Кто изобрел генератор переменного тока

Из священника в ученого: как Никола Тесла изменил XX век

«Человек, который изобрел XX век» — так называют одного из величайших ученых в истории человечества. Рассказываем, кто такой Никола Тесла, чем он жил и как стал самым экстравагантным изобретателем прошлого века

По легенде, в день, когда родился Никола Тесла, в дом ударила молния, как будто предрекая всю его дальнейшую судьбу. И действительно, хоть жизнь и готовила ему карьеру священника, обстоятельства сложились совсем по-другому. Только в США Тесла зарегистрировал 112 патентов, а по всему миру их насчитывается еще 196. Сегодня гениального изобретателя знают практически все: без него не было бы электричества в розетке, радио и ЛЭП.

Как Никола Тесла стал изобретателем

Рожденный в семье священника, Никола должен был продолжить карьеру отца. Участь эта его сильно тяготила, поскольку любовь к науке и инженерии проявилась в нем с самого детства. Когда Тесла закончил Реальное училище в Хорватии, на тот момент входящей в состав Австрийской империи, и получил аттестат зрелости, он был вынужден вернуться на родину, чтобы сменить своего отца. Однако разыгравшаяся в его родном городе Госпич эпидемия холеры спасла молодого ученого от духовных наук. Болезнь сразила Теслу практически сразу: больной провел в постели больше полугода, а врачи были уверены в том, что выздороветь он не сможет. Холера дала серьезные осложнения, и даже родные Николы потеряли последнюю надежду. В один из приступов умирающий Тесла сказал своему отцу, что точно поправится, если тот позволит ему отказаться от карьеры священника и продолжить изучать инженерию в университете. Отец тут же согласился, а изобретатель вскоре вылечился и готов был начать свою научную карьеру. В 1875 году Никола Тесла поступил в Грацский технический университет, где занимался изучением электротехники. Там он впервые выразил идею об эффективности использования переменного тока в работе электрических машин, за что был подвергнут жестокой критике. Он заработал себе репутацию человека с причудами — Тесла любил азартные игры, и такое увлечение привело к банкротству его семьи.

Позже Тесла поступил в Карлов университет в Праге на философский факультет. Проучившись лишь один семестр, изобретатель был вынужден бросить учебу из-за бедственного финансового положения, и начал работать инженером-электриком в телеграфной компании. В Европе карьера Николы не заладилась: Continental Edison Company не заплатила ему премию за масштабный проект по строительству электростанции в Страсбурге, после чего инженер решил переехать в Америку. В Нью-Йорке Тесла работал на самого Томаса Эдисона в компании Edison Machine Works. Несмотря на бесспорный талант молодого изобретателя, Эдисон скептически относился к идее о переменном токе и не верил, что генератор постоянного тока требует доработки. Он даже поспорил с Николой на $50 тыс., что тот не сможет доработать устройство Эдисона. Тесла с энтузиазмом приступил к разработкам и через некоторое время смог представить новые высокоэффективные вариации машины Эдисона. Одобрив все разработки Теслы, Эдисон не заплатил изобретателю ни цента. После разрыва с Эдисоном Тесла оказался на самом дне своей карьеры. Его положение было настолько бедственным, что он занимался подсобными работами, чтобы обеспечить себе минимальный заработок. Ситуация изменилась в 1887 году: Тесла познакомился с Альфредом Брауном, директором банка Western Union, и Чарльзом Пеком, адвокатом из Нью-Йорка. Мужчины были впечатлены работой переменного тока на примере изобретения, которое Тесла назвал «Яйцо Колумба», и посчитали проект очень привлекательным для инвестиций. Так Тесла смог основать свою лабораторию и получить первый патент на изобретение.

В июле 1888 года Тесла продал патент на многофазную систему передачи переменного тока инженеру и предпринимателю Вестингаузу, который пригласил ученого продолжить разработки системы в Питтсбурге. Период с 1888 года по 1905 год можно считать самым успешным в карьере Теслы. Он открывает новую лабораторию в центре Нью-Йорка и продолжает активно заниматься наукой, впервые высказав идею о том, что электричество можно передавать без помощи проводов. В 1891 году Никола разрабатывает свое самое известное изобретение — катушку Теслы, или трансформатор Теслы, представляющий собой устройство, способное производить высокое напряжение высокой частоты. Никола ездил по миру с лекциями: он был гостем в Лондоне, Париже и Загребе, не считая постоянных туров по США. В 1895 году Тесла потерял все свои чертежи из-за сильнейшего пожара в лаборатории. Основным проектом после этого для него стало строительство электростанции на Ниагарском Водопаде, а в 1899 году изобретатель переехал в Колорадо Спрингс, чтобы не отвлекаться от своих научных разработок. Передача электричества по воздуху стала главной идеей Теслы, которая занимала его до самой смерти в 1943 году. Жизнь в отелях и дорогостоящие разработки привели к банкротству изобретателя в 1916 году. Странный образ жизни Теслы и все более загадочные изобретения вроде лучевого оружия, электрических летательных аппаратов и беспроводной передачи электроэнергии породили слухи и теории. Самая популярная из них гласит, что ученый спровоцировал падение Тунгусского метеорита.

Никола Тесла умер в возрасте 87 лет в 1943 году. Его тело нашла горничная отеля Нью-Йоркер, которая зашла к изобретателю в номер, не обратив внимания на табличку «не беспокоить». Согласно теории заговора, после новости о смерти Теслы его квартиру по приказу ФБР оцепили представители Управления по хранению инопланетных объектов (Office of Alien Property Custodian). Они якобы изъяли все разработки, которые находились в номере ученого, и засекретили их, поскольку посчитали, что в них содержится информация, которая не должна стать известной широкой публике.

Открытия и изобретения Теслы

Переменный ток

До открытия Теслой переменного тока весь мир пользовался электричеством, которое шло по сетям постоянного тока, созданных Эдисоном. В ходе своих исследований Тесла заметил, что при использовании постоянного тока большое количество энергии теряется в виде тепла. Поэтому изобретатель занялся разработкой более экономичного получения электричества и открыл переменный ток. В отличие от постоянного тока, в котором заряженные частицы движутся в одном направлении, в переменном токе частицы движутся по синусоиде между полюсами с полярными зарядами. Тесла получил патент на свое изобретение 25 февраля 1896 года и развязал настоящее противостояние между Эдисоном и Вестингаузом, который приобрел патент Теслы и начал использовать переменный ток в промышленных масштабах. Несмотря на неоднократные попытки Эдисона дезинформировать людей, говоря о чрезвычайной опасности переменного тока, компания Вестингауза победила в так называемой «Войне токов», и изобретением Теслы мы продолжаем пользоваться до сих пор.

