Ai đã thắng, Tesla hay Edison?

Một thời, Edison, với tư cách là nhà phát minh vĩ đại nhất trong sách giáo khoa, luôn là khách quen trong thành phần của tiểu học

và học sinh trung học cơ sở.Mặt khác, Tesla luôn có một khuôn mặt mơ hồ, và chỉ ở trường trung học,

anh ấy đã tiếp xúc với đơn vị mang tên anh ấy trong lớp vật lý.

Nhưng với sự lan rộng của Internet, Edison ngày càng trở nên tầm thường hơn và Tesla trở thành một nhân vật bí ẩn.

nhà khoa học ngang hàng với Einstein trong suy nghĩ của nhiều người.Sự bất bình của họ cũng trở thành chủ đề bàn tán trên đường phố.

Hôm nay chúng ta sẽ bắt đầu với cuộc chiến dòng điện nổ ra giữa hai bên.Chúng tôi sẽ không nói về kinh doanh hay con người

trái tim, mà chỉ nói về những sự thật bình thường và thú vị này từ các nguyên tắc kỹ thuật.

Tesla hay Edison

 

 

Như chúng ta đã biết, trong cuộc chiến giữa Tesla và Edison hiện nay, cá nhân Edison đã áp đảo Tesla, nhưng cuối cùng

thất bại về mặt kỹ thuật, và dòng điện xoay chiều trở thành chúa tể tuyệt đối của hệ thống điện.Bây giờ trẻ em biết rằng

Điện xoay chiều được sử dụng ở nhà, vậy tại sao Edison lại chọn điện một chiều?Hệ thống cung cấp điện xoay chiều được biểu diễn như thế nào

bởi Tesla đánh bại DC?

Trước khi nói về những vấn đề này, trước tiên chúng ta phải làm rõ rằng Tesla không phải là người phát minh ra dòng điện xoay chiều.Faraday

biết phương pháp tạo ra dòng điện xoay chiều khi ông nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ vào năm 1831,

trước khi Tesla ra đời.Khi Tesla còn ở tuổi thiếu niên, những chiếc máy phát điện lớn đã xuất hiện.

Trên thực tế, những gì Tesla đã làm rất gần với Watt, đó là cải tiến máy phát điện xoay chiều để phù hợp hơn với quy mô lớn.

hệ thống điện xoay chiều.Đây cũng là một trong những yếu tố góp phần làm nên chiến thắng của hệ thống điện xoay chiều trong cuộc chiến hiện nay.Tương tự,

Edison không phải là người phát minh ra máy phát điện một chiều và dòng điện một chiều, nhưng ông cũng đóng một vai trò quan trọng trong

thúc đẩy dòng điện một chiều.

Do đó, đây không hẳn là cuộc chiến giữa Tesla và Edison mà là cuộc chiến giữa hai hệ thống cung cấp điện và doanh nghiệp.

nhóm phía sau họ.

Tái bút: Trong quá trình kiểm tra thông tin, tôi thấy có người nói rằng Raday đã phát minh ra máy phát điện đầu tiên trên thế giới –

cácmáy phát đĩa.Trong thực tế, tuyên bố này là sai.Có thể thấy từ sơ đồ rằng bộ tạo đĩa là một

máy phát điện một chiều.

Tại sao Edison chọn dòng điện một chiều

Hệ thống điện có thể được chia thành ba phần một cách đơn giản: phát điện (máy phát điện) – truyền tải điện năng (phân phối)

(máy biến áp,đường dây, công tắc, v.v.) – điện năng tiêu thụ (các thiết bị điện khác nhau).

Trong thời đại của Edison (những năm 1980), hệ thống điện DC có máy phát điện DC trưởng thành để phát điện và không cần máy biến áp

truyền tải điện, miễn là dây được dựng lên.

