divenne la padrona assoluta del sistema energetico.Adesso i bambini lo sanno

In casa viene utilizzata l’energia CA, quindi perché Edison ha scelto l’alimentazione CC?Come è rappresentato il sistema di alimentazione AC

di Tesla batte la DC?

Prima di parlare di questi temi bisogna innanzitutto chiarire che Tesla non è l’inventore della corrente alternata.Faraday

conosceva il metodo per generare corrente alternata quando studiò il fenomeno dell'induzione elettromagnetica nel 1831,

prima della nascita di Tesla.Quando Tesla era adolescente, erano già in circolazione grandi alternatori.

In effetti, ciò che fece Tesla si avvicinò molto a Watt, ovvero migliorare l'alternatore per renderlo più adatto ad applicazioni su larga scala.

Sistemi di alimentazione CA.Questo è anche uno dei fattori che hanno contribuito alla vittoria del sistema AC nella guerra attuale.Allo stesso modo,

Edison non fu l'inventore della corrente continua e dei generatori di corrente continua, ma giocò anche un ruolo importante nella

promozione della corrente continua.

Pertanto non si tratta tanto di una guerra tra Tesla ed Edison quanto di una guerra tra due sistemi di alimentazione e il business

gruppi dietro di loro.

PS: Controllando le informazioni, ho visto che alcune persone hanno affermato che Raday ha inventato il primo alternatore al mondo –

ILgeneratore di dischi.In realtà questa affermazione è sbagliata.Dal diagramma schematico si può vedere che il generatore di dischi è a

Generatore di corrente continua.

Perché Edison ha scelto la corrente continua

Il sistema energetico può essere semplicemente suddiviso in tre parti: generazione di energia (generatore) – trasmissione di energia (distribuzione)

(trasformatori,linee, interruttori, ecc.) – consumo energetico (apparecchiature elettriche varie).

All'epoca di Edison (anni '80), il sistema di alimentazione CC disponeva di un generatore CC maturo per la produzione di energia e non era necessario alcun trasformatore

pertrasmissione di potenza, purché i cavi fossero eretti.

Per quanto riguarda il carico, a quel tempo tutti utilizzavano l'elettricità principalmente per due compiti, l'illuminazione e l'azionamento dei motori.Per lampade ad incandescenza

utilizzato per l'illuminazione,finché la tensione è stabile, non importa se è DC o AC.Per quanto riguarda i motori, per motivi tecnici,

Non sono stati utilizzati motori CAcommercialmente e tutti utilizzano motori CC.In questo ambiente, il sistema di alimentazione CC può essere

si dice che sia in entrambe le direzioni.Inoltre, la corrente continua ha un vantaggio che la corrente alternata non può eguagliare ed è comoda per lo stoccaggio,

finché c'è una batteria,può essere memorizzato.Se il sistema di alimentazione si guasta, può passare rapidamente alla batteria per l'alimentazione

caso di emergenza.Il nostro comunemente usatoIl sistema UPS è in realtà una batteria CC, ma viene convertita in alimentazione CA all'estremità di uscita

attraverso la tecnologia elettronica di potenza.Anche le centrali elettrichee le sottostazioni devono essere dotate di batterie CC per garantire l'alimentazione

fornitura delle principali attrezzature.

Allora, com'era la corrente alternata allora?Si può dire che non c’è nessuno che possa combattere.Generatori CA maturi: non esistono;

trasformatori per la trasmissione di potenza – efficienza molto bassa (la riluttanza e il flusso di dispersione causati dalla struttura lineare del nucleo di ferro sono grandi);

per quanto riguarda gli utenti,se i motori CC sono collegati all'alimentazione CA, continueranno a quasi, può essere considerato solo una decorazione.

La cosa più importante è l'esperienza dell'utente: la stabilità dell'alimentatore è molto scarsa.Non solo la corrente alternata non può essere immagazzinata

come direttocorrente, ma a quel tempo il sistema a corrente alternata utilizzava carichi in serie e l'aggiunta o la rimozione di un carico sulla linea lo farebbe

causare cambiamenti neltensione dell'intera linea.Nessuno vuole che le sue lampadine tremolano quando le luci della porta accanto vengono accese e spente.

Come è nata la corrente alternata

La tecnologia si sta sviluppando e presto, nel 1884, gli ungheresi inventarono un trasformatore a nucleo chiuso ad alta efficienza.Il nucleo di ferro di

questo trasformatoreforma un circuito magnetico completo, che può migliorare notevolmente l'efficienza del trasformatore ed evitare perdite di energia.

Fondamentalmente è lo stessostruttura come il trasformatore che usiamo oggi.Anche i problemi di stabilità vengono risolti come lo è il sistema di fornitura in serie

sostituito da un sistema di alimentazione parallelo.Con queste opportunità, Tesla finalmente entrò in scena e inventò un pratico alternatore

che potrebbe essere utilizzato con questo nuovo tipo di trasformatore.In effetti, contemporaneamente a Tesla, c'erano dozzine di brevetti di invenzione correlati

agli alternatori, ma Tesla aveva più vantaggi ed era apprezzatoWestinghouse e promosso su larga scala.