Катушка Теслы

Катушка Теслы, или трансформатор Теслы — устройство, которое позволяет генерировать высокочастотный ток с большим напряжением. Изобретатель запатентовал прибор в 1897 году и предлагал его использовать как средство для производства высоковольтного заряда и передачи электроэнергии по воздуху. К сожалению, в современном мире катушка Теслы не имеет бытового применения. Какое-то время она использовалась в военной технике для обесточивания электронных приборов противника: большой разряд с легкостью отключал электроприборы в зданиях и технике.

Радиосвязь

Создателями радиосвязи считаются Маркони (на Западе) и Попов (в России). Но на самом деле Тесла был первым, кто говорил о радиосвязи еще в 1898 году. Основной идеей Теслы была передача электричества по воздуху. В поисках разгадки он пришел к тому, что создал радиоуправляемую лодку, которую хотел использовать в военной промышленности. Считается, что Маркони был знаком с разработками Теслы. Именно поэтому присуждение ему Нобелевской премии по физике в 1909 году Тесла воспринял как вопиющую несправедливость. Только спустя несколько месяцев после смерти изобретателя в 1943 Верховный суд США признал роль Теслы в создании радио.

Уроки успеха Теслы

1. Жить — значит экспериментировать
   Тесла признавался, что ощущает жизнь экспериментом. Так же, как и в любом эксперименте, в жизни есть известные и неизвестные переменные, и наша задача заключается в том, чтобы научиться использовать доступные. Так мы сможем не бояться жить, рисковать и изобретать.
2. Не лениться, но работать эффективнее
   Лень — недопустимый человеческий порок, и, по мнению Теслы, мир был бы лучше без ленивых людей. С другой стороны, чтобы работать эффективно, очень важно научиться достигать наибольшего результата с наименьшим вложением сил. Тесла считал, что хороший работник не тот, который выполняет свои задачи в узких рамках правил по готовому алгоритму, а тот, кто много думает, прежде чем приступить к задаче, и выполняет ее эффективно.
3. Работать не ради денег, а ради идеи
   Наука и изобретатели двигают человечество вперед, не дают ему погибнуть от сил природы, поэтому работа любого ученого — вносить вклад в сохранение человечества. Пусть эффективность исследований видна не сразу, но изобретатели работают на будущее, а не на настоящее.
4. Терпение — ключ к успеху
   Многим изобретателям не хватает терпения: у них нет силы воли на то, чтобы работать медленно, шаг за шагом изучая феномен. Они хотят достичь всего и сразу, хотят, чтобы их идея немедленно была претворена в жизнь. Это ведет к тому, что ученые тратят много сил и ресурсов на ошибки и в конечном счете расстраиваются. Спокойное, последовательное отношение к эксперименту помогает предотвратить ошибки и «прочувствовать» свое дело.
5. Нужно учиться мыслить вне формата
   В своей книге Тесла писал, что он был хорошим ученым-теоретиком. Он корпел над книгами, прилежно учился, изучал научные труды великих ученых. Однако сколько бы он ни старался, теория не могла помочь стать ему хорошим практиком. Только тогда, когда он начал мыслить независимо от уже существующих научных концепций, он превратился в изобретателя, идеи которого пусть и воспринимаются не сразу, но в конечном итоге меняют мир.
6. Никогда не сомневаться в себе
   Тесла считал, что сомневаться в себе недопустимо. Уверенность в себе и нацеленность на результат — главные спутники любого изобретателя, которые помогают не сбиться с пути и не потерять веру в свое дело.

Первые генераторы переменного тока

Получение переменного тока никогда не представляло принципиальных трудностей. Действительно, в обмотках всех электромашинных генераторов (если не считать униполярного) генерируются переменные токи, которые в машинах постоянного тока преобразуются при помощи коллектора в ток постоянного направления.

В 1832-м году анонимным изобретателем был создан первый однофазный синхронный многополюсный генератор, и все последующие работы в области электрических машин были направлены на изыскание наилучших конструкций коммутирующих устройств.

Долгое время переменный ток не находил себе никакого практического применения, и поэтому попытки сконструировать генераторы переменного тока до конца 70-х годов носили эпизодический характер. В этот период генераторы переменного тока представляли собой обычно машины постоянного тока, у которых коллектор был заменен двумя контактными кольцами.

Так, в 1863 г. Уайльд разработал в качестве одного из вариантов машины с электромагнитами генератор переменного тока. Этот генератор вместо коллектора, состоявшего из двух пластин, имел два контактных кольца. Обмотка электромагнитов питалась от отдельного магнитоэлектрического генератора, укрепленного на ярме основной машины. 4 года спустя (1867 г.) Уайльд построил новый генератор переменного тока, который не имел отдельного возбудителя. На двух-Т-образном якоре этого генератора были укреплены две обмотки: главная, которая через два контактных кольца отдавала ток во внешнюю цепь, и вспомогательная, которая через двухпластинчатый коллектор питала обмотку электромагнитов.

Основным недостатком этой машины являлись большие потери в стали электромагниТов из-за резких пульсаций магнитного потока в сердечниКах. Эти пульсации потока определялись пульсирующим характером тока, получаемого при наличии двух-Т-образного якоря. Нагрев сердечников был столь велик, что машина не могла непрерывно работать сколько-нибудь длительное время.

Наиболее существенный толчок работам в области генераторов переменного тока дала электрическая свеча Яблочкова. П. Н. Яблочков явился инициатором внедрения переменного тока в систему электрического освещения. В связи с этим были предложены различные конструкции машин переменного тока, специально предназначенные для снабжения энергией установки для электрического освещения по системе Яблочкова.

Около 1878 г. Яблочков совместно с заводом Грамма разработал несколько однотипных конструкций генераторов для питания 4, 6, 16 или 20 свечей. Рассмотрим в качестве примера конструкцию генератора на 16 свечей.

Кольцевой неподвижный якорь имел секционированную обмотку, секции которой образовывали четыре отдельные цепи по четыре катушки на каждую цепь. На валу машины вращались восемь полюсов, возбуждавшихся постоянным током. Таким образом, на каждый полюс приходилось две катушки, в которых индуктировались токи, сдвинутые по фазе друг относительно друга на четверть периода. Катушки соединялись друг с другом через одну так, чтобы токи в одной цепи совпадали по фазе. От каждой цепи питались четыре свечи Яблочкова. Следовательно, рассматриваемый генератор представлял собой не что иное, как двухфазную синхронную машину с электрически не связанными фазами. Впрочем, конструкторы не стремились создать многофазную систему токов, а, решая задачу «деления света», искали возможность построить генератор с несколькими цепями и вместе с тем улучшить использование машины, чего они и достигли, сделав обмотку якоря двухфазной.

