Начало противостояния (1880-е годы)
Томас Эдисон - сторонник постоянного тока (DC):
· Создал первые электростанции постоянного тока
· В 1882 году запустил первую коммерческую электростанцию в Нью-Йорке
· Его система работала на напряжении 110В
В 1903 году к Эдисону обратились с необычной просьбой. В парке развлечений на Кони-Айленде жила слониха Топси, которая убила трёх человек (правда, один из них тушил о неё сигарету). Владельцы решили её усыпить и хотели сделать из этого шоу.
Эдисон увидел в этом возможность для двух вещей:
- Снять сенсационный фильм
- Продемонстрировать "опасность" переменного тока (его война с Теслой всё ещё продолжалась)
Топси казнили переменным током в 6600 вольт, а Эдисон снял это на камеру. Фильм "Казнь слона Топси" стал одним из первых снафф-фильмов в истории.
Никола Тесла и Джордж Вестингауз - сторонники переменного тока (AC):
Кто такой Никола Тесла? Гений своего времени, безумец? Каждый решает сам. Но чтобы понять кто он такой достаточно услышать об одной истории, которую Тесла рассказал своему другу, журналисту Алану Бенсону:
"Я отправился в парк с маленьким осциллятором в кармане. Нашел недостроенное здание со стальным каркасом и прикрепил устройство к одной из балок. Настроив его на резонансную частоту, я включил прибор. Сначала ничего не происходило, но через несколько минут балка начала дрожать, затем вибрация усилилась. Внезапно весь стальной каркас здания начал издавать жуткий скрежет и раскачиваться. Строители в панике разбежались, думая, что здание рушится. Я спокойно выключил устройство, положил его в карман и ушел. До сих пор никто не знает, что произошло."
· Тесла изобрел многофазную систему переменного тока
· В 1888 году Вестингауз купил патенты Теслы
· Их система могла передавать электричество на большие расстояния
Ключевые преимущества каждой системы
Постоянный ток:
· Безопаснее при низких напряжениях
· Проще для понимания
· Стабильное напряжение
Переменный ток:
· Легко трансформируется (повышение/понижение напряжения)
· Передача на большие расстояния с меньшими потерями
· Дешевле в производстве и передаче
Кульминация войны (1890-е)
Эдисон развернул агрессивную PR-кампанию против переменного тока:
· Публичные демонстрации опасности AC (казни животных)
· Лоббирование использования AC для электрического стула
· Распространение термина "вестингаузить" (убить электричеством)
Переломный момент - Всемирная выставка в Чикаго (1893):
· Вестингауз выиграл контракт на освещение выставки
· Продемонстрировал безопасность и эффективность AC
· Ниагарская ГЭС выбрала систему переменного тока
Итоги войны
Победитель: Переменный ток
К началу XX века переменный ток стал доминирующим стандартом для:
· Генерации электроэнергии
· Передачи на большие расстояния
· Бытового использования
Современное положение
Где используется переменный ток:
· Электросети большинства стран
· Бытовая техника
· Промышленное оборудование
Где используется постоянный ток:
· Электроника (компьютеры, смартфоны)
· Электромобили
· Солнечные панели
· Дата-центры
Будущие перспективы
Возрождение постоянного тока
Технология HVDC (высоковольтный постоянный ток):
· Эффективна для передачи на очень большие расстояния (>600 км)
· Подводные кабели
· Связь между несинхронизированными сетями
· Меньше потерь при передаче
Локальные DC-сети:
· Умные дома на постоянном токе
· Микрогриды для возобновляемой энергетики
· DC-системы в дата-центрах (эффективность до 20% выше)
Вывод
"Война токов" формально закончилась победой переменного тока, но в XXI веке мы видим, что оба типа тока имеют свои оптимальные сферы применения. Будущее за интеллектуальными гибридными системами, использующими преимущества обеих технологий.