Energiteknik

elektricitet blev et emne af videnskabelig interesse i slutningen af det 17.århundrede. I løbet af de næste to århundreder blev der gjort en række vigtige opdagelser, herunder glødelampen og den voltaiske bunke. Sandsynligvis den største opdagelse med hensyn til kraftteknik kom fra Michael Faraday, der i 1831 opdagede, at en ændring i magnetisk strøm inducerer en elektromotorisk kraft i en trådsløjfe—et princip kendt som elektromagnetisk induktion, der hjælper med at forklare, hvordan generatorer og transformere fungerer.

i 1881 byggede to elektrikere verdens første kraftværk ved Godalming i England. Stationen anvendte to vandhjul til at producere en vekselstrøm, der blev brugt til at levere syv Siemens buelamper ved 250 volt og fireogtredive glødelamper ved 40 volt. Forsyningen var imidlertid intermitterende, og i 1882 udviklede Thomas Edison og hans firma, Edison Electric Light Company, det første dampdrevne elektriske kraftværk på Pearl Street. Pearl Street Station bestod af flere generatorer og drev oprindeligt omkring 3.000 lamper til 59 kunder. Kraftværket brugte jævnstrøm og drives ved en enkelt spænding. Da jævnstrømseffekten ikke let kunne omdannes til de højere spændinger, der var nødvendige for at minimere effekttab under transmission, var den mulige afstand mellem generatorerne og belastningen begrænset til omkring en halv mil (800 m).

samme år i London viste Lucien Gaulard og John Gibbs den første transformer, der var egnet til brug i et rigtigt elsystem. Den praktiske værdi af Gaulard og Gibbs’ transformer blev demonstreret i 1884 i Torino, hvor transformeren blev brugt til at lyse fyrre kilometer (25 miles) jernbane fra en enkelt vekselstrømsgenerator. På trods af systemets succes lavede parret nogle grundlæggende fejl. Måske var det mest alvorlige at forbinde transformatorernes primærvalg i serie, så at tænde eller slukke for en lampe ville påvirke andre lamper længere nede på linjen. Efter demonstrationen importerede en amerikansk iværksætter en række transformatorer sammen med en Siemens generator og satte sine ingeniører til at eksperimentere med dem i håb om at forbedre dem til brug i et kommercielt elsystem.

en af Stanley ‘ s ingeniører anerkendte problemet med at forbinde transformatorer i serie i modsætning til parallel og indså også, at det at gøre jernkernen i en transformer til en fuldt lukket sløjfe ville forbedre spændingsreguleringen af sekundærviklingen. Ved hjælp af denne viden byggede han verdens første praktiske transformatorbaserede vekselstrømssystem i Great Barrington, Massachusetts i 1886. I 1885 demonstrerede den italienske fysiker og elektroingeniør Galileo Ferraris en induktionsmotor, og i 1887 og 1888 indgav den serbisk-amerikanske ingeniør Nikola Tesla en række patenter relateret til elsystemer, herunder en til en praktisk tofaset induktionsmotor, som han licenserede til sit AC-system.

i 1890 havde kraftindustrien blomstret, og elselskaberne havde bygget tusinder af elsystemer (både direkte og vekselstrøm) i USA og Europa – disse netværk var effektivt dedikeret til at levere elektrisk belysning. I løbet af denne tid opstod der en hård rivalisering i USA kendt som “strømningskrigen” mellem Edison og Vesthus over hvilken form for transmission (direkte eller vekselstrøm) var overlegen. I 1891 installerede vi det første store elsystem, der var designet til at drive en elektrisk motor og ikke kun give elektrisk belysning. Installationen drev en 100 hestekræfter (75 hk) synkron motor ved Telluride, Colorado med motoren startet af en Tesla induktionsmotor. På den anden side af Atlanterhavet byggede Oskar von Miller en 20 kV 176 km trefaset transmissionslinje fra Lauffen am Neckar til Frankfurt am Main til Elektroteknisk udstilling i Frankfurt. I 1895, efter en langvarig beslutningsproces, Adams Nej. 1 genereringsstation ved Niagara Falls begyndte at transmittere trefaset vekselstrøm til Buffalo ved 11 kV. Efter afslutningen af Niagara Falls-projektet valgte nye elsystemer i stigende grad vekselstrøm i modsætning til jævnstrøm til elektrisk transmission.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.