Эстетика курения

Золотой век человечества

American Civil war

Американцы на Луне

Цензура против Интернета



Про фильм «Война токов» («The Current War»)

До того как в 20-30 годы прошлого века в США не переехала большая группа «немецких физиков» и «венгерских математиков» чуть позже слепивших атомную бомбу и еще много чего, в Штатах отсутствовала теоретическая наука как таковая. Я могу вспомнить разве что Гиббса, но на нем мой личный список и заканчивается. Однако уже тогда в Америке были лучшие инженеры в мире, это вообще был рай для инженеров, страна неограниченных инженерных возможностей. Вот не уехал бы туда Тесла, развернулся бы он так в Австро-Венгрии, даже если бы он изобрел  всё что изобрел в США? В Европе планку отчасти держали немцы, но даже прущий на всех парах Второй Рейх не давал таких возможностей и близко. Масштаб стран был несопоставим.

Отсмотренный фильм как раз про инженеров. Формально – про противостояние двух подходов к проектированию электрических сетей, фактически – еще одно приближенное к реальным событиям киновоплощение. Конечно, чтобы «всё понять» нужно иметь некоторый левел в электротехнике, знать что такое переменный и постоянный ток, ну и желательно принципы передачи и преобразования электроэнергии. Вот у вас в детстве была машинка с моторчиком на батарейке? Или ГДР-овская железная дорога? Не было? Ну, не удивительно. Так вот, батарейка давала постоянный ток, ток, полярность которого не менялась. Поэтому на батарейке были нарисованы знаки «плюс» и «минус». Такие батарейки показывал еще Алессандро Вольта Наполеону. Вот как раз к моменту когда начиналось действие фильма такой тип тока доминировал. Его получали, естественно, не из батареек, а специальными генераторами, генераторами постоянного тока. От генератора шли провода к которым один из героев фильма —  Томас Эдисон —  приделывал свои лампочки и, таким образом, освещал первые кварталы Нью-Йорка. Использовал он для этих целей постоянное двухполярное напряжение 110 вольт. Кто жил в СССР помнит, что на старой ламповой технике был такой переключатель 110-127-220 вольт – это как раз продукт того времени, хотя в СССР в сети был только переменный ток.

И, самое главное, хотя в фильме это показано неявно, вскользь, освещение было всё же на втором плане. На первом было применение электродвигателей в промышленности, а двигатели тогда были только на постоянном токе, вот как в ваших паровозиках из немецких железных дорог. Кстати, до сих пор все трамваи и троллейбусы работают на постоянном токе с напряжением 600 вольт. Впрочем, электровозы тоже были частично на постоянном, пока на просторах бывшего СССР их не перевели на переменный напряжением в 25 000 вольт.
Эдисон продолжал бы рубить свое бабло и не малое, ему бы хватило, но штука в том, что постоянный ток при таком низком напряжении как 110 вольт трудно было передавать на большие расстояния это раз и, самое главное, его очень трудно было преобразовывать. По сути, недорогие преобразователи постоянного тока в постоянный (DC-DC) появились только сейчас. Вот, скажем, у вас есть аккумулятор на 9 вольт, а вам нужно запитать моторчик на 27 вольт. Сейчас это — копеечное устройство размером со спичечную коробку, но лет 50 назад – целую схему надо было городить теплоотводом и сомнительным КПД. Эдисона это как ни странно не смущало (или он делал вид что не смущало) и он спокойно планировал заставить весь Нью-Йорк сотнями своих генераторов постоянного тока. Это выглядело странным, ибо к тому времени Максвелл уже написал свою систему уравнений которые заключали в себе всю электротехнику. А из них следовало, что для передачи на длинные расстояния (десятки километров) удобнее переменный ток, более того, переменный ток элементарно преобразовывается. Это отлично знали Тесла и Вестингауз. Знали и делали выводы. То есть чтобы запитать от сети переменного тока в 220 вольт моторчик переменного тока в 127 вольт нужна всего одна деталь – трансформатор. Если мощность моторчика небольшая – скажем, пару ватт, трансформатор тоже будет небольшой или же просто можно питать от добавочной обмотки общего трансформатора. В советских проигрывателях и бобинниках так и было – там стояли моторчики как правило на 127 вольт и их запитывали через трансформатор. Это было исключительно важным свойством, так как из формулы для расчета передаваемой по проводам мощности, следует, что оптимальнее всего электроэнергию передавать на высоком напряжении, в этом случае можно использовать обычные стальные провода с относительно небольшим сечением. Вот поэтому и протянуты к городам ЛЭП в сотни тысяч вольт. Потом системой трансформаторов напряжение понижают до наших 220-380 вольт которые и подают в квартиры. Если мы допустим, что победила бы «система Эдисона», то у нас в каждой квартале или даже в каждом многоквартирном доме стоял бы свой генераторчик который раздавал бы 110 вольт по потребителям. Ну и на производствах само собой. Хотя нужно оговорится, что когда «война токов» начиналась, двигателей переменного тока еще не было, но Тесла в скором времени его создаст, он же создаст многофазные двигатели, что сильно повысит их КПД, а КПД трансформаторов будет доведен до 99%.
В фильме особенно напирают на то, как Эдисон путем довольно грязных приемов доказывал преимущество постоянного тока как более безопасного, говорил что 110 вольт не могут убить человека. Это не совсем так. Постоянный ток действительно менее опасен, но убить 110 вольтами можно, другое дело, что сила тока которая идет через человека должна быть выше примерно в 10 раз – то есть 300 мА вместо 30 мА. Так что Эдисон просто врал.

В конце фильма кажется что в «войне токов» победили Тесла и Вестингауз, но на самом деле она длилась еще несколько десятилетий. Были целые города и не только в Штатах которые работали на постоянном токе вплоть до 10-20 годов ХХ века. Локальные же сети сохранились и окончательно исчезли только в веке двадцать первом, совсем недавно. Питали, например, лифты в отелях, причем крутили их двигатели выпущенные при Тесле и Эдисоне. Вот такая надежность работы длинной в сотню лет.

P.S. Как ни странно, постоянный ток может обрести вторую жизнь в бытовых сетях вследствие массового введения солнечных батарей, а они дают как раз именно постоянный ток. Правда, сейчас он тут же преобразуется в переменный частотой 50/60 Гц и даже в случае отсутствия нагрузки ваше личное электричество может передаваться в «общую сеть». Не бесплатно конечно.

30.03. 2020

Tags: , , , , , ,


Если Вам очень сильно понравились материалы размещенные на этом сайте, Вы можете внести свой вклад в его развитие и создание новых.

webmoney

Z290747262956
R416230867007
E424498875036
U372790064712

Кинозал

Рецензии

Техника

Статьи

Оперы