Nie można sobie wyobrazić współczesnego życia bez energii elektrycznej, której codzienne zużycie wydaje się oczywiste. Ale to osiągnięcie również zostało kiedyś wymyślone przez dociekliwy ludzki umysł, który chciał uczynić ludzką egzystencję wygodniejszą i wygodniejszą.
Wynalezienie układu trójfazowego
Kilku naukowców, w tym geniusz ludzkiej myśli, Nikola Tesla, stanęło u podstaw stworzenia nowej metody przesyłania energii. Podobnie jak w przypadku większości innych odkryć w elektrotechnice, w tym przypadku również nie obyło się bez aktywnego udziału rosyjskich naukowców. Niezależnie od serbskiego przyrodnika, nasz rodak M. O. Dolivo-Dobrovolsky położył podwaliny pod przyszły system i wprowadził go w życie. Stało się to po tym, jak przez wiele lat zajmował się przesyłaniem energii na duże odległości.
Trudności w przesyle energii elektrycznej
Po raz pierwszy próbowali to zrobić na wystawie w Wiedniu w 1873 roku. Na tym, inżynier I. Fongong dostarczał energię do konwencjonalnego silnika elektrycznego poprzez linię o długości 1 km. Rok później inżynier z Rosji F. Pirockiego, który eksperymentował z liniami o długości od 0,2 do 1 km. Jednak niskie napięcie stosowane przez eksperymentatorów i ograniczony przekrój przewodu doprowadziły do ogromnych strat mocy.
Aby je zmniejszyć, zaproponowano przesyłanie prądu elektrycznego po stalowych szynach. Kilka lat później (w 1876 r.) Pomysł ten został zrealizowany na jednej z odnóg kolejowych miasta St. Petersburga. Wielkość strat znacznie się zmniejszyła, ale ta metoda nie była odpowiednia do przesyłania energii elektrycznej. W wyniku eksperymentu pojawiły się zelektryfikowane systemy transportowe.
Istotnym przełomem w rozwiązaniu problemu była propozycja M. Chce podnieść napięcie, co według jego obliczeń doprowadziłoby do zmniejszenia strat w przewodach. Aby potwierdzić swój pomysł, inżynier zademonstrował 57 km transmisji przy napięciu sieciowym 2 kV na wystawie w Monachium w 1882 roku.
Odkrycie rosyjskiego naukowca
W następnych latach wielu inżynierów walczyło o zwiększenie długości linii przy minimalnych stratach, próbując sterować silnikiem prądu przemiennego na odległość. Z biegiem czasu całkowicie zrezygnowano z prądu stałego. Wynikało to z następujących powodów:
- Przy zwiększonym stresie przywrócenie jej do pierwotnej formy było bardzo kosztowne.
- Dużo taniej i łatwiej było obniżyć napięcie AC za pomocą transformatora.
- Straty przy tego rodzaju energii elektrycznej były mniejsze.
W tym czasie nasz rodak wpadł na genialny pomysł. W ostatnich latach zajmował się przeróbką maszyny prądu stałego w formie dogodnej do odbioru energii elektrycznej. To pozwoliło mu zwrócić uwagę na możliwość organizowania gałęzi z trzech równie odległych punktów zaczepienia.
Rezultat jest dokładnie tym, nad czym zastanawiał się w ostatnich latach. Zamiast jednobiegunowego zasilania o stałej amplitudzie, maszyną sterowały teraz trzy przesunięte sinusoidy o różnej polaryzacji. Pozostało tylko przenieść ten schemat z silnika elektrycznego do generatora. Tak powstał znany trójfazowy układ przesyłu mocy.