Per quanto riguarda la domanda di elettricità, se non c'è domanda, crea domanda.Il precedente sistema di alimentazione CA era CA monofase,

e Teslaha inventato un pratico motore asincrono AC multifase, che ha dato ad AC la possibilità di mostrare il suo talento.

Ci sono molti vantaggi della corrente alternata multifase, come la struttura semplice e il costo inferiore delle linee di trasmissione e dei componenti elettrici

attrezzatura,e quello più speciale è nell'azionamento del motore.La corrente alternata multifase è composta da corrente alternata sinusoidale con

un certo angolo di fasedifferenza.Come tutti sappiamo, la variazione della corrente può generare una variazione del campo magnetico.Cambiare per cambiare.Se la

la disposizione è ragionevole, magneticail campo ruoterà ad una certa frequenza.Se viene utilizzato in un motore, può far ruotare il rotore,

che è un motore CA multifase.Il motore inventato da Tesla sulla base di questo principio non ha nemmeno bisogno di fornire un campo magnetico

il rotore, che semplifica notevolmente la strutturae il costo del motore.È interessante notare che anche l'auto elettrica “Tesla” di Musk utilizza la corrente alternata asincrona

motori, a differenza delle auto elettriche del mio paese che utilizzano principalmentemotori sincroni.

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Quando siamo arrivati ​​qui, abbiamo scoperto che l'energia CA è stata alla pari con quella CC in termini di generazione, trasmissione e consumo di energia,

allora come ha fatto a salire verso il cielo e ad occupare l'intero mercato energetico?

La chiave sta nel costo.La differenza nella perdita nel processo di trasmissione dei due ha completamente ampliato il divario tra i due

Trasmissione DC e AC.

Se hai acquisito conoscenze elettriche di base, saprai che nella trasmissione di potenza a lunga distanza si avrà una tensione inferiore

perdita maggiore.Questa perdita deriva dal calore generato dalla resistenza della linea, che aumenterà gratuitamente il costo della centrale elettrica.

La tensione di uscita del generatore DC di Edison è 110 V.Una tensione così bassa richiede l'installazione di una centrale elettrica vicino a ciascun utente.In

aree con grande consumo di energia e utenze dense, la portata di alimentazione è anche solo di pochi chilometri.Ad esempio, Edison

costruì il primo sistema di alimentazione CC a Pechino nel 1882, che poteva fornire energia solo agli utenti entro 1,5 km attorno alla centrale elettrica.

Per non parlare dei costi infrastrutturali di così tante centrali elettriche, anche la fonte di energia delle centrali elettriche rappresenta un grosso problema.A quel tempo,

per risparmiare sui costi, era meglio costruire centrali elettriche vicino ai fiumi, in modo che potessero generare elettricità direttamente dall'acqua.Tuttavia,

per fornire elettricità a zone lontane dalle risorse idriche è necessario utilizzare l'energia termica per generare elettricità, e questo ha un costo

anche la combustione del carbone è aumentata notevolmente.

Un altro problema è causato anche dalla trasmissione di potenza a lunga distanza.Più lunga è la linea, maggiore è la resistenza, maggiore è la tensione

caduta sulla linea e la tensione dell'utente all'estremità più lontana potrebbe essere così bassa da non poter essere utilizzata.L’unica soluzione è aumentare

la tensione di uscita della centrale elettrica, ma farà sì che la tensione degli utenti vicini sia troppo alta e cosa dovrei fare se l'apparecchiatura

è bruciato?

Non esiste questo problema con la corrente alternata.Finché viene utilizzato un trasformatore per aumentare la tensione, la trasmissione di potenza di decine di

i chilometri non sono un problema.Il primo sistema di alimentazione CA del Nord America può utilizzare una tensione di 4.000 V per fornire energia agli utenti a 21 km di distanza.

Successivamente, utilizzando il sistema di alimentazione CA della Westinghouse, è stato possibile anche per le Cascate del Niagara alimentare Fabro, a 30 chilometri di distanza.

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Purtroppo la corrente continua non può essere potenziata in questo modo.Poiché il principio adottato dal boost AC è l'induzione elettromagnetica,

in poche parole, la corrente variabile su un lato del trasformatore produce un campo magnetico variabile e il campo magnetico variabile

produce una tensione indotta variabile (forza elettromotrice) sull'altro lato.La chiave affinché un trasformatore funzioni è che la corrente lo debba

cambiamento, che è esattamente ciò che DC non ha.

Dopo aver soddisfatto questa serie di condizioni tecniche, il sistema di alimentazione CA ha completamente sconfitto l'alimentazione CC con il suo basso costo.

La compagnia elettrica DC di Edison fu presto ristrutturata in un'altra famosa compagnia elettrica: la General Electric degli Stati Uniti..


Orario di pubblicazione: 29 maggio 2023