"Поточна війна: розріз режисера" показує, як мала стати електрична система

"Поточна війна: розріз режисера" показує, як мала стати електрична система Будинки на колумбійській виставці 1893 у Чикаго, освітлені змінним струмом Джорджа Вестінгауза. Бібліотека польових музеїв / Вікіпедія, CC BY

Багато експертів розглядають електромережу як свою найбільше інженерне досягнення 20-го століття. Але якщо Томас Едісон, винахідник перша комерційна електростанціяЯкби він мав свій шлях, сучасна сітка не була б побудована. Натомість США працювали б на численних електростанціях, що спалюють вугілля, на відстані милі та близько один від одного, без електроенергії у сільській місцевості.

Ще один піонер, інженер та винахідник електроенергії Джордж Вестінгхаус, був переконаний, що система Едісона не буде масштабуватися, щоб використовувати сучасний термін. Коли Westinghouse почув про технологію, яка дозволила б електроенергію надсилати на великі відстані лише з невеликими втратами, він вскочив у електроенергетичний бізнес.

"Поточна війна: скорочення режисера”Розповідає історію їх конкуренції. Хоча фільм не повністю вірний історії, він показує, як різко технологічні прориви, які можуть здатися езотеричними в той час, можуть вплинути на повсякденне життя.

Електромережа США має понад 160,000 миль ліній електропередач, які переміщують електроенергію від електростанцій до міст та селищ. Змінний струм зробив це можливим.

Ключовий вибір

"Поточна війна" вмикає вибір між змінного або постійного струму переміщати електроенергію від генеруючих станцій до споживачів.

Прямий струм, або постійний струм, постійно протікає, як вода, що виливається з глечика в склянку. Сучасні ліхтарики працюють на батареях постійного струму, які забезпечують постійну потужність - принаймні, до тих пір, поки вони не вичерпаються. Змінного струму або змінного струму періодично змінює напрямок, зливаючись і тече так само, як приплив води з старовинного ручного насоса, коли ручка штовхається вгору і вниз.

І DC, і AC можуть використовуватися для роботи лампочок і обладнання, але коли будь-який тип струму переміщається по електричних кабелях, він втрачає деяку потужність до опору проводів. Підвищення напруги або тиску, що змушує подавати електричний струм, значно зменшує втрати. Наприклад, якщо напруга подвоюється, втрати потужності зменшуються в чотири рази.

"Поточна війна: розріз режисера" показує, як мала стати електрична система Зображення від Harpers Weekly, що робітники закопують лінії електропередач постійного струму від генеруючої станції Едісона Перл-стріт в Нью-Йорку, 1882. Вікіпедія

Коли система постійного струму Едісона вийшла на ринок 1882, підвищення його напруги для зменшення втрат при передачі було набагато вищим за сучасні технології. З іншого боку, для збільшення або зменшення напруги змінного струму - версії, яку розробляв Вестінгхаус, - потрібен був лише недорогий залізний намоток з кількома котушками дроту.

Вестінгхаус побачив революційний потенціал цього апарату, який незабаром буде відомий як трансформатор напруги, коли він прочитав технічний облік системи, відображеної в 1885 Лондонська виставка винаходів. Дуже багато кращий керівник бізнесу, ніж Едісон, Вестінгхаус зрозумів, що потужність може ефективно передаватися на протязі багатьох миль при високій напрузі, що значно зменшує потребу в будівництві електрогенеруючих установок.

Він отримав американські патентні права на трансформатор і негайно створив Westinghouse Electric. Минуло ще сім років, і геній сербського іммігранта Нікола Тесла- хто винайшов серію міцні, адаптовані двигуни, що працювали на змінного струму, потім продали патенти Westinghouse - до того, як люди визнали, що живлення змінного струму забезпечує енергію набагато дешевше, ніж живлення постійного струму.

Вигадування історій

"Поточна війна: розріз режисера" показує, як мала стати електрична система Перший комерційний трансформатор, розроблений Вільям Стенлі для Westinghouse в 1886, дозволив легко збільшувати і зменшувати напругу потоку змінного струму. Національна лабораторія високого магнітного поля, CC BY-ND

Люблю Стів Джобс в Apple, Edison створювали міфи як він творив майбутнє. "Поточна війна" повторює те, що Едісон крутився над тим, щоб надсилати десятки співробітників для пошуку Землі лише за правильну нитку, щоб його лампочки горіли більше 10 хвилин.

