ذات مرة ، كان إديسون ، باعتباره أعظم مخترع في الكتب المدرسية ، دائمًا زائرًا متكررًا في تكوين الأساسيات

وطلاب المدارس المتوسطة.من ناحية أخرى ، كان لدى تسلا دائمًا وجه غامض ، وكان ذلك في المدرسة الثانوية فقط

اتصل بالوحدة التي سميت باسمه في حصة الفيزياء.

ولكن مع انتشار الإنترنت ، أصبح إديسون أكثر فأكثر تافهًا ، وأصبحت تسلا غامضة

عالم على قدم المساواة مع أينشتاين في أذهان كثير من الناس.أصبحت مظالمهم أيضًا حديث الشارع.

سنبدأ اليوم بحرب التيار الكهربائي التي اندلعت بينهما.لن نتحدث عن الأعمال أو الناس

القلوب ، ولكن الحديث فقط عن هذه الحقائق العادية والمثيرة للاهتمام من المبادئ التقنية.

كما نعلم جميعًا ، في الحرب الحالية بين Tesla و Edison ، طغى Edison شخصيًا على Tesla ، ولكن في النهاية

فشل تقنيًا ، وأصبح التيار المتردد هو الحاكم المطلق لنظام الطاقة.الآن يعرف الأطفال ذلك

تُستخدم طاقة التيار المتردد في المنزل ، فلماذا اختار إديسون طاقة التيار المستمر؟كيف يمثل نظام تزويد طاقة التيار المتردد

بواسطة تسلا فاز العاصمة؟

قبل الحديث عن هذه القضايا ، يجب أن نوضح أولاً أن تسلا ليس مخترع التيار المتردد.فاراداي

عرف طريقة توليد التيار المتردد عندما درس ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي عام 1831 ،

قبل ولادة تسلا.بحلول الوقت الذي كان فيه تسلا في سن المراهقة ، كانت المولدات الكبيرة موجودة.

في الواقع ، ما فعلته Tesla كان قريبًا جدًا من Watt ، والذي كان لتحسين المولد لجعله أكثر ملاءمة للمقياس الكبير

أنظمة طاقة التيار المتردد.وهذا أيضًا أحد العوامل التي ساهمت في انتصار نظام التكييف في الحرب الحالية.بصورة مماثلة،

لم يكن إديسون مخترعًا لمولدات التيار المباشر والتيار المباشر ، ولكنه لعب أيضًا دورًا مهمًا في

الترويج للتيار المباشر.

لذلك ، فهي ليست حربًا بين Tesla و Edison بقدر ما هي حرب بين نظامين لإمداد الطاقة والأعمال

مجموعات وراءهم.

ملاحظة: أثناء عملية التحقق من المعلومات ، رأيت أن بعض الأشخاص قالوا إن Raday اخترع أول مولد تيار متردد في العالم -

المولد القرص.في الواقع ، هذا البيان خاطئ.يمكن أن نرى من الرسم التخطيطي أن مولد القرص هو ملف

مولد التيار المستمر.

لماذا اختار اديسون التيار المباشر

يمكن تقسيم نظام الطاقة ببساطة إلى ثلاثة أجزاء: توليد الطاقة (مولد) - نقل الطاقة (التوزيع)

(محولات،الخطوط والمفاتيح وما إلى ذلك) - استهلاك الطاقة (المعدات الكهربائية المختلفة).

في عصر إديسون (الثمانينيات) ، كان نظام طاقة التيار المستمر يحتوي على مولد تيار مستمر ناضج لتوليد الطاقة ، ولم تكن هناك حاجة إلى محول

لنقل الطاقة ، طالما تم نصب الأسلاك.

بالنسبة للحمل ، في ذلك الوقت ، استخدم الجميع الكهرباء بشكل أساسي لمهمتين ، الإضاءة ومحركات القيادة.للمصابيح المتوهجة

تستخدم للإضاءة ،طالما أن الجهد مستقر ، لا يهم ما إذا كان التيار المستمر أو التيار المتردد.أما بالنسبة للمحركات لأسباب فنية ،

لم يتم استخدام محركات التيار المترددتجاريًا ، والجميع يستخدم محركات التيار المستمر.في هذه البيئة ، يمكن أن يكون نظام الطاقة DC

يقال أن كلا الاتجاهين.علاوة على ذلك ، يتمتع التيار المباشر بميزة لا يمكن للتيار المتردد أن يتطابق معها ، وهو مناسب للتخزين ،