Còn phụ tải thì lúc đó mọi người chủ yếu dùng điện cho 2 nhiệm vụ là thắp sáng và truyền động cho động cơ.Đối với đèn sợi đốt

dùng để chiếu sáng,miễn là điện áp ổn định, không quan trọng là DC hay AC.Đối với động cơ, do lý do kỹ thuật,

Động cơ AC chưa được sử dụngthương mại, và tất cả mọi người đang sử dụng động cơ DC.Trong môi trường này, hệ thống nguồn DC có thể được

được cho là cả hai cách.Hơn nữa, dòng điện một chiều có một ưu điểm mà dòng điện xoay chiều không thể sánh được, đó là thuận tiện cho việc bảo quản,

miễn là có pin,nó có thể được lưu trữ.Nếu hệ thống cung cấp điện bị lỗi, nó có thể nhanh chóng chuyển sang pin để cung cấp điện trong

trường hợp khẩn cấp.thường được sử dụng của chúng tôiHệ thống UPS thực chất là ắc quy DC, nhưng nó được chuyển đổi thành nguồn AC ở đầu ra

thông qua công nghệ điện tử công suất.Ngay cả nhà máy điệnvà các trạm biến áp phải được trang bị ắc quy DC để đảm bảo cung cấp điện

cung cấp thiết bị chính.

Vậy, dòng điện xoay chiều hồi đó trông như thế nào?Có thể nói rằng không có ai có thể chiến đấu.Máy phát điện xoay chiều trưởng thành – không tồn tại;

máy biến áp truyền tải điện – hiệu suất rất thấp (từ cảm và từ thông rò do kết cấu lõi sắt tuyến tính lớn);

đối với người dùng,nếu động cơ DC được kết nối với nguồn điện xoay chiều, chúng vẫn sẽ Hầu như, nó chỉ có thể được coi là một vật trang trí.

Điều quan trọng nhất là trải nghiệm người dùng – độ ổn định của bộ nguồn rất kém.Không những không lưu trữ được dòng điện xoay chiều

thích trực tiếpdòng điện, nhưng hệ thống dòng điện xoay chiều sử dụng tải nối tiếp vào thời điểm đó và việc thêm hoặc bớt tải trên đường dây sẽ

gây ra những thay đổi trongđiện áp của toàn bộ đường dây.Không ai muốn bóng đèn của họ nhấp nháy khi bật và tắt đèn bên cạnh.

Dòng điện xoay chiều phát sinh như thế nào

Công nghệ đang phát triển, và chẳng mấy chốc, vào năm 1884, người Hungary đã phát minh ra máy biến áp lõi kín hiệu suất cao.Lõi sắt của

máy biến áp nàytạo thành một mạch từ hoàn chỉnh, có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của máy biến áp và tránh tổn thất năng lượng.

về cơ bản là giống nhaucấu trúc như máy biến áp chúng ta sử dụng ngày nay.Các vấn đề về độ ổn định cũng được giải quyết khi hệ thống cung cấp hàng loạt được

được thay thế bằng một hệ thống cung cấp song song.Với những cơ hội này, Tesla cuối cùng đã xuất hiện và ông đã phát minh ra một máy phát điện xoay chiều thực tế

có thể được sử dụng với loại máy biến áp mới này.Trên thực tế, cùng thời với Tesla, đã có hàng chục bằng sáng chế phát minh liên quan

đối với máy phát điện, nhưng Tesla có nhiều lợi thế hơn và được đánh giá cao bởiWestinghouse và được quảng bá trên diện rộng.

Đối với nhu cầu điện, nếu không có nhu cầu, thì tạo ra nhu cầu.Hệ thống điện AC trước đây là AC một pha,

và Teslađã phát minh ra động cơ không đồng bộ xoay chiều nhiều pha mang tính thực tiễn cao, giúp cho AC có cơ hội thể hiện tài năng của mình.

Có nhiều lợi ích của dòng điện xoay chiều nhiều pha, chẳng hạn như cấu trúc đơn giản và chi phí đường dây truyền tải và điện thấp hơn.

thiết bị,và đặc biệt nhất là ở động cơ truyền động.Dòng điện xoay chiều nhiều pha được cấu tạo bởi dòng điện xoay chiều hình sin có

một góc pha nhất địnhsự khác biệt.Như chúng ta đã biết, dòng điện thay đổi có thể tạo ra từ trường thay đổi.Thay đổi để thay đổi.Nếu

sắp xếp là hợp lý, từ tínhtrường sẽ quay ở một tần số nhất định.Nếu nó được sử dụng trong động cơ, nó có thể điều khiển rôto quay,

đó là động cơ xoay chiều nhiều pha.Động cơ do Tesla phát minh dựa trên nguyên tắc này thậm chí không cần cung cấp từ trường cho

rôto, giúp đơn giản hóa rất nhiều cấu trúcvà giá thành của động cơ.Điều thú vị là xe điện “Tesla” của Musk cũng sử dụng điện không đồng bộ AC

động cơ, không giống như ô tô điện của đất nước tôi chủ yếu sử dụngđộng cơ đồng bộ.