У кінці 1870s Едісон та англійський хімік Джозеф Свон виготовили лампочки, які використовували бавовняні нитки, покриті вуглецем, як їх елементи, що випромінюють світло. Ключовий прогрес Едісона полягав у вдосконаленні обладнання витягніть повітря з цибулини і загерметизуйте її, що завадило розжарюванню нитки шляхом видалення кисню з нутрощі лампочки. Розжарювання в евакуйованій лампочці тривало понад 13 годин, але перебільшена історія Едісона про дослідників, що шукають корни, шукали матеріали, тривала понад століття.

"Поточна війна" допускає ще дві серйозні помилки. По-перше, це показує Франклін Папа, Головний інженер Westinghouse, що працював над вдосконаленням генератора змінного струму в Пітсбурзі. Фактично, Папа працював на Едісона в кінці 1860 над проектами, які включали винайдення біржового тикера, а потім став патентним повіреним із Вестінгхаусом як клієнтом. Він загинув під час усунення високовольтного обладнання в його підвалі Массачусетса в 1895, через кілька років після подій, що є центральними у фільмі.

По-друге, висновок фільму встановлюється на відкритті 1893 Chicago World Fair, яку засвітила Змінний струм Вестінгауза. Сцена перетворюється на розстріл засудженого вбивці в Нью-Йорку, в електричному кріслі з електричним струмом. Едісон торкався електричного крісла державним чиновникам штату Нью-Йорк, сподіваючись дискредитувати владу змінного струму, зробивши це синонімом у свідомості населення смертю від електричного струму. Але хоча екзекуція була засуджена і минуло чотири хвилини, коли засуджений помер, гамбіт Едісона провалився. І це відбулося в 1890, за три роки до ярмарку.

Сучасний постійний струм проти змінного струму

Сьогодні досягнення енергетичної електроніки зробили практичним та економічним перетворення напруги постійного струму на пристроях, набагато менших, ніж пристрої змінного струму, що дозволяють ширше використовувати постійний струм. DC пропонує деякі важливі переваги: ​​саме це використовує наше цифрове обладнання та нові світлодіодні лампи, тому це дозволяє уникнути втрат перетворення з змінного струму в постійний.

Акумулятори електричного транспорту працюють від постійного струму.

Високовольтні лінії електропередачі постійного струму тепер доставляють енергію з греблі гідроенергетики Канади до Бостона. Сонячні панелі виробляють постійний струм, а провидці уявляють будівлі провідний повністю для постійного струму, живлення світлодіодного освітлення та заряджання постійних акумуляторів в електромобілях. Мікросетки постійного струму які генерують та зберігають електроенергію на місцях, можуть підвищити стійкість до природних катастроф або навмисних атак.

Система енергетики США в кінцевому підсумку могла б вийти заміж за бачення Едісона та Вестінгауза. Але оскільки технологія змінного струму є поширеною, цей перехід може зайняти десятиліття.

Для більш точного опису сучасної війни рекомендую чудову книгу історика Джил Джонс, Імперії світла: Едісон, Тесла, Вестінгаус та їхня гонка на електрифікацію світу. Але "Поточна війна: скорочення режисера" отримує два ключові моменти. По-перше, створення технологій стало великою частиною національної величі протягом більшої частини історії Америки. По-друге, винаходи, які можуть зробити це на ринку, - це ті, які дійсно можуть змінити світ.