Яблочковым были предложены также и некоторые другие конструкции генераторов переменного тока, не сыгравшие либо вообще, либо в то время заметной роли в истории электротехники. К таким машинам можно отнести генератор с возвратно-поступательным движением якоря (1876 г.) и индукторные генераторы (1877 и 1881 гг).

Наиболее серьезным препятствием на пути развития генераторов переменного тока являлся нагрев стальных сердечников. Выше указывалось, что нагрев сердечников электромагнитов был одним из главных недостатков генератора Уайльда. Но не в меньшей степени препятствовал развитию генераторов и нагрев сердечника якоря. В обмотках якорей протекал переменный ток, и вопрос о снижении величины потерь в стали якоря со временем приобрел первостепенную важность, будучи при этом и трудноразрешимым. Действительно, практика изготовления шихтованных сердечников начала утверждаться только в 80-х годах, а до того и еще в начале 80-х годов сердечники как стержневых, так и кольцевых и даже барабанных якорей главным образом из-за технологических трудностей делались массивными.

В этих условиях становятся понятными две главные тенденции в развитии генераторов переменного тока: 1) для увеличения мощности машины увеличивать число катушек якоря (та же тенденция, что и в машинах постоянного тока в 40—50-х годах прошлого столетия) и 2) для унижения потерь в сердечниках (а, следовательно, и их нагрева) уменьшать объем стали в якоре.

Последнее направление привело к тому, что некоторые генераторы стали изготовляться с катушками, которые вообще не имели стальных сердечников. В 1885 г. на тепловой электростанции Паддингтон в Англии был установлен генератор, который был выполнен двухфазным с катушечными обмотками и предназначался, так же как и генератор Яблочкова — Грамма, для раздельного питания различных ламп. Машина имела мощность 115 кВт при напряжении 105 В и весила 18 т. Приводилась она от поршневой паровой машины со скоростью 146 об/мин и вырабатывала переменный ток с частотой 40 гц.

Возбудитель приводился от отдельной паровой машины. Таким образом, можно констатировать, что к середине 80-х годов уже были разработаны и применялись пригодные для практических целей генераторы переменного тока Современный период в развитии генераторов переменного тока начался в 90-х годах прошлого столетия, когда стали изготовлять трехфазные машины с шихтованными сердечниками и барабанным типом якорных обмоток

Никола Тесла: гений, миллиардер, филантроп, но — не ученый?

Инженер и изобретатель Никола Тесла обычно в представлении не нуждается. Один из самых известных ученых за всю историю, заслуживший себе репутацию гения, личность которого окружена множеством домыслов, иной раз самого мистического толка.

В его честь была названа единица измерения магнитной индукции, а Илон Маск назвал его именем свою компанию по производству электромобилей. Если снимается научно-фантастический фильм или создается компьютерная игра в декорациях того времени, не сомневайтесь – Тесла там будет.

И это не случайно. Наш мир сегодня выглядит именно так во многом благодаря вкладу Теслы, его видению и его интеллекту. Но так ли был гениален Тесла как учёный, как о нем говорят и пишут? Попробуем разобраться.

Реальный вклад Теслы в развитие техники

Одним из величайших изобретений, которые приписывают Тесле, стали его работы в области переменного тока. О чем, в том числе, свидетельствует и получение Теслой патента на трёхфазный электромагнитный двигатель переменного тока (о котором чуть ниже).

Вернее, только на трёхфазнике и его усовершенствованиях вышло порядка десятка патентов (а электродвигателям вообще посвящено под сотню патентов). А всего патентов у Теслы набралось пара сотен. И ещё пара десятков посвящены электрическому освещению. Если немного заглянуть в историю, то можно вспомнить, что вообще в XIX веке первые электрические лампы освещения использовали электрическую дугу. И эти дуговые лампы питались постоянным током — так вот было замечено, что анод в такой лампе прогорает гораздо быстрее катода.

Естественным стало решение периодически менять «направление» тока, превращая катод и анод лампы друг в друга. Параллельно с этим обнаружилось, что лампы постоянного тока горели тем тусклее, чем дальше находились от источника питающего напряжения. С лампами на переменном токе этот паразитный эффект проявлялся менее заметно. Причем чем выше была частота смены знака напряжения, тем «ровнее» горели лампы.

Коротко о чуде переменного тока

Тем, кто пропустил или подзабыл уроки по физике, напомним. Переменный ток вызывается переменным напряжением и может индуцировать переменное электромагнитное поле — во времена Теслы это и открывало невообразимые горизонты для инженерных решений.

Основное отличие постоянного и переменного напряжения состоит в том, что первое постоянно по величине и знаку, а второе периодически меняет знак, регулярно проходя через нулевое значение (это частный случай, но именно с подобными напряжениями и токами работали естествоиспытатели XIX века).

Данное синусоидальное напряжение являлось естественной разверткой во времени всех доступных тогдашним экспериментаторам периодических процессов в электромагнетизме.

Так стало заметно первое и основное преимущество переменного тока над постоянным: экономичность. Однако подавляющее большинство оборудования работало с постоянным током — как генераторы (щёточные), так и потребители — осветительные приборы и электродвигатели.

Щёточные генераторы имели контактные быстроистираемые детали, и идея снимать сразу переменное напряжение с динамо-машины лежала на поверхности. Однако пока фабричные двигатели требовали для своей работы постоянное напряжение, царила эпоха постоянного тока. К тому же у первых машин переменного тока были свои большие проблемы: перегрев деталей и пульсации тока в обмотках. Необходимо было собрать конструкцию, которая бы могла уравновешивать в самой себе негативные эффекты переменного тока.

Поэтому, пожалуй, главным изобретением Теслы (принесшим ему и его нанимателям максимальные дивиденды) стал асинхронный электрический двигатель, который позволил полноценно использовать переменный электрический ток в промышленности (а в дальнейшем и в быту). Это же изобретение позволило значительно увеличить темпы и масштабы электрификации мира, ведь переменный ток можно передавать на куда большее расстояние с гораздо меньшими потерями, чем постоянный.

