Primul consumator cu adevărat masiv de energie electrică a fost sistemul de iluminat electric. Lampa electrică și până astăzi a rămas cel mai comun dispozitiv electric.
În prima jumătate a secolului al XIX-lea. poziția dominantă ocupată Gaslight, care a avut avantaje semnificative față de lămpi cu combustibil lichid: centralizarea sistemelor de alimentare cu gaze luminoase, ieftinătate comparative de combustibil, ușurința de arzătoare cu gaz și întreținere ușoară. Dar, odată cu dezvoltarea producției, creșterea orașelor, construcția de clădiri mari industriale, hoteluri, magazine și facilități de divertisment devine mai puțin satisfăcute cerințele practicii, pentru că a fost un pericol de incendiu, este dăunător pentru sănătate, și puterea unei singure lumini torta a fost scăzută.
Dezvoltarea iluminatului electric sa desfășurat în două direcții: proiectarea lămpilor cu arc și a lămpilor cu incandescență.
Este destul de natural să începem istoria iluminatului electric cu referire la experimentele lui Petrov în 1802, prin care sa stabilit că, cu ajutorul unui arc electric, "pacea întunecată poate fi destul de clar luminată". În același timp, în 1802, Davy din Anglia a demonstrat curentul dirijorului.
Arcul electric sau "voltaic" a fost literalmente o manifestare strălucitoare a curentului electric, iar în prima jumătate a secolului al XIX-lea a fost adesea demonstrat în laboratoare și prelegeri despre electricitate. Principalele dezavantaje ale sursei de arc sunt: flacara deschisa
În 1844, un fizician francez Foucault (1819-1868 gg.), Al cărui nume este chemat să le deschidă curenți turbionari înlocuiesc electrozii de carbune de electrozi de carbon cu retortă, care a crescut timpul de ardere a lămpii. Regulamentul a rămas manual. Astfel de lămpi ar putea primi cereri numai în acele cazuri în care timpul necesar pentru o lumină scurtă, dar intensă, cum ar fi slide-uri de iluminare microscop la un dispozitiv de semnalizare sau semnalizatoare efecte teatrale.
Este ușor de imaginat emoție (și, probabil, se tem) din sală, în cazul în care Opera din Paris, în 1847, în cursul piesei (și a dat Meyerbeer opera „Profetul“), răsărit a fost simulat folosind lampa cu arc!
Istoricul ulterior al iluminatului electric arc este legat de invențiile diferitelor regulatoare mecanice și electromagnetice. Ideea de Chikoleva Controlerul diferențială, care este utilizat pe scară largă în prozhektorostroenii, a fost folosit de alți designeri, în special producătorul german 3. Schuckert. lansare pe scară largă a lămpi cu arc cu un regulator diferențială a început să producă la sfârșitul anilor '70 ai fabricilor Siemens (care au fuzionat fabrici Schuckert), iar o astfel de lampă a fost vândută sub denumirea „Siemens lampă cu arc“.
Încă din anii 80, lămpile cu arc diferențiale au fost singurul tip de lumini de arc, care au fost utilizate pentru străzile de iluminat, piețe, porturi, precum și pentru iluminarea zone mari de utilizare industriale sau publice, acestea au devenit surse convenționale de lumină în tehnologia searchlight și svetoproektsionnoy.
Un loc aparte printre sursele de lumină arc ia „lumânare electrice“ Pavel Nikolaevici Yablochkov (1847-1894). Invenția, care va fi discutat, nu a dus la o utilizare masivă și stabilă a acestei surse de lumină special, dar merita o evaluare specială și poveste separată, pentru că este „lumânare electrică“ a fost detonatorul, ceea ce a determinat o creștere rapidă a industriei electrice.