про автора

Джей Апт, професор Тепперської школи бізнесу, інженерії та публічної політики та співрежисер Центру електричної промисловості Карнегі Меллон, Університет Карнегі-Меллона

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

книги_технології

enafarZH-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

Facebook-iconщебетати значокrss-значок

Отримайте останні по електронній пошті

{emailcloak = off}

ОСТАННІ ВІДЕО

Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
by Swapnesh Masrani
Уряди Великобританії та Шотландії поставили амбітні цілі, щоб до 2050 та 2045 рр. Перетворитись на нульову економіку вуглецю ...
Весна приходить раніше в США, і це не завжди хороші новини
Весна приходить раніше в США, і це не завжди хороші новини
by Тереза ​​Криммінс
У більшій частині Сполучених Штатів потеплілий клімат сприяв приходу весни. Цей рік не є винятком.
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
by Алан Н Вільямс та ін
В останньому звіті Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) зазначається, що без істотного зниження…
Місто Джорджія отримує половину електроенергії від сонячної ферми президента Джиммі Картера
Місто Джорджія отримує половину електроенергії від сонячної ферми президента Джиммі Картера
by Джонна Крейдер
Рівнина, штат Джорджія, невелике містечко, що знаходиться на південь від Колумба, Макона та Атланти та на північ від Олбані. Це…
Більшість дорослих США вважають, що зміни клімату є найбільш важливим питанням сьогодні
by Американська Психологічна Асоціація
У міру того, як наслідки зміни клімату стають більш очевидними, більше половини дорослих США (56%) кажуть, що кліматичні зміни - це…
Як ці три фінансові компанії могли змінити напрямок кліматичної кризи
Як ці три фінансові компанії могли змінити напрямок кліматичної кризи
by Мангуліна Ян Фіхтнер та ін
Мовчазна революція відбувається в інвестуванні. Це зміна парадигми, яка матиме глибокий вплив на корпорації,…
Інвестування в зміну клімату
by Goldman Sachs
Підкаст «Верх розуму в Goldman Sachs» - У цьому епізоді ми розбираємось у тому, що може бути найважливішим питанням нашого часу:…
Зміна клімату: брифінги з Південної Африки
by Цифрові новини SABC
Зміна клімату впливає на всіх нас, але це може бути заплутаною справою. Три провідні вчені Південної Африки, які мають ...

ОСТАННІ СТАТТІ

Як рослини та тварини поділяють реакцію на зміну клімату
Як рослини та тварини поділяють реакцію на зміну клімату
by Даніель Столте
Рослини та тварини надзвичайно схожі за своєю реакцією на зміни умов навколишнього середовища по всьому світу,…
Чому бідніші околиці більше ризикують у потеплінні містах
Чому бідніші околиці більше ризикують у потеплінні містах
by Джейсон Бірн та Тоні Меттьюз
Багато причин цього включають політику ущільнення міст, зміни клімату та соціальні тенденції, такі як великі будинки ...
Чому кращий світ потребує кращої економіки
Чому кращий світ потребує кращої економіки
by Девід Кортен
Наука попереджає нас, що 2020-ті роки - це остання можливість людства врятувати себе від кліматичної катастрофи.
Друга з нас чаша з пилом вдарила б про світові запаси продовольства
Друга з нас чаша з пилом вдарила б про світові запаси продовольства
by Тім Радфорд
Коли Великі рівнини США знову постраждають від стійкої посухи, світові запаси продовольства відчують спеку.
Піднімаються моря: щоб зберегти людей в безпеці, нехай природа формує узбережжя
Піднімаються моря: щоб зберегти людей в безпеці, нехай природа формує узбережжя
by Іріс Мьоллер
Навіть за найконсервативніших сценаріїв зміни клімату рівень моря на 30 см вище, ніж зараз, здається всім, але певним ...
Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
by Swapnesh Masrani
Уряди Великобританії та Шотландії поставили амбітні цілі, щоб до 2050 та 2045 рр. Перетворитись на нульову економіку вуглецю ...
Величезні екосистеми можуть згортатися менше ніж за 50 років
Величезні екосистеми можуть згортатися менше ніж за 50 років
by John Dearing та ін
Ми знаємо, що екосистеми, що переживають стрес, можуть досягти того, що вони швидко руйнуються в щось дуже інше.
Нарешті, Індія серйозно сприймає кліматичну кризу
Нарешті, Індія серйозно сприймає кліматичну кризу
by Ніведіта Хандекар
З фінансовими втратами та великою кількістю загиблих від кліматичних катастроф постійно зростаючи, Індія нарешті ...