Outrora, Edison, como o maior inventor dos livros didáticos, sempre foi um visitante assíduo na composição dos livros didáticos primários.
e alunos do ensino médio.Tesla, por outro lado, sempre teve um rosto vago, e foi apenas no ensino médio que
ele entrou em contato com a unidade que leva seu nome na aula de física.
Mas com a disseminação da Internet, Edison se tornou cada vez mais filisteu e Tesla se tornou um misterioso
cientista a par de Einstein na mente de muitas pessoas.Suas queixas também se tornaram o assunto das ruas.
Hoje vamos começar com a guerra de corrente elétrica que estourou entre os dois.Não falaremos de negócios ou de pessoas
corações, mas apenas fale sobre esses fatos comuns e interessantes a partir dos princípios técnicos.
Como todos sabemos, na atual guerra entre Tesla e Edison, Edison pessoalmente superou Tesla, mas no final das contas
falhou tecnicamente e a corrente alternada tornou-se o senhor absoluto do sistema de energia.Agora as crianças sabem que
A energia CA é usada em casa, então por que Edison escolheu a energia CC?Como o sistema de alimentação CA representou
por Tesla venceu DC?
Antes de falar sobre essas questões, devemos primeiro deixar claro que Tesla não é o inventor da corrente alternada.faraday
conhecia o método de geração de corrente alternada quando estudou o fenômeno da indução eletromagnética em 1831,
antes de Tesla nascer.Quando Tesla estava na adolescência, grandes alternadores já existiam.
Na verdade, o que Tesla fez foi muito próximo de Watt, que foi melhorar o alternador para torná-lo mais adequado para grandes
Sistemas de energia CA.Este também é um dos fatores que contribuíram para a vitória do sistema AC na guerra atual.De forma similar,
Edison não foi o inventor da corrente contínua e dos geradores de corrente contínua, mas também desempenhou um papel importante na
promoção de corrente contínua.
Portanto, não é tanto uma guerra entre Tesla e Edison, mas uma guerra entre dois sistemas de fornecimento de energia e os negócios.
grupos atrás deles.
PS: No processo de verificação das informações, vi que algumas pessoas disseram que Raday inventou o primeiro alternador do mundo –
ogerador de disco.Na verdade, esta afirmação está errada.Pode ser visto no diagrama esquemático que o gerador de disco é um
gerador CC.
Por que Edison escolheu a corrente contínua
O sistema de energia pode ser simplesmente dividido em três partes: geração de energia (gerador) – transmissão de energia (distribuição)
(transformadores,linhas, interruptores, etc.) – consumo de energia (vários equipamentos elétricos).
Na era de Edison (década de 1980), o sistema de energia DC tinha um gerador DC maduro para geração de energia e nenhum transformador era necessário
paratransmissão de energia, desde que os fios foram erguidos.
Quanto à carga, naquela época todos utilizavam principalmente a eletricidade para duas tarefas, iluminação e acionamento de motores.Para lâmpadas incandescentes
usado para iluminação,contanto que a tensão seja estável, não importa se é DC ou AC.Quanto aos motores, por motivos técnicos,
Motores CA não foram usadoscomercialmente, e todo mundo está usando motores DC.Neste ambiente, o sistema de energia DC pode ser
disse ser os dois lados.Além disso, a corrente contínua tem uma vantagem que a corrente alternada não pode igualar e é conveniente para armazenamento,
enquanto houver uma bateria,ele pode ser armazenado.Se o sistema de fornecimento de energia falhar, ele pode mudar rapidamente para a bateria para fornecimento de energia em
Caso de emergência.Nosso comumente usadoO sistema UPS é na verdade uma bateria CC, mas é convertida em energia CA na extremidade de saída
através da tecnologia eletrônica de potência.Até usinas de energiae subestações devem ser equipadas com baterias DC para garantir a energia
fornecimento de equipamentos essenciais.
Então, como era a corrente alternada naquela época?Pode-se dizer que não há ninguém que possa lutar.Geradores AC maduros – não existem;
transformadores para transmissão de energia – eficiência muito baixa (a relutância e o fluxo de vazamento causados pela estrutura linear do núcleo de ferro são grandes);
quanto aos usuários,se os motores DC estiverem conectados à energia AC, eles ainda funcionarão. Quase, isso só pode ser considerado uma decoração.
O mais importante é a experiência do usuário – a estabilidade da fonte de alimentação é muito ruim.Não só a corrente alternada não pode ser armazenada
como diretocorrente, mas o sistema de corrente alternada usava cargas em série naquela época, e adicionar ou remover uma carga na linha
causar alterações notensão de toda a linha.Ninguém quer que suas lâmpadas pisquem quando as luzes da porta ao lado são acesas e apagadas.
Como surgiu a corrente alternada
A tecnologia está se desenvolvendo e logo, em 1884, os húngaros inventaram um transformador de núcleo fechado de alta eficiência.O núcleo de ferro de
este transformadorforma um circuito magnético completo, que pode melhorar muito a eficiência do transformador e evitar perdas de energia.