PN Yablochkov a fost inginer militar, absolvent al Școlii Principale de Inginerie din St. Petersburg. le Terminați dar școala a coincis cu apariția dinamomashiiy, iar tânărul ofițer a devenit interesat de inginerie electrică, a intrat în curând instalația de placare tehnică, pe care trenurile de electronice militare. Dorind să se dedice în întregime ingineriei electrice, Yablochkov se retrage și studiază în atelierul pe care la creat la Moscova.
În toamna anului 1875, Yablochkov a efectuat un experiment privind electroliza sarei de masă. Doi electrozi de carbon au fost aranjate în paralel, și o zi, când electrozii sunt atinse momentan reciproc, în părțile inferioare ale lor proprii, a existat între ele electric Duta. Yablochkov împreună cu asistentul său urmărit fermecați prin sticla groasă a vasului de sticlă vii literalmente fenomen „dat cărbuni arde până la sfârșitul anului, iar vasul sa se crape.“
Văzând arderea îndelungată a arcului dintre tijele paralele, inventatorul a exclamat, adresându-i colegului: "Uite, și nu este nevoie de nici un regulator!". Invenția era importantă, dar inteligent de simplă: pentru a scăpa de regulatorii de drum, trebuie doar să întoarceți cărbunele din poziția apropiată în paralel. A durat câteva zile pentru a finaliza tehnic invenția. Dar PN Yablochkov a fost un antreprenor rău toată viața; atelierul său de la Moscova a suferit un colaps financiar și a fost amenințat cu o închisoare de datorii. Salvând invenția sa, el sa mutat urgent la Paris.
PN Yablochkov a devenit o persoană foarte faimă, în semn de recunoaștere a lucrării sale a apărut expresia "lumina rusă". În același an 1876 a organizat o companie pentru producția de sisteme de iluminat, în care a lucrat ca manager tehnic. Prima operațiune a companiei a fost iluminarea magazinului universal "Louvre" din Paris, apoi pista de curse și, probabil, cea mai spectaculoasă - iluminarea străzii Opera. Inventatorul a devenit acum un om bogat. Invenția sa a fost o procesiune triumfătoare în întreaga lume.
Pentru a-și prezenta sistemul în St. Petersburg, Yablochkov a părăsit Parisul, plătindu-i companiei toate economiile pentru dreptul de a-și exploata invențiile în Rusia. Dar activitatea noii societăți nu a avut succes, iar timpul de triumf al lumanării electrice sa încheiat rapid, au apărut lămpi incandescente mai convenabile. Yablochkov a experimentat deprinderi mari, însoțit de sentimente morale, și a murit în patria sa, la Saratov, la vârsta de 47 de ani, lăsând familia fără mijloace.
Dar să ne întoarcem la invențiile lui Yablochkov. O lumânare electrică ar putea arde timp de aproximativ 2 ore; când instalați mai multe lumânări într-o lampă specială echipată cu un comutator pentru a comuta o lumânare obișnuită, puteți asigura o iluminare neîntreruptă pentru o perioadă mai lungă de timp. Invenția unei lumanari electrice a facilitat introducerea curentului alternativ în practică.
Echipamentele electrice ale perioadei precedente s-au bazat exclusiv pe curent continuu (telegrafie, inginerie galvanică, lucrări miniere). Lămpile electrice cu arc cu regulatoare au fost de asemenea alimentate cu curent continuu. În acest caz, electrodul pozitiv a ars mai repede decât electrodul negativ, deci a fost necesar să se ia un diametru mai mare.
PN Yablochkov a constatat că, pentru a furniza scânteia mai bine să se aplice un curent alternativ, în acest caz, electrozii de aceeași mărime se obține arc destul de stabil. Datorită faptului că sistemele de iluminat de la sistemul Yablochkov a început să se conecteze la AC, a crescut în mod semnificativ cererea pentru surse alternatoare care nu au găsit aplicarea practică.
