„A jelenlegi háború: a rendező vágása” megmutatja, hogy jött az elektromos energiarendszer

„A jelenlegi háború: a rendező vágása” megmutatja, hogy jött az elektromos energiarendszer Épületek a 1893 világ kolumbiai kiállításán Chicagóban, George Westinghouse váltakozó árammal megvilágítva. Field Museum könyvtár / Wikipedia, CC BY

Számos szakértő úgy véli, hogy az elektromos hálózat legnagyobb mérnöki teljesítmény században. De ha Thomas Edisonfeltalálója első kereskedelmi erőmű, megtette a módját, a modern hálózatot nem építették volna ki. Ehelyett az USA-t számos széntüzelésű erőmű táplálta volna, amelyek egymástól nagyjából egymástól távolságra voltak, és a vidéki területeken egyáltalán nem lenne áram.

Egy másik villamosenergia-úttörő, mérnök és feltaláló George Westinghouse, meg volt győződve arról, hogy Edison rendszere nem fog méretezni, hogy modern kifejezést használjon. Amikor Westinghouse hallott egy olyan technológiáról, amely lehetővé teszi az áram továbbítását nagy távolságokon, csak kis veszteségekkel, belépett az villamosenergia-üzletbe.

"A jelenlegi háború: a rendező vágása”A versenyük története. Noha a film nem teljesen hű a történelemhez, megmutatja, hogy drámai technológiai áttörések, amelyek akkoriban ezoterikusnak tűnhetnek, befolyásolhatják a mindennapi életet.

Az amerikai villamosenergia-hálózatnak több mint 160,000 mérföldnyi távvezetéke van, amelyek villamos energiát szállítanak az erőművekből a városokba. A váltakozó áram lehetővé tette.

Kulcsfontosságú választás

A „A jelenlegi háború” bekapcsolja a választást váltakozó vagy egyenáramú az elektromos áram átadása a termelőállomásoktól az ügyfelekig.

Az egyenáram, vagy a DC egyenletesen áramlik, mint a víz, amelyet a kannából egy pohárba öntünk. A modern zseblámpák egyenáramú akkumulátorokon működnek, amelyek állandó energiát biztosítanak - legalábbis amíg lemerülnek. A váltakozó áram, vagy váltakozó áramú, periodikusan megfordítja az irányt, ebből kifolyik, és hasonlóan folyik, mint egy vintage kézi szivattyú vízszivárgása, amikor a fogantyút felfelé és lefelé nyomják.

Az egyenáramot és az egyenáramot egyaránt lehet használni izzók és berendezések működtetéséhez, de ha az áram bármelyik típusa elektromos kábeleken mozog, akkor a vezetékek ellenállása némi energiát veszít. A feszültség vagy a nyomás növelése, amely az elektromos áramot áramolja, nagymértékben csökkenti a veszteségeket. Például, ha a feszültség megkétszereződik, az energiaveszteség négyszeresére csökken.

„A jelenlegi háború: a rendező vágása” megmutatja, hogy jött az elektromos energiarendszer Kép a Harpers Weekly munkatársaitól, akik egyenáramú vezetékeket temettek az Edison Pearl Street generációs állomásáról, New York City, 1882. Wikimedia

Amikor az Edison DC rendszere elérte az 1882 piacát, a feszültség növelése az átviteli veszteségek csökkentése érdekében messze meghaladta a mai technológiát. Másrészt a váltóáramú feszültség növelésére vagy csökkentésére - a Westinghouse által kifejlesztett változatnak - csak olcsó vasdarab volt szüksége néhány dróthálóval.

Westinghouse látta ennek a készüléknek a forradalmi potenciálját, amelyet hamarosan a feszültség transzformátor, amikor elolvasta egy, a 1885 London Inventions kiállítás. Nagyon sok jobb üzletvezető, mint Edison, Westinghouse rájött, hogy az energia sok mérföldön keresztül hatékonyan továbbítható magas feszültség mellett, ez jelentősen csökkenti az energiatermelő erőművek építésének szükségességét.

Megszerezte a transzformátor amerikai szabadalmi jogát és azonnal megalapította a Westinghouse Electric társaságot. Újabb hét év telt el, és a szerb bevándorló zseni Nikola Tesla- aki kitalált egy sorozatot tartós, alkalmazkodó motorok, amelyek váltakozó árammal működtek, majd eladta a szabadalmakat a Westinghouse-nak - mielőtt az emberek felismerték, hogy a váltakozó áram sokkal olcsóbban szolgáltat energiát, mint az egyenáram.

