פעם, אדיסון, בתור הממציא הגדול ביותר בספרי לימוד, תמיד היה מבקר תכוף בהרכב של ראשוני

ותלמידי חטיבת הביניים.לטסלה, לעומת זאת, תמיד היו פנים מעורפלות, ורק בתיכון זה היה

הוא בא במגע עם היחידה הקרויה על שמו בשיעור פיזיקה.

אבל עם התפשטות האינטרנט, אדיסון הפכה יותר ויותר פלשתית, וטסלה הפכה למסתורית.

מדען בשווה לאיינשטיין במוחם של אנשים רבים.התלונות שלהם הפכו גם לשיחת הרחוב.

היום נתחיל במלחמת הזרמים החשמליים שפרצה בין השניים.לא נדבר על עסקים או על אנשים

לבבות, אלא רק לדבר על העובדות הרגילות והמעניינות הללו מהעקרונות הטכניים.

כפי שכולנו יודעים, במלחמה הנוכחית בין טסלה לאדיסון, אדיסון הכריע את טסלה באופן אישי, אבל בסופו של דבר

נכשל טכנית, וזרם חילופין הפך לאדון המוחלט של מערכת החשמל.עכשיו ילדים יודעים את זה

משתמשים במתח AC בבית, אז למה אדיסון בחרה במתח DC?כיצד ייצגה מערכת אספקת החשמל AC

מאת טסלה ניצחו את DC?

לפני שנדבר על הנושאים הללו, עלינו להבהיר תחילה שטסלה אינה הממציאה של זרם חילופין.פאראדיי

הכיר את השיטה להפקת זרם חילופין כאשר חקר את תופעת האינדוקציה האלקטרומגנטית ב-1831,

לפני שטסלה נולדה.עד שטסלה היה בשנות העשרה שלו, אלטרנטורים גדולים היו בסביבה.

למעשה, מה שטסלה עשתה היה קרוב מאוד לוואט, שהיה אמור לשפר את האלטרנטור כדי להפוך אותו למתאים יותר לקנה מידה גדול.

מערכות חשמל AC.זה גם אחד הגורמים שתרמו לניצחון מערכת ה-AC במלחמה הנוכחית.באופן דומה,

אדיסון לא היה הממציא של מחוללי זרם ישר וזרם ישר, אבל הוא גם שיחק תפקיד חשוב בתחום

קידום זרם ישר.

לכן, זו לא מלחמה בין טסלה לאדיסון אלא מלחמה בין שתי מערכות אספקת חשמל לבין העסק

קבוצות מאחוריהם.

נ.ב.: בתהליך בדיקת המידע ראיתי שכמה אנשים אמרו שרדאי המציא את האלטרנטור הראשון בעולם –

המחולל דיסקים.למעשה, האמירה הזו שגויה.ניתן לראות מהתרשים הסכמטי שמחולל הדיסקים הוא א

גנרטור DC.

מדוע אדיסון בחר בזרם ישר

ניתן לחלק את מערכת החשמל לשלושה חלקים: ייצור חשמל (גנרטור) - העברת כוח (חלוקה)

(רוֹבּוֹטרִיקִים,קווים, מתגים וכו') – צריכת חשמל (ציוד חשמלי שונה).

בעידן של אדיסון (שנות ה-80), למערכת החשמל DC היה גנרטור DC בוגר לייצור חשמל, ולא היה צורך בשנאי

להעברת כוח, כל עוד החוטים הוקמו.

