Energetyka

Elektryczność stała się przedmiotem zainteresowań naukowych pod koniec XVII wieku. W ciągu następnych dwóch stuleci dokonano wielu ważnych odkryć, w tym żarówki i stosu fotowoltaicznego. Prawdopodobnie największe odkrycie w odniesieniu do energetyki pochodzi od Michaela Faradaya, który w 1831 roku odkrył, że zmiana strumienia magnetycznego indukuje siłę elektromotoryczną w pętli drutu—zasadę znaną jako indukcja elektromagnetyczna, która pomaga wyjaśnić, jak działają generatory i transformatory.

w 1881 roku dwóch elektryków zbudowało pierwszą na świecie elektrownię w Godalming w Anglii. Stacja wykorzystywała dwa koła wodne do produkcji prądu przemiennego, który był używany do zasilania siedmiu lamp łukowych Siemensa o napięciu 250 V i trzydziestu czterech żarówek o napięciu 40 V. Jednak dostawy były przerywane i w 1882 Thomas Edison i jego firma, Edison Electric Light Company, opracowali pierwszą elektrownię parową na Pearl Street w Nowym Jorku. Stacja Pearl Street składała się z kilku generatorów i początkowo zasilała około 3000 lamp dla 59 klientów. Elektrownia wykorzystywała prąd stały i pracowała pod jednym napięciem. Ponieważ moc prądu stałego nie mogła być łatwo przekształcona na wyższe napięcia niezbędne do zminimalizowania strat mocy podczas transmisji, możliwa odległość między generatorami a obciążeniem była ograniczona do około pół mili (800 m).

tego samego roku w Londynie Lucien Gaulard i John Dixon Gibbs zademonstrowali pierwszy transformator odpowiedni do zastosowania w prawdziwym systemie zasilania. Praktyczna wartość transformatora Gaularda i Gibbsa została zademonstrowana w 1884 roku w Turynie, gdzie transformator został użyty do oświetlenia czterdziestu kilometrów (25 mil) kolei z jednego generatora prądu zmiennego. Pomimo sukcesu systemu, para popełniła kilka podstawowych błędów. Być może najpoważniejszym było podłączenie podstawowych transformatorów szeregowo tak, aby włączenie lub wyłączenie jednej lampy miało wpływ na inne lampy dalej. Po demonstracji George Westinghouse, amerykański przedsiębiorca, zaimportował szereg transformatorów wraz z generatorem Siemensa i ustawił swoich inżynierów do eksperymentowania z nimi w nadziei na ulepszenie ich do wykorzystania w komercyjnym systemie zasilania.

jeden z inżynierów Westinghouse ’ a, William Stanley, dostrzegł problem z połączeniem transformatorów szeregowo, a nie równolegle, a także zdał sobie sprawę, że uczynienie żelaznego rdzenia transformatora całkowicie zamkniętą pętlą poprawi regulację napięcia uzwojenia wtórnego. Korzystając z tej wiedzy zbudował pierwszy na świecie praktyczny transformatorowy System zasilania prądem zmiennym w Great Barrington w stanie Massachusetts w 1886 roku. W 1885 roku włoski fizyk i inżynier elektryk Galileo Ferraris zademonstrował silnik indukcyjny, a w 1887 i 1888 roku Serbsko-amerykański inżynier Nikola Tesla złożył szereg patentów związanych z systemami zasilania, w tym jeden na praktyczny dwufazowy silnik indukcyjny, który Westinghouse licencjonował dla swojego systemu AC.

do 1890 r.Przemysł energetyczny rozkwitł, a przedsiębiorstwa energetyczne zbudowały tysiące systemów zasilania (zarówno prądu stałego, jak i zmiennego) w Stanach Zjednoczonych i Europie – sieci te były skutecznie dedykowane dostarczaniu oświetlenia elektrycznego. W tym czasie między Edisonem a Westinghouse ’ em wybuchła ostra rywalizacja w Stanach Zjednoczonych znana jako „wojna prądów”, nad którą forma transmisji (prądu stałego lub zmiennego) była lepsza. W 1891 roku Westinghouse zainstalował pierwszy duży system zasilania, który miał napędzać silnik elektryczny, a nie tylko zapewniać oświetlenie elektryczne. Instalacja napędzała Silnik synchroniczny o mocy 100 koni mechanicznych (75 kW) w Telluride w stanie Kolorado, a silnik uruchamiany był przez silnik indukcyjny Tesli. Po drugiej stronie Atlantyku Oskar von Miller zbudował trójfazową linię przesyłową 20 kV o długości 176 km z Lauffen am Neckar do Frankfurtu nad Menem na wystawę Elektrotechniki we Frankfurcie. W 1895 roku, po przedłużającym się procesie decyzyjnym, Adams No. 1 elektrownia w Niagara Falls rozpoczęła nadawanie trójfazowego prądu przemiennego do Buffalo o napięciu 11 kV. Po zakończeniu projektu Niagara Falls nowe systemy zasilania coraz częściej wybierały prąd zmienny w przeciwieństwie do prądu stałego do transmisji elektrycznej.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.