Találunk történeteket

„A jelenlegi háború: a rendező vágása” megmutatja, hogy jött az elektromos energiarendszer Az első kereskedelmi transzformátor, amelyet William Stanley a Westinghouse számára tervezett az 1886-ben, megkönnyítette a váltakozó áramú áram feszültségének növelését és csökkentését. Nemzeti nagymágneses mező laboratórium, CC BY-ND

Mint Steve Jobs az Apple-nél, Edison mítoszokat hozott létre ahogy a jövőt teremtette. A „A jelenlegi háború” megismétli azt a kurvát, akit Edison arra késztett, hogy rengeteg alkalmazottat küldjön a Földre a megfelelő izzószál felkutatására, hogy izzólámpái több mint 10 percig égjenek.

A késő 1870-kben Edison és Joseph Swan angol kémikus izzókat gyártottak, amelyek fénykibocsátó elemként szénnel bevont pamutszálakat használtak. Edison legfontosabb előrelépése a felszerelés tökéletesítése volt szívja ki a levegőt az izzóból és tömítse le, amely megakadályozta az izzólámpa égését azáltal, hogy az izzó belsejéből oxigént távolított el. Az izzólámpa izzósrésze 13 órákon át tartott, de Edison túlzott története az anyagkeresést végző, bukósisakos felfedezőkről több mint egy évszázadig tartott.

A „jelenlegi háború” két komolyabb hibát követ el. Először is megmutatja Franklin pápa, Westinghouse főmérnöke, elektromosan áramlik, miközben tökéletesíti a Pittsburgh-ben lévő váltóáramú generátort. Valójában a pápa Edisonnak dolgozott a késő 1860-ekben olyan projekteknél, amelyek tartalmazták a tőzsdei feltalálás, majd szabadalmi ügyvéd lett a Westinghouse ügyfélként. Meghalt a nagyfeszültségű berendezések hibaelhárítása során a Massachusetts pincéjében az 1895-ben, a film központi eseményei után évekkel.

Másodszor, a film következtetése a 1893 chicagói világkiállítás, amelyet a Westinghouse váltakozó áram. A jelenet oda-vissza elítélt egy elítélt gyilkos számára New Yorkban, váltóáramú elektromos székben. Edison az elektromos széket New York állambeli tisztviselõinek címezte, remélve, hogy lecsökkenti az AC tápfeszültséget azáltal, hogy a közvélemény értelmében az elektromos áram által okozott halál szinonimájává teszi. De bár a kivégzés megtörtént és négy percbe telt, amíg az elítélt ember meghalt, Edison gambitja megbukott. És 1890-ben került sor, három évvel a vásár előtt.

Modern DC és AC

Manapság az erőelektronika fejlődése gyakorlati és gazdaságossá tette a DC feszültségének sokkal kisebb eszközökkel történő átalakítását, mint a váltóáramú készülékek, lehetővé téve az egyenáram szélesebb körű felhasználását. A DC néhány fontos előnyt kínál: digitális eszközünk és az új LED-lámpák ezt használják, így elkerülhető az AC-ről DC-re történő átalakítási veszteségek.

Az elektromos járművek akkumulátorai egyenáramon működnek.

Nagyfeszültségű DC átviteli vezetékek Most hozza a hatalmat a kanadai vízenergia-gátakból Bostonba. A napelemek egyenáramot termelnek, a látnokok pedig épületeket képzelnek el teljes egészében vezetékes DC-hez, LED világítással és DC akkumulátorok töltésével elektromos járművekben. Egyenáramú mikrohálók amelyek villamos energiát termelnek és tárolnak helyben, fokozhatják a természeti katasztrófák vagy szándékos támadások ellenálló képességét.

Az amerikai energiarendszer végül feleségül veheti Edison és Westinghouse vízióit. Mivel azonban a váltakozó áramú technológia átfogó, ez az átmenet évtizedekbe telt.

A jelenlegi háború pontosabb ismertetése érdekében Jill Jonnes történész történelmének csodálatos könyvét ajánlom, Fénybirodalmak: Edison, Tesla, Westinghouse és versenyük a világ elektrifikálására. De a „A jelenlegi háború: a rendező vágása” két kulcsfontosságú pontot kap. Először is, a technológia létrehozása az amerikai történelem nagy részében a nemzeti nagyság mozgatórugója volt. Másodszor, azok a találmányok, amelyek lehetővé teszik a piacon való megjelenést, valóban megváltoztathatják a világot.