לגבי העומס, באותה תקופה כולם השתמשו בעיקר בחשמל לשתי משימות, תאורה והנעת מנועים.עבור מנורות ליבון

משמש לתאורה,כל עוד המתח יציב, זה לא משנה אם זה DC או AC.באשר למנועים, מסיבות טכניות,

לא נעשה שימוש במנועי ACמסחרית, וכולם משתמשים במנועי DC.בסביבה זו, מערכת החשמל DC יכולה להיות

אומרים שזה לשני הכיוונים.יתרה מכך, לזרם ישר יש יתרון שזרם חילופין אינו יכול להתאים, והוא נוח לאחסון,

כל עוד יש סוללה,ניתן לאחסן אותו.אם מערכת אספקת החשמל נכשלת, היא יכולה לעבור במהירות לסוללה לצורך אספקת חשמל

מקרה חירום.הנפוץ שלנומערכת UPS היא למעשה סוללת DC, אך היא מומרת למתח AC בקצה הפלט

באמצעות טכנולוגיה אלקטרונית כוח.אפילו תחנות כוחותחנות משנה חייבות להיות מצוידות בסוללות DC כדי להבטיח את הכוח

אספקת ציוד מפתח.

אז איך נראה זרם חילופין אז?אפשר לומר שאין מי שיכול להילחם.מחוללי AC בוגרים - אינם קיימים;

שנאים להולכת חשמל - יעילות נמוכה מאוד (חוסר רצון ושטף דליפה הנגרם על ידי מבנה ליבת ברזל ליניארי גדולים);

לגבי משתמשים,אם מנועי DC מחוברים למתח AC, הם עדיין יהיו כמעט, זה יכול להיחשב רק כקישוט.

הדבר החשוב ביותר הוא חווית המשתמש - יציבות אספקת החשמל ירודה מאוד.לא רק שלא ניתן לאחסן זרם חילופין

כמו ישירזרם, אך מערכת זרם החילופין השתמשה בעומסים סדרתיים באותו זמן, והוספה או הסרה של עומס על הקו

לגרום לשינויים במתח של כל הקו.אף אחד לא רוצה שהנורות שלו יהבהבו כשהאורות הסמוכים נדלקים ומכבים.

איך התעורר זרם חילופין

הטכנולוגיה מתפתחת, ועד מהרה, בשנת 1884, המציאו ההונגרים שנאי בעל ליבה סגורה ביעילות גבוהה.ליבת הברזל של

השנאי הזהיוצר מעגל מגנטי שלם, שיכול לשפר מאוד את היעילות של השנאי ולמנוע אובדן אנרגיה.

זה בעצם אותו דברמבנה בתור השנאי שאנו משתמשים בו היום.בעיות יציבות נפתרות גם כמו מערכת אספקת הסדרה

מוחלפת במערכת אספקה ​​מקבילה.עם ההזדמנויות האלה, טסלה סוף סוף הגיע למקום, והוא המציא אלטרנטור מעשי

שיכול לשמש עם סוג חדש זה של שנאי.למעשה, במקביל לטסלה, היו עשרות פטנטים הקשורים להמצאה

לאלטרנטורים, אבל לטסלה היו יותר יתרונות, והוערכו על ידיWestinghouse וקודם בקנה מידה גדול.

לגבי הביקוש לחשמל, אם אין ביקוש, אז יוצרים ביקוש.מערכת החשמל הקודמת הייתה AC חד פאזי,

וטסלההמציא מנוע AC אסינכרוני רב פאזי מעשי, שנתן AC הזדמנות להראות את כישרונותיו.

ישנם יתרונות רבים של זרם חילופין רב פאזי, כגון מבנה פשוט ועלות נמוכה יותר של קווי תמסורת וחשמל

צִיוּד,והמיוחד שבהם הוא בהנעה מוטורית.זרם חילופין רב פאזי מורכב מזרם חילופין סינוסואידי עם

זווית מסוימת של שלבהֶבדֵל.כפי שכולנו יודעים, שינוי זרם יכול ליצור שדה מגנטי משתנה.שנה לשינוי.אם ה

הסידור סביר, המגנטיהשדה יסתובב בתדירות מסוימת.אם הוא משמש במנוע, הוא יכול להניע את הרוטור להסתובב,

שהוא מנוע AC רב פאזי.המנוע שהומצא על ידי טסלה על בסיס העיקרון הזה אפילו לא צריך לספק שדה מגנטי עבור

הרוטור, מה שמפשט מאוד את המבנהועלות המנוע.מעניין לציין כי המכונית החשמלית "טסלה" של מאסק משתמשת גם ב-AC אסינכרוני

מנועים, בניגוד למכוניות החשמליות של ארצי שמשתמשות בהן בעיקרמנועים סינכרוניים.

