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愛迪生傳    P 5


作者:布老虎
頁數:5 / 66
類別:傳記

 

愛迪生傳

作者:布老虎
第5,共66。
這時湧現出了一批城市,它的街道、衚衕和廣場都有電照明。例如,美國的沃巴什市印第安納州的所有室外照明全部使用弧光燈。1885年,俄國的皇村現叫普希金鎮的街道、住宅和公共場所全都用電燈照明。看來,這是歷史上第一次實現了整個城市照明設施全部電氣化。
巴維爾·尼古拉耶維奇·亞布羅齊柯夫在這一時期1876年—1881的工作獲得了卓越成就,而且對提高電照明的研究興趣產生了巨大影響;他所發明的電燭使首都和一些大城市的公共場所和街道、港灣、碼頭、沿河街、公園和戲院等地方,有可能安裝大量電照明設備。
發明家早就試圖製造出白熾燈。第一批電燈還在上個世紀40年代和50年代就已創製出來。而在電工技術發展的第三時期,終於製造出了完全適合于大量實際運用的電燈。白熾燈已被廣泛運用了,它使整個照明技術發生了革命,它對電工技術的發展產生了巨大影響。
與此同時,提出了一系列新的任務,而其中最主要的任務是:電能的集中生產和用輸電線把所需數量的電能輸送給消費者。在整個這一時期內,各處都在建立電站;製造分配電能的設備以供應電站附近消費者;併進行遠距離能量輸送的試驗。


  
對遠距離能量輸送問題的詳細研究,導致了一場關於電流種類的極激烈的辯論。出現了彼此觀點完全對立的兩個陣營。直流電的擁護者們,持有相當有力的論據。當時,對直流電已進行了有效的研究併進行了廣泛的試驗。
比較適宜于用交流電的亞布羅齊柯夫電燭,在一段時間內使交流電的擁護者占了上風,但隨着亞布羅齊柯夫電燭的時過境遷,領先地位又轉到直流電的擁護者方面。有利於直流電的主要論據是,直流電可能把蓄電池的設備作為該系統的主要元件加以應用;可以把夜間負載轉換到蓄電池上,關掉髮電機,節省原動機的機械能。在負載的高峰時候,可以接通蓄電池和發電機並聯工作。當時人們認為,發交流電耗煤量要比發直流電耗煤量多一倍半,也就是說交流電比較貴;交流發電廠的額定功率應比配有蓄電池設備的直流發電廠的功率大。
對此應當補充說明的是,最初人們並沒有使一些交流發電機並聯工作;發電廠的每一個發電機都為一定的消費者服務。當某一個交流發電機負載不足的時候,絶不能把它斷開,而把負載轉加到另外負載不足的發電機上。交流發電機並聯工作,不是一蹴而成的。


  
人們對電能的需求不斷增長,這樣,直流電擁護者的陣地趨于鞏固。
直流電發動機便于操作,而合乎實際運用的單相交流電發動機當時還沒有。這是普及交流電的嚴重障礙之一。由於對電能需求的增加和力求使電能的價格降低,人們理所當然地提出這樣的願望:建立大發電廠集中生產電能,並把電能遠距離地輸送分配給消費者。但這是一件需要進行專門研究和試驗的嶄新的工作。
當時沒有預料到在裝備比現有功率還要大的發電廠時,會有多大的困難;另一方面,誰也沒有仔細研究和弄清楚這個問題的另一方面:如何能以最小限度的損耗,把電能輸送到遠方去。
1880年,傑普列和拉欽諾夫經過研究很快就明確了,為減少線路的熱損耗,電能應當在高壓情況下輸送,他們開始在直流電路進行實際試驗,開始把由專門設計的發電機所發出的高壓直流電輸送到了遠方。1882年,馬爾謝利·傑普列用雙線把電壓為2000伏特的直流電,輸送到距離為57公里的地方由米斯巴哈至慕尼黑,這是一次重要的嘗試。這種輸送法的有效係數是低的,但這一嘗試表明,把電能輸送到這樣遠距離當時被認為是很遠的去是可能的。為增加輸電距離,就必須採用更高的電壓,而當時做到這一點卻是很困難的,因為絶緣技術當時還處于發展的初級階段,而且當時還不能製造出電壓高於6000伏特的發電機。
愛迪生和霍普金森提出了一個獲得高壓的新設想,即用把通常的工作電壓100120伏特的發電機串聯起來的多綫制。但這種方法僅適宜于在較短距離內輸送能量,更何況,多綫制提高了設備的造價。
在用高壓直流電輸電時,必須在線路的另一端給變電站的強力蓄電池設備充電;而用戶也應得到工作電壓的直流電能。如果採用交流電輸電,輸電問題的解決就大大地簡化了。因為交流電電壓通過了變壓器可高可低。1885年,匈牙利工程師姆·傑里奧托·布拉季、卡羅伊·齊佩爾諾夫斯基研製出工業用型單相變壓器,並提出把這些變壓器並聯起來使用。
從此,用單相電流輸電的問題就得到了合理解決。單相電流輸電的設備開始製造出來,而且應用的電壓也越來越高了。例如,富蘭克林1887年在英國建立了傑普特福爾德發電廠,供給離電廠約有15公里遠的倫敦商業區照明電;這裡的電壓是十千伏特。用單相交流電輸電,任何時候都不能保證電傳動,因為,單相電動機完全不適宜于用在電傳動上。
這一時期,許多地方已開始建設中心發電站,開始遠距離輸送電能:電能成了商品。
利用直流電機可逆性原理,使人們能夠以新的方式解決電動機問題。格拉姆、赫夫納-阿利捷涅克以西門子電機而著名的以及其他一些人的發電機,在機器發動起來以後完全能保證電傳動的需要。電能開始應用到工業傳動裝置上了,但還是在直流電的基礎上。雖然這時人們已認清了電工業傳動裝置的巨大優越性,但電工業傳動裝置發展得還很緩慢。