Как гласит Википедия, «ток в обмотках статора создает вращающееся магнитное поле. Это поле наводит в роторе ток, который начинает взаимодействовать с магнитным полем таким образом, что ротор начинает вращаться в ту же сторону, что и магнитное поле так, чтобы поля статора и ротора стали взаимно неподвижными. В двигательном режиме частота вращения ротора немного меньше, а в генераторном режиме — больше частоты вращения магнитного поля. При равенстве скоростей поле перестаёт наводить в роторе ток, и на ротор перестаёт действовать сила Ампера. Отсюда и название — асинхронный двигатель (в отличие от синхронного, частота вращения которого совпадает с частотой магнитного поля)».

Нетрудно догадаться, что подобный электродвигатель можно превратить в генератор электричества, разогнав вращение ротора до частоты, превышающей частоту вращения магнитного поля.

Работы Теслы в области переменного тока, собственно, и спровоцировали известную многим «Войну токов» — эпическое противостояние Теслы с Томасом Эдисоном, сторонником постоянного тока.

Война токов

В этой истории Эдисон всегда выставляется эдаким завистливым капиталистом, который наживался на молодом и талантливом сербе, а после — отказывался признавать его гениальные идеи и упорствовал в использовании постоянного тока ради прибыли.

Пара слов об Эдисоне, раз уж «война». Он не был бесталанным завистником, внеся в развитие науки вклад не меньший, чем Тесла. Он изобрел, например, фонограф – первый в мире прибор для записи и воспроизведения звука, а также доработал до ума лампу накаливания, которая с тех пор практически больше и не менялась. Сторонники Теслы тут, как правило, любят козырять наличием у него около 300 патентов на его изобретения, очевидно не понимая, что такое патент и на что его выдают. И забывая о том, что у Томаса Эдисона этих патентов было больше тысячи.

По приезду в Америку Тесла действительно примерно год работал у Эдисона в качестве инженера по ремонту. Просто инженер, не являясь ни начальником, ни сотрудником исследовательского отдела, постоянно влетал к своему работодателю с кучей гениальных идей. Забегая немного вперед, отметим, что в будущем воплощение идей Теслы в жизнь стоили ему самому и его инвесторам десятки миллионов долларов убытка, так что понять, почему глава фирмы регулярно отсылал «непризнанного гения» прочь не так уж и сложно. Но Тесла воспринимал это как личное оскорбление.

Важно сказать, что преимущества переменного тока перед постоянным в вопросах широкого электроснабжения потребителей очевидны нам сейчас, людям будущего. И даже сейчас преимущество это не сказать, что абсолютное. Во «времена Эдисона» всё было с точностью до наоборот. Царила эпоха постоянного тока. Подавляющее большинство генераторов и потребителей работало именно с постоянным током. А если вследствие конструктивных особенностей генерировался переменный — его превращали (с потерями, да) в постоянный.

Так, постоянный ток куда более безопасен для человека (при напряжениях до 500 Вольт), а работа на постоянном токе способствует меньшему износу оборудования. Основное преимущество же переменного тока заключается в возможности передачи его на большое расстояние с относительно небольшими потерями, что по итогу экономически более целесообразно.

Но сто лет назад вопрос выбора между постоянным и переменным током был куда более дискуссионным. Тем более, что к моменту появления асинхронного двигателя уже было создано довольно много оборудования на постоянном токе, и большое количество предприятий было заточено именно под него. Поэтому говорить, что Тесла был за прогресс и развитие цивилизации, а Эдисона интересовала лишь прибыль, будет, мягко говоря, не совсем корректно.

На самом деле тот факт, что Тесла стал лицом «Войны Токов» — скорее, следствие его таланта как пиарщика, чем его работы. По факту, противостояние у Эдисона шло с его прямым конкурентом, промышленником и предпринимателем Джорджом Вестингаузом, на которого Тесла и работал после ухода из компании Эдисона. Правда, тоже очень недолго, не больше года. Да и закончилась «Война токов» совсем не эпично, но очень по-американски – банальным слиянием конкурирующих компаний.

Однако в результате именно переменный ток стал основой для электрических сетей по всему миру. Существует расхожий взгляд, что, мол, жители стран СНГ, например, привыкли к тому, что горячая вода у них поступает централизованно, из центральной котельной, в то время как в США широко распространена система, когда в подвале каждого дома стоит отдельный водонагревательный котел. И по аналогии, если бы исход «Войны токов» оказался другим, у нас не было бы линий электропередач, натянутых по всем улицам, а был бы компактный генератор в подвале, эффективность которого за 100 лет развития в этом направлении вполне могла бы быть и выше текущих образчиков.

Однако у переменного тока всё ещё остаётся его главный козырь, которого нет у постоянного: возможность разнести на большие расстояния крупную генерацию (Ниагарскую ГЭС, например) и крупных потребителей (города и заводы) — тут компактным генератором сыт не будешь. Поэтому сейчас реальность такова, какова она есть.

Помимо работ с переменным током, не стоит забывать и другие важные работы Теслы, в частности, его огромный вклад в работу с токами высокой частоты. В этой области Тесле принадлежат десятки патентов.

Вот их небольшая часть:

