Все мы с вами настолько привыкли к электричеству, что порой даже не замечаем его присутствия. А вы знаете, кто стоял у истоков создания этой системы? Скажете Никола Тесла? Конечно, он имеет непосредственное отношение к переменному току, но не он один творил историю - трехфазную систему создал великий русский ученый М. О. Доливо–Добровольский. Историю создания я и хочу вам рассказать.
Немного об ученом
Михаил Осипович родился 2 января 1862 года в Петербурге. Еще в школьные годы проявлял активный интерес к физике, химии и их практическому использованию.
В 1878 году будущий ученый становится студентом рижского политехнического института, но уже в 1881 году его исключат за «революционные взгляды» без права получения высшего образования в России.
И отправляется заканчивать высшее образование в Германию, а именно в город Дармштадт в высшее техническое училище. Где к тому времени была создана отлично укомплектованная электротехническая лаборатория.
В 1881 году он становится студентом данного училища, где его замечает профессор Э. Кеттлер, который был лектором в данном высшем учебном заведении и преподавал курс электротехники.
Он привлекает Доливо-Добровольского к работе в лаборатории, где студент выполняет целый ряд успешных и оригинальных работ и активно публикуется в специализированных журналах.
В 1884 году успешно оканчивает училище и остается в нем на должности ассистента кафедры «электротехника», но вскоре становится заведующим этой кафедры. Но при этом ни на минуту не прекращает совместные эксперименты с Кеттлером в лаборатории.
В 1887 году молодого специалиста приглашают на должность инженера в фирму AEG (в то время филиал корпорации Эдиссона).
Спустя некоторое время работа Доливо-Добровольского сосредоточилась на технике передачи электроэнергии на расстояние.
Проблемы передачи электроэнергии
Первая передача электроэнергии на расстояние была выполнена в 1873 году на международной выставке в Вене инженером завода З. Грамма И. Фонгеном. При этом ЛЭП была длиной всего 1000 метров и запитывала она электродвигатель.
Аналогичную серию передач электроэнергии на расстояние выполнил российский инженер Ф. Пироцкий в 1874–1875 годах. При этом он экспериментировал с длиной линии и выполнял передачу на расстояния от 200 метров до 1 км. Но низкое напряжение и небольшое сечение проводов приводило к колоссальным потерям.
Для их снижения Пироцкий решил передавать электроэнергию по рельсам. Так в 1876 году была осуществлена передача по рельсам на участке Сестрорецкой ветки возле Петербурга. Потери конечно уменьшились, а данный эксперимент по факту стал зарождением электротяговых вагонов.
Существенным шагом в развитии передачи электроэнергии стало предложение М. Депре увеличить напряжение для того, чтобы снизить потери и для того, чтобы продемонстрировать на практике работу своей идеи выполнил передачу энергии на расстояние в 57 км на международной выставке в Мюнхене, что состоялась в 1882 году. При этом напряжение линии составило 2000 Вольт.
Как раз в это время разразилась так называемая «Война Токов» (про которую вы сможете прочитать на канале, ссылка будет в конце статьи).
Именно в это период огромное количество инженеров бились над созданием протяженных и одновременно экономичных линий электропередач и двигателей переменного тока с высокими показателями. И поистине гениальное изобретение было сделано Доливо-Добровольским.
Гениальное изобретение
Уже Шеф-электрик фирмы АЭГ Доливо-Добровольский все свое свободное время посвятил этой проблеме и занимался перестройкой машины постоянного тока в генератор переменного тока и наконец нашел поистине гениальное решение, которое он описал так в своем дневнике:
«….я напал на мысль сделать ответвления от трех равноотстоящих точек якоря постоянного тока. Именно так появился трехфазный ток…»
Иначе говоря, ученый сформулировал идею системы трехфазного переменного тока.
Теперь осталось убедить весь мир что за трехфазной системой будущее.
Реализация трехфазной системы
Руководство компании пошло навстречу талантливому сотруднику и было принято решение продемонстрировать работу такой системы на международной выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891 году. Было принято решение осуществить на колоссальное расстояние (для того времени), а именно на 170 км.
Руководителем работ был назначен сам Доливо-Добровольский. И в максимально сжатые сроки был спроектированы и построены асинхронный двигатель (100 л. с.) и трехфазные трансформаторы (100 – 150 кВ-А).
При этом ЛЭП рассчитывалась на напряжение 25 кВ. Кроме строительства самой линии, в которой так же принимала участие фирма «Эрликоп», была разработана система защиты на плавких вставках.
Возникающие трудности преодолевались благодаря решениям, которые находились буквально на коленках. Но главным препятствием был страх местных жителей перед высокими опорами, на которых красовались изображения черепов.
Велась активная разъяснительная работа комитетом, но самым убедительным доводом стала демонстрация работы защиты сразу после окончания монтажно-наладочных работ.
После подачи напряжения был искусственно оборван провод и после яркой вспышки Доливо-Добровольский лично подошел и взял в руки оборванный провод.
И уже 25 августа 1891 года по линии были успешно запитаны более 1000 ламп, которые питались от гидростанции.
А 26 августа успешно запущен электродвигатель, который проработал всю выставку и обеспечивал работу декоративного водопада.
Именно запуск данной линии считается триумфом системы трехфазного переменного тока и ее создание принесло мировую известность великому русскому ученому Михаилу Осиповичу.
Подробнее про войну токов можно прочитать здесь. А если вам понравилась эта статья, тогда оцените ее лайком и репостом. Спасибо, что прочитали до конца!