é basicamente o mesmoestrutura como o transformador que usamos hoje.Os problemas de estabilidade também são resolvidos, pois o sistema de alimentação em série é
substituído por um sistema de abastecimento paralelo.Com essas oportunidades, Tesla finalmente entrou em cena e inventou um alternador prático
que poderia ser usado com este novo tipo de transformador.Na verdade, ao mesmo tempo que Tesla, havia dezenas de patentes de invenção relacionadas
aos alternadores, mas a Tesla tinha mais vantagens e era valorizada porWestinghouse e promovido em grande escala.
Quanto à demanda de eletricidade, se não houver demanda, crie demanda.O sistema de energia CA anterior era CA monofásico,
e Teslainventou um prático motor assíncrono CA multifásico, que deu à CA a chance de mostrar seus talentos.
São muitos os benefícios da corrente alternada multifásica, como estrutura simples e menor custo de linhas de transmissão e elétrica
equipamento,e o mais especial está no acionamento do motor.A corrente alternada multifásica é composta de corrente alternada senoidal com
um certo ângulo de fasediferença.Como todos sabemos, mudar a corrente pode gerar mudanças no campo magnético.Mudar para mudar.Se o
arranjo é razoável, o magnéticocampo girará em uma certa frequência.Se for usado em um motor, pode acionar o rotor para girar,
que é um motor CA multifásico.O motor inventado por Tesla com base nesse princípio nem precisa fornecer um campo magnético para
o rotor, o que simplifica muito a estruturae custo do motor.Curiosamente, o carro elétrico “Tesla” de Musk também usa AC assíncrono
motores, ao contrário dos carros elétricos do meu país que usam principalmentemotores síncronos.
Quando chegamos aqui, descobrimos que a energia AC está no mesmo nível da DC em termos de geração, transmissão e consumo de energia,
então, como ele subiu ao céu e ocupou todo o mercado de energia?
A chave está no custo.A diferença na perda no processo de transmissão dos dois ampliou completamente a lacuna entre
Transmissão DC e AC.
Se você aprendeu conhecimentos elétricos básicos, saberá que na transmissão de energia de longa distância, a tensão mais baixa levará a
perda maior.Essa perda vem do calor gerado pela resistência da linha, o que aumentará o custo da usina à toa.
A tensão de saída do gerador DC de Edison é 110V.Uma tensão tão baixa requer a instalação de uma estação de energia perto de cada usuário.Em
áreas com grande consumo de energia e usuários densos, o alcance da fonte de alimentação é de apenas alguns quilômetros.Por exemplo, Edson
construiu o primeiro sistema de fornecimento de energia DC em Pequim em 1882, que só poderia fornecer energia aos usuários dentro de 1,5 km ao redor da usina.
Sem mencionar o custo de infraestrutura de tantas usinas, a fonte de energia das usinas também é um grande problema.Naquela hora,
para economizar custos, era melhor construir usinas perto de rios, para que pudessem gerar eletricidade diretamente da água.No entanto,
para fornecer eletricidade a áreas distantes dos recursos hídricos, a energia térmica deve ser usada para gerar eletricidade, e o custo
da queima de carvão também aumentou muito.
Outro problema também é causado pela transmissão de energia de longa distância.Quanto mais longa a linha, maior a resistência, mais tensão
cair na linha, e a tensão do usuário na extremidade mais distante pode ser tão baixa que não pode ser usada.A única solução é aumentar
a tensão de saída da usina, mas fará com que a tensão dos usuários próximos seja muito alta, e o que devo fazer se o equipamento
está queimado?
Não existe esse problema com a corrente alternada.Enquanto um transformador é usado para aumentar a tensão, a transmissão de energia de dezenas de
quilômetros não é problema.O primeiro sistema de fonte de alimentação CA na América do Norte pode usar tensão de 4000 V para fornecer energia a usuários a 21 km de distância.
Mais tarde, usando o sistema de energia CA da Westinghouse, foi possível até que as Cataratas do Niágara abastecessem Fabro, a 30 quilômetros de distância.
Infelizmente, a corrente contínua não pode ser aumentada dessa maneira.Porque o princípio adotado pelo impulso AC é a indução eletromagnética,
Simplificando, a mudança de corrente em um lado do transformador produz um campo magnético variável, e o campo magnético variável
produz uma tensão induzida variável (força eletromotriz) no outro lado.A chave para um transformador funcionar é que a corrente deve
mudança, que é exatamente o que DC não tem.
Depois de atender a essa série de condições técnicas, o sistema de alimentação CA derrotou completamente a energia CC com seu baixo custo.
A empresa de energia DC de Edison logo foi reestruturada em outra famosa empresa de eletricidade - a General Electric dos Estados Unidos..
Horário de postagem: 29 de maio de 2023