1. U.S. Патент 568,178 — Способ регулирования устройства для производства электрических токов высокой частоты — 22 сентября 1896 г. — цитируется Тесла в «Истинной беспроводной связи» (проиллюстрировано в этой статье на рис. 10) в области беспроводной связи для каскадные настроенные схемы; регулирует энергию, поставляемую системой для производства высокочастотных токов. Он состоит из цепи на стороне питания, ток которой отводится в цепь зарядки с высокой самоиндукцией, конденсатора (заряжаемого цепью питания), другой цепи (с низкой самоиндукцией), через которую тот же ток разряжается (и увеличивает потенциал конденсатора), и средства для управления зарядкой и разрядкой того же самого, упомянутый метод, состоящий в варьировании соотношения частот импульсов в цепи, составляет систему.
2. US Патент 568,179 — Способ и устройство для создания токов высокой частоты — 22 сентября 1896 года — использованный в лаборатории в Нью-Йорке, 35 South Fifth Avenue lab, для использования токов разной фазы; способ создания электрических токов высокой частоты, заключающийся в генерировании переменного тока тем самым заряжают конденсатор в течение определенного интервалов каждой волны тока и разряжают конденсатор через цепь с низкой самоиндукцией; комбинация переменного тока, конденсатора, схем-контроллеров, приспособленной для направления тока в каждом интервале каждой волны в конденсаторах для его зарядки, и схемой низкой самоиндукции, в данном конденсатор разряжается; комбинация с переменным током, синхронный двигатель, приводимый в действие им цепь зарядки, в которой хранится управляемая цепь тока, контроллер цепи, адаптированный для прерывания цепи зарядки через двигатель в определенных точках в пределах, конденсатор, соединенный с цепью двигатель и адаптированный при прерывании его для приема накопленной энергии, хранящейся в разряжается конденсатор.
3. США Патент 568,180 — Устройство для производства электрических токов высокой частоты — 1896 г. 22 сентября — изохронный механический прерыватель, используемый в лаборатории в Нью-Йорке, Южная Пятая авеню, 35, для использования различных токов; патент распространяется на возможные вариации в беспроводных системах Tesla; комбинационного электрического тока, конденсатора, приспособления для его зарядки, схемы, в котором конденсатор разряжается серией быстрых импульсов синхронно с использованием, и схемы-контроллера для осуществления заряда и разряда упомянутый конденсатор, состоящий из набора подразделяемых проводников (пара клемм с регулируемым углом наклона) и двух или более взаимодействующих проводников), перемещаемых друг с другом (например, проходя мимо) друг с другом, благодаря чему между ними может сохраняться искра и замыкается, таким образом, в определенных интервалов.
4. США Патент 577 670 — Устройство для производства электрических токов высокой частоты — 1897 г. 23 февраля. Две входные цепи работают в импульсном режиме с рабочими циклом 25% каждую. Кроме того, щетки фазированы, чтобы состояния включения (разряды) никогда не перекрывались. Выходная схема имеет переключаемый выходной цикл 50%, что вдвое превышает длительность входного сигнала. Результирующая противо-ЭДС выпрямляется на конденсаторы и подается через катушку Тесла на нагрузку.
5. Патент 577671 — Производство электрических конденсаторов, катушек и аналогичных устройств — 23 февраля 1897 г. — Усовершенствования конденсаторов, трансформаторов, катушек самоиндукции, реостатов и других устройств; Используется в местах, где в непосредственной близости проходят токи высоких потенциалов; Метод исключения газа или воздуха из диэлектрической среды таких устройств; Изолированный материал становится жидким при нагревании; Материал проникал в пустоты и удерживался под давлением; Материал охлаждается и затвердевает под давлением.
6. США Патент 583,953 — Устройство для создания токов высокой частоты — 8 июня 1897 г. — Относится к US568176; Преобразование электрического тока обычного характера в высокочастотный и высокопотенциальный; Можно использовать как постоянный (т. Е. Постоянный), так и переменный ток.

Не «изобретатель всего»

Когда мы говорим о том, что Тесла был гениальным изобретателем, мы не кривим душой против истины, но надо понимать, что лишь малая часть изобретений в области переменного переменного электрического тока — заслуга Теслы. Так в интернете часто пишут, что Никола Тесла в принципе был первооткрывателем переменного тока, хотя реальным первооткрывателем переменного тока был французский изобретатель Ипполит Пикси ещё аж в 1832 году, задолго до рождения Теслы.

Получившие широкое распространение фотографии Теслы на фоне индукционных катушек послужили основой для мнения, будто бы он был их автором, хотя на самом деле само явление индукции было открыто Майклом Фарадеем, а первые индукционные катушки были созданы в 1836-м году.

Не изобретал Тесла и трансформатор — первый трансформатор был создан австро-венгерской компанией Ганц в 1870-м году, когда Тесла только начал учиться в университете.

Также Тесла не изобретал рентген. Он просто сделал фотографию у себя в лаборатории, которая была освещена устройством под названием трубка Крукса. Когда Тесла получил негатив, тот оказался пятнистым, и ученый подумал, что фото испорчено, и лишь позднее, когда немец Вильгельм Рентген объявил о своем открытии, Тесла понял причины испорченности снимка. Однако если это назвать открытием, то человека, в которого первым попала молния, можно назвать первооткрывателем электричества.

Ну, и самое главное заблуждение в вопросах изобретения Никола Теслы – радио.

Это заблуждение имеет под собой реальную основу, так как Тесла действительно получил патент на его изобретение в 1897 году, добившись подтверждения в американском суде (через 40 лет) о том, что он, дескать, был первым.

Вот только наш земляк Александр Попов продемонстрировал (но не задокументировал, а жаль) работающее радио уже в 1885 году. А если быть до конца внимательным, то можно заметить, что последний и решающий шаг в этом вопросе (при всем уважении к трудам Александра Степановича Попова), был сделан итальянцем Гульельмо Маркони, который первым передал электромагнитные волны за океан. На Хабре есть статья, подробно разбирающая «кто за кем стоял».

Интересно, что куда больше ложных впечатлений о достижениях Николы Теслы составили не поклонники гениального серба, а сам Тесла.

При всех своих неоспоримых заслугах Тесла хоть и был ученым, но не таким гениальным или, по его собственным словам, способным «расколоть Землю». Его главное отличие от множества других, не менее достойных деятелей науки, заключалось в умении подать себя, сделать то, что сейчас назвали бы грамотным пиаром.

Гениальный ученый?

Говоря про гениального ученого Николу Теслу, важно понимать, что ученым в прямом смысле этого слова он не был. Ученый описывает законы природы, выводит формулы и закономерности, делает научные открытия, однако обычно непосредственной практической и коммерческой пользы эти открытия, как правило, не несут. Изобретатель же берет плоды трудов ученых, смотрит на эти отдельные элементы с известными свойствами и характеристиками, комбинирует их и на выходе получает что-то полезное и пригодное для использования.

Тесла же не вывел ни одной формулы, и ни одного закона он не открыл, а все его работы публиковались исключительно в инженерных журналах. Гениальный инженер – да, с этим можно согласиться, одно только дистанционное управление (1898 год, патент № 613809 «Способ и устройство для управления механизмами движущихся судов и транспортных средств») чего стоит, настоящая магия по тем временам. Но это работа инженера, не ученого.

Однако именно ученым Тесла себя и видел, им он хотел быть. И попробовав играть на этом чужом для себя поле, он потерпел ряд сокрушительных поражений. Одержимый идеей передачи энергии без проводов на любое расстояние, он вынужден был работать не с продуктом чужого труда в виде набора понятных элементов с известными свойствами, но с самой природой.

Попытки же Теслы воплотить свою мечту в жизнь привели к созданию за чужие деньги Башни Ворденклиф. Деньги на постройку выделил Джон Пирпонт Морган — миллионер, который заинтересовался разработками Теслы и от которого Тесла скрыл, что цель постройки не только для передачи сигналов, но и передача энергии на расстояние. Как только обман вскрылся – миллионер прекратил финансирование, и по итогу башня была законсервирована в 1903 году, несколько лет стояла заброшенной, а в 1917 году ее попросту взорвали. Ни сигналы, ни энергию на расстоянии по ней так ни разу и не передали.