A szerzőről

Jay Apt, a Tepper Üzleti, Mérnöki és Közrendi Iskola professzora és a Carnegie Mellon Villamosenergia-ipari Központ társigazgatója, Carnegie Mellon University

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kövesse az InnerSelf oldalt

facebook-icontwitter-ikonRSS-ikonra

Szerezd meg a legújabb e-mailben

{Emailcloak = off}

A LEGNAGYOBB VIDEÓK

Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
by Alan N Williams és munkatársai
Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) legfrissebb jelentése kimondja, hogy jelentős csökkenés nélkül…
A grúziai város villamos energiájának felét Jimmy Carter elnök napenergia-üzeméből kapja
A grúziai város villamos energiájának felét Jimmy Carter elnök napenergia-üzeméből kapja
by Johnna Crider
Plains, Georgia, egy kis város, amely csak délre helyezkedik el Columbustól, Macontól és Atlantától és Albany északi részétől. Ez a…
Az amerikai felnőttek többsége úgy gondolja, hogy az éghajlatváltozás a legfontosabb kérdés
by Amerikai Pszichológiai Társaság
Ahogy az éghajlatváltozás hatásai nyilvánvalóbbá válnak, az amerikai felnőttek több mint fele (56%) szerint az éghajlatváltozás a…
Hogyan változtathatja meg ez a három pénzügyi cég az éghajlati válság irányát?
Hogyan változtathatja meg ez a három pénzügyi cég az éghajlati válság irányát?
by Mangulina Jan Fichtner, et al
A befektetésben csendes forradalom zajlik. Ez egy paradigmaváltás, amely mély hatással lesz a vállalatokra,…
Befektetés az éghajlatváltozásba
by Goldman Sachs
„Az elme csúcspontja a Goldman Sachs-nál” Podcast - Ebben az epizódban azt vesszük át, amely napjaink legfontosabb kérdése lehet:…
Klímaváltozás: eligazítások Dél-Afrikából
by SABC Digital News
Az éghajlatváltozás mindannyiunkat érint, de zavaró üzleti lehet. Három vezető dél-afrikai tudós, akik…
A PBS Nova poláris extrémjei
A PBS Nova poláris extrémjei
by PBS
Ebben a két órás különleges, neves paleontológusban, Kirk Johnson-ban egy epikus kaland folytat bennünket a sarkán, az idő múlásával…
Egy hatalmas jéghegy éppen eltörte Nyugat-Antarktisz legveszélyeztetettebb gleccserjét
Egy hatalmas jéghegy éppen áttörött Antarktisz legveszélyeztetettebb gleccserére
by Madeleine Stone
Hatalmas jégtömbök rendszeresen nyírnak az Antarktisz jégpolcairól, de a veszteségek felgyorsulnak.

LEGFRISSEBB CIKKEK

Az emelkedő árapályok milliókat nem hagyhatnak nekünk választást
Az emelkedő árapályok nem hagynak választást az amerikai milliók számára
by Tim Radford
Az idő és az árapály senkit sem vár. A tengerszint emelkedésével az emelkedő árapályok türelmetlenebbé válnak. Amerika milliók ...
Nem tehetünk egyszerűen fogadást a megújuló energiaforrásokra a globális felmelegedés megállítása érdekében
Nem tehetünk egyszerűen fogadást a megújuló energiaforrásokra a globális felmelegedés megállítása érdekében
by Steffen Böhm
Itt a probléma: sok éghajlati szakértő figyelmezteti, hogy a Párizsban vállalt kötelezettségvállalások még mindig messze elmaradnak attól, ami…
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
by Alan N Williams és munkatársai
Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) legfrissebb jelentése kimondja, hogy jelentős csökkenés nélkül…
A grúziai város villamos energiájának felét Jimmy Carter elnök napenergia-üzeméből kapja
A grúziai város villamos energiájának felét Jimmy Carter elnök napenergia-üzeméből kapja
by Johnna Crider
Plains, Georgia, egy kis város, amely csak délre helyezkedik el Columbustól, Macontól és Atlantától és Albany északi részétől. Ez a…
Hogyan vezethetnek az időjárási minták változásai a rovarok inváziójához?
Hogyan vezethetnek az időjárási minták változásai a rovarok inváziójához?
by Esther Ndumi Ngumbi
A rovarirtók és rovar inváziók kitörése az afrikai kontinensen egyre növekszik.
A szén-dioxid-áradás bevált módja a kibocsátás csökkentésének, de mindenki fél, hogy megemlítse
A szén-dioxid-áradás bevált módja a kibocsátás csökkentésének, de mindenki fél, hogy megemlítse
by Tony Wood
Anthony Albanese, az ellenzék vezetője a múlt héten az éghajlat-politikai csúcspontját igyekezett elkötelezni a ...
Az amerikai felnőttek többsége úgy gondolja, hogy az éghajlatváltozás a legfontosabb kérdés
by Amerikai Pszichológiai Társaság
Ahogy az éghajlatváltozás hatásai nyilvánvalóbbá válnak, az amerikai felnőttek több mint fele (56%) szerint az éghajlatváltozás a…
Miért részesülnek a legfehérebb közösségek az árvízkivételekből?
Miért részesülnek a legfehérebb közösségek az árvízkivételekből?
by Amy McCaig
A szövetségi árvízvásárlási program aránytalanul előnyös a veszélyeztetett otthonok számára az amerikai legfehérebb közösségekben.