طالما أن هناك بطارية ،يمكن تخزينها.إذا فشل نظام إمداد الطاقة ، فيمكنه التبديل بسرعة إلى البطارية لإمداد الطاقة فيها

حاله طارئه.شائع الاستخدامنظام UPS هو في الواقع بطارية تعمل بالتيار المستمر ، ولكن يتم تحويلها إلى طاقة تيار متردد عند نهاية الخرج

من خلال تقنية الطاقة الإلكترونية.حتى محطات الطاقةيجب أن تكون المحطات الفرعية مجهزة ببطاريات DC لضمان الطاقة

توريد المعدات الرئيسية.

إذن ، كيف كان شكل التيار المتردد في ذلك الوقت؟يمكن القول أنه لا يوجد أحد يستطيع القتال.مولدات التيار المتردد الناضجة - غير موجودة ؛

محولات لنقل الطاقة - كفاءة منخفضة للغاية (ممانعة وتدفق التسرب الناجم عن هيكل قلب الحديد الخطي كبير) ؛

بالنسبة للمستخدمين ،إذا كانت محركات التيار المستمر موصولة بطاقة التيار المتردد ، فستظل تقريبًا تقريبًا ، ولا يمكن اعتبارها سوى زخرفة.

الشيء الأكثر أهمية هو تجربة المستخدم - استقرار مصدر الطاقة ضعيف للغاية.لا يمكن فقط عدم تخزين التيار المتردد

مثل المباشرالحالي ، لكن نظام التيار المتردد يستخدم أحمال متسلسلة في ذلك الوقت ، وإضافة أو إزالة الحمل على الخط

يسبب تغييرات فيالجهد للخط بأكمله.لا أحد يريد أن تومض لمباته عند تشغيل وإطفاء الأنوار المجاورة.

كيف نشأ التيار المتردد

تتطور التكنولوجيا ، وقريبًا ، في عام 1884 ، اخترع المجريون محولًا مغلقًا عالي الكفاءة.جوهر الحديد

هذا المحولتشكل دائرة مغناطيسية كاملة ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من كفاءة المحول وتجنب فقدان الطاقة.

هو في الأساس نفس الشيءهيكل كمحول نستخدمه اليوم.يتم أيضًا حل مشكلات الاستقرار مثل نظام التوريد المتسلسل

استبدالها بنظام إمداد مواز.مع هذه الفرص ، ظهر Tesla أخيرًا على الساحة ، واخترع مولدًا عمليًا

التي يمكن استخدامها مع هذا النوع الجديد من المحولات.في الواقع ، في نفس وقت تسلا ، كانت هناك العشرات من براءات الاختراع ذات الصلة

للمولدات ، لكن تسلا كانت تتمتع بمزايا أكثر ، وتم تقديرها من قبلWestinghouse والترويج لها على نطاق واسع.

أما الطلب على الكهرباء ، فإن لم يكن هناك طلب ، فخلق الطلب.كان نظام طاقة التيار المتردد السابق AC أحادي الطور ،

و تسلااخترع محركًا عمليًا متعدد الأطوار غير متزامن AC ، مما أعطى التيار المتردد فرصة لإظهار مواهبه.

هناك العديد من الفوائد للتيار المتردد متعدد الأطوار ، مثل الهيكل البسيط والتكلفة المنخفضة لخطوط النقل والكهرباء

معدات،والأكثر خصوصية هو محرك السيارات.يتكون التيار المتردد متعدد الأطوار من التيار المتردد الجيبي مع

زاوية معينة من المرحلةاختلاف.كما نعلم جميعًا ، يمكن أن يولد التيار المتغير مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا.التغيير للتغيير.إذا كان

ترتيب معقول ، المغناطيسيةسوف يدور المجال بتردد معين.إذا تم استخدامه في المحرك ، فيمكنه دفع الدوار للدوران ،

وهو محرك تيار متردد متعدد الأطوار.المحرك الذي اخترعه تسلا بناءً على هذا المبدأ لا يحتاج حتى إلى توفير مجال مغناطيسي له

الدوار ، مما يبسط الهيكل إلى حد كبيروتكلفة المحرك.ومن المثير للاهتمام أن سيارة ماسك الكهربائية "تسلا" تستخدم أيضًا التيار المتردد غير المتزامن

المحركات ، على عكس السيارات الكهربائية في بلدي التي تستخدم بشكل أساسيمحركات متزامنة.