Тесла же не остановился на этой неудаче, и, не найдя инвестиций на стороне (инвесторы не очень то любят обманщиков и отсутствие прибыли), стал инвестировать в свои проекты собственные деньги. А это, ни много ни мало, 15 миллионов долларов, полученные благодаря патентам на тот самый асинхронный электродвигатель. Пятнадцать миллионов долларов и сейчас звучит внушительно, а 100 лет назад это и вовсе были космические деньги. И все эти деньги были потрачены без какого-либо результата.

Причем задача беспроводной передачи энергии не то чтобы совсем не решаемая в принципе — работы в этом направлении ведутся и сейчас, выдвигаются теории и там даже есть что показать (например, израильский проект Electreon), но это все коллективная работа множества ученых, и это потребовало немало времени и технологического прогресса. Тесла же всегда предпочитал, ввиду особенностей своего характера, работать в одиночестве, и это было второй нерушимой преградой для него как для ученого.

Дело в том, что это только в легендах можно сидеть под яблоней. Получить фруктом по темечку и все понять, или же и вовсе увидеть решение во сне. На самом деле ученые со всего мира постоянно находятся в тесном взаимодействии, опираются на работы друг друга и зачастую работают вместе. При этом работать с Теслой, судя по воспоминаниям современников, было сложно в принципе, даже если не брать в расчет его многочисленные странности поведения. Сам Тесла в своих дневниках писал предельно ясно: „В беспрерывном одиночестве ум становится все острее. Для того, чтобы думать и изобретать не нужна большая лаборатория. Идеи рождаются в условиях отсутствия влияния на разум внешних условий. Секрет изобретательности в одиночестве. В одиночестве рождаются идеи.“

Формулы и расчеты вообще не были друзьями гениального серба. Свои патенты он оформлял при помощи рисунков и словесных объяснений (https://poprobuysdelat.blogspot.com/2011/06/blog-post_1790.html – полный список патентов Теслы). Это не мешало ему работать с электричеством прикладным способом, но для ученого – это был фатальный пробел.

Гениальный пиарщик

Найти объективную информацию про Николу Теслу – задача нелегкая, так как даже после своей смерти он умудряется производить на людей мощное впечатление. Если открыть любую статью про него, то процентах в восьмидесяти перед нами предстает не человек, но настоящий титан, чей безграничный интеллект намного опередил его время. Можно узнать, что Тесла изобрел вечный двигатель, мог передавать энергию на расстояние без проводов, создал автомобиль, что ездил без двигателя, открыл портал в другое измерение, путешествовал во времени, сбросил на землю тунгусский метеорит и многое, многое другое.

В первую очередь, тут ответственен сам Тесла и его, скажем так, неоднозначные высказывания. Вот лишь некоторые из них:

• Тесла утверждал, что может разговаривать с голубями и вообще очень неровно дышал к этим птицам, однажды потратив 2000 долларов на лечение одной голубки.
• Тесла в своей статье от 1929 года (попасть в неё можно также из английской Википедии, пройдя по первой сноске с полной библиографией) утверждал, что энергию можно брать из космоса напрямую, и до сих пор многие книги по эзотерике ссылаются на эти его слова.
• Одно из самых громких его заявлений – несогласие с теорией относительности Эйнштейна и всего направления квантовой теории. Однако мы все помним про сложные отношения Теслы с математикой, так что подкрепить чем-то свои громкие несогласия он не смог, и дальше разговоров дело не ушло. Однако, естественно, есть легенда, что в его посмертных записках все было, но их уничтожило/спрятало ЦРУ (или ФБР).
• Также Тесла заявлял, что создал свою собственную «теорию эфира», но точно так же не предоставил никаких расчетов и формул.
• Под конец жизни он писал в правительство США письмо, что может создать оружие, разгоняющие частицы до скорости в 300 раз большей скорости света. Думаю, вы уже знаете, чем это закончилось. С подобным предложением после вежливого отказа американцев он обращался и в СССР, о чём в третьем томе сборника “Москва-Вашингтон. Политика и дипломатия Кремля, 1921-1941″ приведены четыре любопытных письма, которые я убрал под спойлер ниже.

1. Записка К. Е. Ворошилова И. В. Сталину об изобретении американского ученого-физика Н.Тесла

29 ноября 1934 г.

Политбюро ЦК тов. Сталину

В июле месяца текущего года известный американский ученый-физик Н.Тесла обратился к нашему генеральному консулу в Нью-Йорке тов. Толоконскому с заявлением, что в итоге 30-ти летней работы ему удалось изобрести аппарат, при помощи которого он может посылать по эфиру «лучи» направляемого действия, поражающие объекты, на которые они направлены. Это изобретение он хотел бы предложить советскому правительству, которое, как он знает, единственное действительно борется за мир, а его изобретение является средством обороны, т. е. средством, обеспечивающим мир. Тесла говорит также, что он, как славянин, глубоко симпатизирует огромным успехом нашей «славянской страны».

По поручению т. Толоконского, работающие в Америке два наших инженера-электрика тт Смоленцев и Вартанян (оба партийцы) встретились с Тесла с целью более подробно выяснить характер его (Тесла) изобретения.

В ряде бесед с тт. Вартаняном и Миоленцевым Тесла о своем изобретении сообщил следующее:

1. Он открыл способ дробления материи (стали, ртути, др. материалов) на мельчайшие частицы, приближающиеся к величине молекулы.

2. Он изобрел способ сообщения этой размельченной материи многомиллионного вольтажа электроэнергии.

3. Используя закон отталкивания одноименных полюсов при помощи своего аппарата, он может посылать заряды силою от 20 до 50 миллионов вольт в виде непрерывного или прерывистого тока по заданному направлению на расстояние тысячи миль.

4. Он изобрел способ нейтрализации частиц в момент их вылета из аппарата: теряя свой электрический заряд, частицы материи в виде мельчайших снарядов могут лететь в воздухе со скоростью, почти равной скорости света. Такой «снаряд» очень небольшого размера (примерно 1 кв мм.), по мнению Тесла, будет поражать как живые, так и механические цели, и никакая броня не в состоянии защитить от разрушающего действия снаряда.

Более подробные данные о своем изобретении Тесла категорически отказался давать. В записке, которую он написал по просьбе Вартаняна, он также ничего не раскрывает. Однако заявил, что вся его система проверена в его лаборатории.

Касаясь условий передачи нам изобретения, тесла заявил, тт. Смоленцеву и Вартаняну, что он готов передать нам полный комплект чертежей и технических спецификаций своей системы, а также технические данные всех процессов при условии уплаты ему за разработку этих материалов 25 000 американских долларов для расчетов с инженерами за чертежи и прочие работы.