Semnificația unei lumanari electrice în extinderea producției de generatoare de curent alternativ electric poate fi judecată prin următorul exemplu: dacă, înainte de apariția unei lumanări electrice, fabrica Gramm a produs în perioada 1870-1875. pentru câteva zeci de mașini pe an, apoi în 1876 producția generatoarelor a crescut la aproape 1000 de unități. Plantele au produs generatoare electrice special concepute pentru instalații electrice de iluminat și chiar puterea mașinilor a fost indicată prin numărul de lămpi electrice care sunt alimentate (de exemplu, o mașină cu șase raze).
dezvoltare semnificativă a contribuit, de asemenea, la mai multe sisteme foarte eficient „de strivire a energiei electrice“ electrice și de dezvoltare Yablochkov, care oferă posibilitatea de a include în circuitul alimentat de un generator, mai multe lămpi cu arc. Printre metodele de „zdrobire“ propus Yablochkov două primite aplicații practice: partitionare generatorului armătură de înfășurare (rezultatul a fost o serie de lanțuri independente, care a inclus lumânări) și utilizarea de bobine de inducție. bobine de lichidare primare incluse în serie, iar înfășurarea secundară, în funcție de setările sale se pot conecta una, două sau mai multe scânteie.
Dacă circuitul primar a fost alimentat cu un curent direct, sa prevăzut includerea unui întrerupător special în el pentru a ghida EMF în înfășurările secundare ale bobinelor. De fapt, Yablochkov a folosit o bobină de inducție ca transformator. Dar valoarea unei lumanari electrice nu este epuizata de aceasta.
Invenția unui receptor ieftin de energie electrică, disponibilă consumatorului general, a necesitat soluționarea unei alte probleme majore electrice: centralizarea producției și distribuției de energie electrică. Yablochkov a fost primul care a subliniat că energia electrică ar trebui distribuită în același mod în care gazul și apa sunt livrate consumatorilor.
Progresele ulterioare în iluminatul electric au fost asociate cu inventarea unei lămpi cu incandescență, care sa dovedit a fi o sursă mai convenabilă de cîntărire, având indicatori economici și lumini mai buni.
Cea mai veche lampă incandescentă a fost construită de englezul Delaru în 1809. În această lampă, o spirală de platină era incandescentă, care se afla într-un tub de sticlă. Următorul pas a fost făcut în 1838, când belgianul Jobar a început să incandeste tijele Delaru arse pe cărbune într-un spațiu redus. Această lampă era, desigur, mai ieftină, dar viața sa de serviciu era nesemnificativă.
După 1840, au fost propuse numeroase modele de lămpi cu incandescență: cu un corp strălucitor din platină, iridiu, cărbune sau grafit etc. În 1854, emigrantul german Gebel a pornit pe străzile din New York, pe vagonul său era un telescop și o lampă cu incandescență. Acesta din urmă a servit pentru a atrage publicul, care a fost invitat să privească telescopul către inelele lui Saturn. Era remarcabil faptul că sursa de lumină din lampa Hebele era o fibră de bambus cărbită. Filamentul a fost plasat în partea superioară a tubului barometric închis, i. E. într-un spațiu rarificat. Conductele de cupru s-au apropiat de filament prin sticlă. Lampa de la Gebel ar putea arde câteva ore.
În 1860, inventatorul Swann (Anglia) a folosit mai întâi pentru o lampă cu filament cărămizi de hârtie groasă sau carton Bristol, încălzită într-un vid. În anii 1870-1875. Lucrarea ofițerului rus Alexander Nikolayevich Lodygin (1847-1923) a evoluat. El a decis să construiască o aeronavă mai greu decât aerul, condusă de electricitate ("electric"). Este normal ca acest aparat să fie iluminat de electricitate. Lampa cu arc din diferite motive nu se potrivea și AN Lodygin a început să proiecteze o lampă cu incandescență cu o bară de carbon subțire, închisă într-o sticlă de sticlă.