W020230217656085181460

Khi đến đây, chúng tôi thấy rằng nguồn điện xoay chiều đã ngang bằng với nguồn điện một chiều về khả năng phát, truyền tải và tiêu thụ điện năng,

vậy làm thế nào mà nó bay lên bầu trời và chiếm lĩnh toàn bộ thị trường điện?

Mấu chốt nằm ở chi phí.Sự khác biệt về tổn thất trong quá trình truyền tải của cả hai đã hoàn toàn nới rộng khoảng cách giữa

Truyền tải DC và AC.

Nếu bạn đã học kiến ​​thức điện cơ bản, bạn sẽ biết rằng trong truyền tải điện đường dài, điện áp thấp hơn sẽ dẫn đến

tổn thất lớn hơn.Tổn thất này đến từ nhiệt sinh ra do điện trở đường dây, điều này sẽ làm tăng chi phí của nhà máy điện một cách vô ích.

Điện áp đầu ra của máy phát điện một chiều của Edison là 110V.Điện áp thấp như vậy đòi hỏi phải lắp đặt một trạm điện gần mỗi người dùng.TRONG

khu vực tiêu thụ điện năng lớn, đông người sử dụng thì phạm vi cấp điện thậm chí chỉ vài km.Ví dụ, Edison

xây dựng hệ thống cung cấp điện DC đầu tiên ở Bắc Kinh vào năm 1882, hệ thống này chỉ có thể cung cấp điện cho người dùng trong phạm vi 1,5 km xung quanh nhà máy điện.

Chưa kể chi phí hạ tầng của quá nhiều nhà máy điện, nguồn điện của các nhà máy điện cũng là một vấn đề lớn.Tại thời điểm đó,

để tiết kiệm chi phí, tốt nhất là xây dựng các nhà máy điện gần sông, để chúng có thể tạo ra điện trực tiếp từ nước.Tuy nhiên,

để cung cấp điện cho vùng xa nguồn nước phải sử dụng nhiệt điện để phát điện, giá thành

lượng than đốt cũng tăng lên rất nhiều.

Một vấn đề khác cũng là do truyền tải điện đường dài.Đường dây càng dài, điện trở càng lớn, điện áp càng lớn

rơi trên đường dây và điện áp của người dùng ở đầu xa nhất có thể thấp đến mức không thể sử dụng được.Giải pháp duy nhất là tăng

điện áp đầu ra của nhà máy điện, nhưng nó sẽ khiến điện áp của những người dùng gần đó quá cao, và tôi nên làm gì nếu thiết bị

bị đốt cháy?

Không có vấn đề như vậy với dòng điện xoay chiều.Miễn là một máy biến áp được sử dụng để tăng điện áp, truyền tải hàng chục

km không thành vấn đề.Hệ thống cung cấp điện xoay chiều đầu tiên ở Bắc Mỹ có thể sử dụng điện áp 4000V để cung cấp điện cho người dùng cách đó 21km.

Sau đó, sử dụng hệ thống điện AC của Westinghouse, thác Niagara thậm chí có thể cung cấp điện cho Fabro, cách đó 30 km.

W020230217656085295842

Thật không may, dòng điện một chiều không thể được tăng cường theo cách này.Bởi vì nguyên tắc được áp dụng bởi bộ tăng cường AC là cảm ứng điện từ,

nói một cách đơn giản, dòng điện thay đổi ở một bên của máy biến áp tạo ra từ trường thay đổi và từ trường thay đổi

tạo ra một điện áp cảm ứng thay đổi (lực điện động) ở phía bên kia.Chìa khóa để máy biến áp hoạt động là dòng điện phải

thay đổi, đó chính là điều mà DC không có.

Sau khi đáp ứng hàng loạt điều kiện kỹ thuật này, hệ thống cấp nguồn AC đã đánh bại hoàn toàn nguồn DC với giá thành rẻ.

Công ty điện DC của Edison đã sớm được tái cấu trúc thành một công ty điện nổi tiếng khác – General Electric của Hoa Kỳ..


Thời gian đăng: 29-05-2023