После приемки и изучения материалов советскими специалистами, по мнению Тесла, советское правительство убедится в большой практической ценности его изобретения, а когда его установка будет построена, советское правительство должно будет уплатить крупную сумму «по усмотрению».

От поездки в СССР Тесла отказывается, ссылаясь на старость, но желает руководить постройкой его системы, если таковая будет принята.

По имеющимся данным, Никола Тесла родился в 1857 г. (78 лет), по национальности серб. Своими работами в области физики (токи Тесла) он приобрел мировую известность. В Америке Тесла имеет запатентованных несколько сот различных изобретений. В кругах американских ученых-электриков после Эдисона Тесла считают одним из наиболее крупных изобретателей.

Предложение Тесла вызывает некоторые сомнения своей фантастичностью. Однако за серьезность предложения говорит имя Тесла, как ученого, пользующегося мировой известностью.

Учитывая сравнительно небольшой предварительный риск, полагал бы целесообразным командировать в САСШ тов. Синявского и пару крупных наших ученых-электриков для предварительных переговоров, а также разрешить израсходовать из кредитов НКОбороны (По суммам Управления Берзина) 25 000 американских долларов на заказ Тесла чертежей и спецификаций его изобретения.

Приложения: 1. Докладная записка о предложении американского ученого Николая Тесла («Лучи смерти»).

2. Выписка из докладной записки тов. Вартаняна.

3. Выдержка из «Винер Журналь» от 18.7.34 г. «Тесла в 78 лет изобрел новые лучи смерти».

4. Новый способ получения мощных эффектов на расстоянии.

2. Постановление Политбюро ЦК ВКП(б)

«Предложение тов. Ворошилова»

21 декабря 1934 г.

Из «особой папки»

177. Принять предложение т. Ворошилова о приобретении чертежей и техпомощи на изобретение американского ученого Тесла, ассигновав на это 25 тыс. долларов

3. Записка К. Е. Ворошилова И. В. Сталину о командировании в США начальника Управления Связи РККАН. М. Синявского для встречи с Н.Теслой

27 декабря 1934 г.

Политбюро ЦК ВКП(б)

Для реализации решения ПБ от 21.12 о приобретении чертежей и техпомощи на изобретение американского ученого Тесла прошу утвердить командирование в США тов Синявского Николая Михайловича, Начальника Управления связи РККА.

4. Доклад Н. М. Синявского К. Е. Ворошилову о поездке в США и Францию.

Народному комиссару обороны СССР

По командировке в Америку и Францию на меня были возложены следующие четыре поручения:

1) Заключить договор с д-ром Тесла, выяснив существо предложения его установки (постановление Политбюро от 21 декабря);

2) Закупить новейшие образцы аппаратуры связи в Америке, на что отпущено из сметы НКОбороны 50 000 долларов (постановление Политбюро от 26 января 1935 г.);

3) Выяснить существо предложения гр. Розенталя о покупке через него телемеханической и секретной аппаратуры во Франции (резолюция тов. Сталина на Вашем докладе);

4) Выяснить у «Радио корпорейшн» и «Сперри» стоимость технической помощи по лампам, телевизии, телевизионным образцам и телесамолету (ваша телеграмма, полученная мной 5 апреля в Нью-Йорке).

Докладываю о выполнении данных мне поручений:

Д-р Тесла является одним из крупнейших физиков, с 1984 г. живет в Америке; долгое время работал с Эдисоном. Тесла имеет несколько ученых степеней. Его главнейшие изобретения следующие:

1) Исследование и открытие в лучистых материалах потоков и излучений.

2) Система беспроволочной передачи энергии.

3) Трансформатор Тесла.

4) Генераторы высокочастотного тока и их эффект.

5) Высокопотенциальный усиливающий передатчик.

6) Механические осциллаторы и генераторы электрического колебания.

7) Мотор Тесла и система передачи переменного тока.

8) Система электрического преобразования и распределения путем колебательного заряда.

9) Система дугового освещения.

Кроме того, Тесла имеет несколько сот различных патентов.

Сущность его предложения нам основывается на следующих четырех изобретениях:

1) Аппарат, вырабатывающий по специальному методу Тесла огромную электрическую энергию (до 50 млн вольт).

2) Установка, накапливающая эту энергию с одноименным зарядом.

3) Метод распространения данной энергии.

4) Специальная трубка, посылающая колоссальной мощности струю из мельчайших частиц ртути или другого аналогичного материала (об этом более подробно я докладывал Вам лично).

Мною заключено соглашение с Тесла, по которому он обязывается:

1) Составить для нас проект его полной установки.

2) Дать подробные и исчерпывающие чертежи и описания вышеперечисленных четырех изобретений.

3) Дать все рецепты и полное описание всех тех химикалий, которые применяются в его установке.

4) Вести систематическую консультацию и помощь при осуществлении данной постройки у нас в Союзе. Эту помощь Тесла может делать по нашим запросам в Америку через Вартаняна.

5) Срок окончания работ — 4 месяца.

В соответствии с решением от ПБ от 25 декабря за эти работы мною уплачено Тесла 25 000 долларов. При этом Тесла заявил нам, что все теоретические подсчёты им проверены и его установка должна работать. Практически он это проверить не мог, т. к. в условиях американской действительности эту работу без соответствующей субсидии осуществить невозможно. В Амторге меня информировали, что лично Тесла имеет капитал около 3 000 000 рублей.

1) Оригинальность предложения Тесла, его научный авторитет и большой практический опыт по работе передачи энергии представляют интерес в осуществлении его предложения. Мне кажется, что здесь мы, рискуя 25 000 долларов, можем сделать большое дело.….

Начальник Управления связи РККА Синявский

Помимо громких заявлений Тесла в принципе умел произвести впечатление, и выступать если и не эффективно, то эффектно. Все эти катушки Теслы, которые не имеют особого практического смысла, но очень эффектно пускают молнии, многочисленные фотографии ученого, который скромно работает, пока вокруг всё искрится и пышет энергией, летают молнии и гудят трансформаторы, а лампочки загораются без проводов – все это было сделано исключительно в целях рекламирования своих изобретений и своего личного бренда. И это ему отлично удавалось.

Тесла действительно был талантливым пиарщиком, чего стоит только Марк Твен в ассистентах. Великий изобретатель познакомился с великим писателем в 1890 году, и после чего, как говорят, они стали друзьями, хотя лично мне эта дружба кажется сомнительной – «друзья» банально жили на разных континентах. Как бы там ни было, в 1895 году Тесла пригласил Марка Твена выступить в качестве ассистента на одном из его экспериментов, естественно под камерами фотоаппаратов.