כשהגענו לכאן, גילינו שהספק AC היה שווה ערך ל-DC מבחינת ייצור חשמל, שידור וצריכה,

אז איך זה נסק לשמיים וכבש את כל שוק החשמל?

המפתח טמון בעלות.ההבדל בהפסד בתהליך השידור של השניים הרחיב לחלוטין את הפער ביניהם

שידור DC ו-AC.

אם למדת ידע בסיסי בחשמל, תדע שבהעברת כוח למרחקים ארוכים מתח נמוך יותר יוביל ל

הפסד גדול יותר.אובדן זה נובע מהחום שנוצר על ידי התנגדות הקו, מה שיעלה את עלות תחנת הכוח ללא תמורה.

מתח המוצא של מחולל DC של אדיסון הוא 110V.מתח נמוך כזה מחייב התקנת תחנת כוח ליד כל משתמש.ב

אזורים עם צריכת חשמל גדולה ומשתמשים צפופים, טווח אספקת החשמל הוא אפילו רק כמה קילומטרים.למשל, אדיסון

בנה את מערכת אספקת החשמל DC הראשונה בבייג'ין בשנת 1882, שיכולה לספק חשמל רק למשתמשים בטווח של 1.5 ק"מ מסביב לתחנת הכוח.

שלא לדבר על עלות התשתית של כל כך הרבה תחנות כוח, מקור הכוח של תחנות הכוח הוא גם בעיה גדולה.באותו זמן,

כדי לחסוך בעלויות, עדיף היה לבנות תחנות כוח ליד נהרות, כדי שיוכלו לייצר חשמל ישירות מהמים.למרות זאת,

על מנת לספק חשמל לאזורים רחוקים ממשאבי מים, יש להשתמש בכוח תרמי לייצור חשמל, והעלות

גם של שריפת פחם גדלה מאוד.

בעיה נוספת נגרמת גם מהעברת כוח למרחקים ארוכים.ככל שהקו ארוך יותר, ההתנגדות גדולה יותר, המתח גדול יותר

נפילה על הקו, והמתח של המשתמש בקצה הרחוק ביותר עשוי להיות נמוך עד כדי כך שלא ניתן להשתמש בו.הפתרון היחיד הוא להגדיל

מתח המוצא של תחנת הכוח, אבל זה יגרום למתח של משתמשים קרובים להיות גבוה מדי, ומה עלי לעשות אם הציוד

שרוף?

אין בעיה כזו עם זרם חילופין.כל עוד נעשה שימוש בשנאי להגברת המתח, העברת כוח של עשרות

קילומטרים אין בעיה.מערכת אספקת החשמל הראשונה בצפון אמריקה יכולה להשתמש במתח של 4000V כדי לספק חשמל למשתמשים במרחק של 21 ק"מ.

מאוחר יותר, באמצעות מערכת החשמל AC Westinghouse, אפשר היה אפילו למפלי הניאגרה להפעיל את פאברו, 30 קילומטרים משם.

למרבה הצער, לא ניתן להגביר זרם ישר בדרך זו.מכיוון שהעיקרון שאומץ על ידי הגברת AC הוא אינדוקציה אלקטרומגנטית,

במילים פשוטות, הזרם המשתנה בצד אחד של השנאי מייצר שדה מגנטי משתנה, והשדה המגנטי המשתנה

מייצר מתח מושרה משתנה (כוח אלקטרו-מוטיבי) בצד השני.המפתח עבור שנאי לעבוד הוא שהזרם חייב

שינוי, וזה בדיוק מה שאין ל-DC.

לאחר עמידה בסדרה זו של תנאים טכניים, מערכת אספקת החשמל של AC הביסה לחלוטין את כוח ה-DC בעלות הנמוכה שלו.

חברת החשמל DC של אדיסון עברה מבנה מחדש במהרה לחברת חשמל מפורסמת אחרת - ג'נרל אלקטריק מארצות הברית..