عندما وصلنا إلى هنا ، وجدنا أن طاقة التيار المتردد كانت على قدم المساواة مع التيار المستمر من حيث توليد الطاقة ونقلها واستهلاكها ،

فكيف صعد إلى السماء واحتلت سوق الطاقة بأكمله؟

المفتاح يكمن في التكلفة.أدى الاختلاف في الخسارة في عملية الإرسال بين الاثنين إلى توسيع الفجوة بينهما تمامًا

انتقال التيار المباشر والتيار المتردد.

إذا كنت قد تعلمت المعرفة الكهربائية الأساسية ، فستعرف أنه في نقل الطاقة لمسافات طويلة ، سيؤدي انخفاض الجهد إلى

خسارة أكبر.تأتي هذه الخسارة من الحرارة الناتجة عن مقاومة الخط ، مما سيزيد من تكلفة محطة الطاقة مقابل لا شيء.

جهد الخرج لمولد التيار المستمر من Edison هو 110 فولت.يتطلب مثل هذا الجهد المنخفض تركيب محطة طاقة بالقرب من كل مستخدم.في

المناطق ذات الاستهلاك الكبير للطاقة والمستخدمين الكثيفين ، فإن نطاق إمداد الطاقة لا يتجاوز بضعة كيلومترات.على سبيل المثال ، إديسون

قام ببناء أول نظام لتزويد الطاقة بالتيار المستمر في بكين في عام 1882 ، والذي يمكنه فقط توفير الطاقة للمستخدمين في نطاق 1.5 كيلومتر حول محطة الطاقة.

ناهيك عن تكلفة البنية التحتية للعديد من محطات الطاقة ، فإن مصدر الطاقة لمحطات الطاقة يمثل أيضًا مشكلة كبيرة.فى ذلك التوقيت،

من أجل توفير التكاليف ، كان من الأفضل بناء محطات طاقة بالقرب من الأنهار ، حتى تتمكن من توليد الكهرباء مباشرة من المياه.لكن،

من أجل توفير الكهرباء للمناطق البعيدة عن مصادر المياه ، يجب استخدام الطاقة الحرارية لتوليد الكهرباء ، والتكلفة

من حرق الفحم قد زاد أيضًا كثيرًا.

تحدث مشكلة أخرى أيضًا بسبب نقل الطاقة لمسافات طويلة.كلما زاد طول الخط ، زادت المقاومة ، زاد الجهد

السقوط على الخط ، وقد يكون جهد المستخدم عند الطرف الأبعد منخفضًا جدًا بحيث لا يمكن استخدامه.الحل الوحيد هو الزيادة

جهد الخرج لمحطة الطاقة ، لكنه سيؤدي إلى ارتفاع جهد المستخدمين القريبين جدًا ، وماذا أفعل إذا كان الجهاز

محترقة؟

لا توجد مثل هذه المشكلة مع التيار المتردد.طالما يتم استخدام محول لزيادة الجهد ، ونقل الطاقة لعشرات من

كيلومترات ليست مشكلة.يمكن أن يستخدم أول نظام إمداد طاقة تيار متردد في أمريكا الشمالية جهد 4000 فولت لتوفير الطاقة للمستخدمين على بعد 21 كم.

في وقت لاحق ، باستخدام نظام طاقة التيار المتردد Westinghouse ، كان من الممكن لشلالات نياجرا أن تشغل Fabro ، على بعد 30 كيلومترًا.

لسوء الحظ ، لا يمكن تعزيز التيار المباشر بهذه الطريقة.لأن المبدأ المعتمد بواسطة تعزيز التيار المتردد هو الحث الكهرومغناطيسي ،

ببساطة ، ينتج التيار المتغير على جانب واحد من المحول مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا ومجالًا مغناطيسيًا متغيرًا

ينتج جهدًا مستحثًا متغيرًا (القوة الدافعة الكهربائية) على الجانب الآخر.مفتاح عمل المحول هو أن التيار يجب أن يكون

التغيير ، وهو بالضبط ما لا تملكه DC.

بعد تلبية هذه السلسلة من الشروط الفنية ، هزم نظام إمداد طاقة التيار المتردد طاقة التيار المستمر بتكلفتها المنخفضة.

تمت إعادة هيكلة شركة الطاقة DC التابعة لشركة Edison إلى شركة كهربائية شهيرة أخرى - جنرال إلكتريك في الولايات المتحدة..