Тесла, что неудивительно, был одним из самых известных жителей Нью-Йорка. Он часто выступал публично и устраивал открытые демонстрации своих изобретений, а репортажи с этих выступлений неизменно попадали на первые полосы ведущих газет и журналов.

Эпилог

Никола Тесла был великим изобретателем, обогатившим человечество на много полезных изобретений и заметно продвинувший нас на пути прогресса. За что и был в свое время вознагражден не только деньгами, но и уважением общества.

Однако это не значит, что стоит приписывать ему все изобретения подряд и воспринимать все его слова (в том числе из его же дневников, да) на веру. Он, как и все мы, был в итоге человеком, со своими слабостями, особенностями характера и естественными пределами возможностей. Великий человек, но всего лишь человек. И этот человек будучи гениальным изобретателем не менее гениально подошёл к формированию своего медийного образа. Через сто лет человечество вспомнило об этом.

И кажется удивительным совпадением, что на многих мемориальных объектах, посвящённых Николе Тесле, изображают одновременно электродвигатель и Ворденклиффскую башню — как дань памяти его реальным и медийным достижениям.

Дополнительные источники

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:

— 15% на все тарифы VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.

Как создавали генераторы переменного тока — важнейшие моменты истории создания

Получение переменного электротока как такового никогда не было большой сложностью. В обмотках всех типов машинных генераторов (за исключением однополярного) происходит генерация такого типа электротока, преобразующегося в коллектора в постоянный.

В далеком 1832 г. изобретатель, имя которого история не сохранила, создал первый в мире 1-фазный многополюсный синхронный электрогенератор (ЭГ), после чего все дальнейшие изыскания в данной сфере пошли по пути совершенствования коммутирующих устройств.

Так случилось, что какое-то время это гениальное изобретение не находило использования на практике, В этой связи попытки создания других вариантов оборудования для выработки переменного электротока до конца 70-х гг. позапрошлого века были немногочисленными. На тот момент существовали только ЭГ постоянного тока, в конструкции которых вместо коллектора были установлены две пластины.

В 1863 г. англичанин Г. Уальд создал один из первых образцов для выработки переменного электротока с магнитами. Вместо пластин он установил на свое изобретение контактные кольца. Для питания обмотки генератора ученым был использован еще один дополнительный магнитоэклетрогенератор, который он укрепил на станине основного. А уже спустя четыре года Уайлд сконструировал очередной образец ЭГ уже без отдельного возбудителя. В основе его конструкции был Т-образный якорь с 1-мя обмотками:

• основной, поставляющей через контактные кольца электроток во внешнюю цепь;
• вспомогательной, питающей обмотку электромагнитов через коллектор с двумя пластинами.

У нового варианта генератора был существенный недостаток: серьезные потери стали электрических магнитов из-за чрезмерно сильных пульсаций электромагнитного потока. Нагрев сердечников происходил настолько быстро, что агрегат мог работать не более нескольких минут.

И только новаторское предложение российского ученого П. Н. Яблочкова – разработка сразу несколько принципиально новых агрегатов переменного электротока для освещения явилось по-настоящему мощным толчком к началу практического применения Изобретение получило название «свеча Яблочкова».

Примерно в 1878 г. Павел Яблочков, сотрудничающий в то время с известным французским машиностроительным предприятием Грамма, создал ЭГ для запитки 4-х, 6-ти, 16-ти и 20 свечей. Рассмотрим эту инновацию на примере 16-ти свечного агрегата.

В основе конструкции – статичный кольцевой якорь с секционной обмоткой на 4 цепи по 4 катушки в каждой. Вал ЭГ с восемью полюсами приводился в движение постоянным электротоком. На каждый вал приходилось по 2 катушки, в которых происходила индукция электротока со сдвигом на 1⁄4 фазы по отношению друг к другу. При этом Российский ученый соединил катушки таким образом, чтобы в каждой отдельной цепи обеспечивалось совпадение по фазе. Электропитание от каждой цепи подавалось на 4 свечи Яблочкова. Таким образом, это изобретение было не чем иным, как 2-фазным синхронным ЭГ с автономными фазами.

Впрочем, и другие ученые того периода не ставили своей целью создание многофазной системы. Их целью была машина с несколькими цепями для решения задачи «деления света», а также ее совершенствование и адаптация под практическое применение. Это им удалось достичь благодаря двухфазной якорной обмотке.

Позднее П. Яблочков предлагал и другие модели ЭГ, в т.ч. с возвратно-поступательным движением якоря, а также индукторные, которые, впрочем, применения в электротехнической отрасли того времени не нашли.

И опять на пути развития ЭГ стал тот же камень преткновения: сильный нагрев сердечников в процессе работы. Если в случае с изобретением Уайлда это были сердечники магнитов, то теперь – сердечники якоря. Трудноразрешимый вопрос снижения потерь в якорной стали стал ключевым, и без его решения невозможно было говорить о массовом использовании ЭГ. Предлагались разные варианты исполнения сердечников кольцевых, стержневых, барабанных якорей, но все они были слишком массивными и не давали должного эффекта. И лишь с началом производства штрихованных сердечников в 80-х гг. дело сдвинулось с мертвой точки.

Исходя из сказанного выше, можно выделить два основных направления в развитии ЭГ переменного тока:

• увеличение количества катушек якоря с целью повышения мощности, к ак и ранее (в середине XIX в.) в агрегатах постоянного тока);
• уменьшение удельного веса стали в якоре для исключения перегрева сердечников и минимизации потерь.

В какой-то период начали производиться ЭГ, в которых вообще не было стальных седечников. Так, в 1885 г. англичанин Паддингтон установил на одной из тепловых станций ЭГ с 2-фазными катушечными обмотками, предназначенный, как и изобретение Яблочкова – Грамма, для освещения (автономного питания лампочек). При мощности в 115 кВт он имел вес 18 тонн, приводилась в действие поршневым агрегатом (146 оборотов в минуту) и генерировала электроток с частотой 40 гЦ. Для возбуждения была использована паровая машина.

Итак, первые пригодные для промышленного применения ЭГ переменного тока были внедрены приблизительно к середине 80-х гг. того самого XIX века, который вошел в историю как век самого бурного научно-технического прогресса. Новый виток в развитии уже современных ЭГ начался в 90-е гг. XX столетия с началом производства трехфазных агрегатов со штрихованными сердечниками и обмотками барабанного типа.