Treptat, el a perfecționat lămpile. Dacă primele lămpi au funcționat 30-40 de minute, apoi cu timpul, când a aplicat baloanele de vid, durata de viață a crescut la câteva sute de ore. Pentru inventarea lămpii cu incandescență, AN Lodygin a primit Premiul Lomonosov al Academiei de Științe din Sankt Petersburg.
Lodygin ca de mere, de asemenea, a fost un om de afaceri sărac, aranjat durata parteneriatului de funcționare a invenției lor, a fost nevoie de un mare interes în tranzacțiile comerciale și sa prăbușit Lodygin a plecat în Franța să caute un loc mai bun pentru munca lor. Apoi sa întors în Rusia, a plecat din nou. Propusă în anii '90 ca un corp incandescent în lămpi cu filament de tungsten și lămpi noi Lodygina expuse la Expozitia de la Paris în 1900 În 1916, el a plecat în Statele Unite, unde a murit în 1923
Cea mai mare parte faima, onoarea și gloria în legătură cu lampa electrică au căzut la lotul lui Edison. Dar Edison nu a inventat lampa. El a mai făcut ceva: Edison a dezvoltat în toate detaliile un sistem de iluminat electric și un sistem centralizat de alimentare cu energie electrică.
În 1879 Edison a devenit interesat de problema iluminării electrice. Venind dintr-o familie destul de bună de imigranți olandezi, viitorul mare inventator nu a primit nici măcar o educație oficială inițială: după câteva luni de școală, a fost recunoscut ca un student limitat și incapabil. Învățământ continuu, îi datorează mamei sale, profesor de profesie și auto-studiu.
Există suficiente informații convingătoare că Edison cunoștea bine invențiile predecesorilor săi în domeniul iluminării electrice prin incandescență, inclusiv în lucrarea lui AN Lodygin. De asemenea, a fost impresionat de succesul "lumânării electrice" a lui Yablochkov. Cu toate acestea, Edison însuși obișnuia să spună că ori de câte ori a vrut să facă ceva nou, el a studiat cu atenție tot ceea ce a fost făcut pe această temă în fața lui, de către Edison timp a fost deja un laborator excelent din Menlo Park (SUA) și capabil ajutoare.
Emisarii lui au călătorit în întreaga lume în căutarea celui mai adecvat material din fibră vegetală pentru producția de fire de cărbune. Edison și-a stabilit imediat două sarcini: lampa ar trebui să creeze o iluminare moderată; fiecare lampă ar trebui să ardă complet independent de ceilalți. Deci, a ajuns la concluzia că era necesar să existe un fir de înaltă rezistență, care să permită conectarea lămpilor în paralel (nu secvențial, ca mai înainte cu orice lămpi electrice).
Pentru sistemul de iluminat a devenit comercial, Edison a trebuit să vină cu o varietate de dispozitive și componente: baza și cartușul, comutatorul rotativ, siguranțele, sârma izolată, atașată la rolele, contorul de energie electrică și, în cele din urmă, construit în 1882, în New York City pe Pearl Stream, prima centrală centrală.
Edison a transformat energia electrică într-un produs vândut tuturor utilizatorilor și o instalație electrică într-un sistem centralizat de alimentare cu energie electrică. În 1889, la Expoziția Internațională de la Paris, a onorat doi dintre cei mai renumiți ingineri ai secolului - Eiffel și Edison. Cafeneaua de la Turnul Eiffel a fost dat o cină, la care în vârstă de 71 de ani, compozitorul Charles Gounod a cântat compus special cantată solemnă (copie scrisă de mână a acestuia, el a dat soția și fiica Edison).
Deja în 80 de ani, începe dezvoltarea rapidă a luminii electrice, producția de masă în continuă creștere a becurilor incandescente, determinând dezvoltarea în continuare a industriei electrice constructoare de mașini, instrumente electrice, aparate electrice, precum și metode îmbunătățite de producție și de distribuție a energiei electrice
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: