电流战争

✍ dations ◷ 2025-07-12 06:26:23 #电力,汤玛斯·爱迪生,尼古拉·特斯拉,能源开发,1880年代美国,1880年代科学,意识形态竞争,商业竞争,电气安全

电流战争是19世纪80年代后期,托马斯·爱迪生推广的直流输电系统,与乔治·威斯汀豪斯(总部设在宾夕法尼亚州匹兹堡的西屋公司的老板)以及几家欧洲公司所倡导的交流输电系统之间的一场商业斗争。

在配电系统发明初期,爱迪生的直流输电系统是当时美国的标准,而且爱迪生也不想失去他所有的专利使用费。直流电对于当时的主要负载——白炽灯和电机来说工作的很好。直流电可以直接连接到蓄电池上,提供负载的平衡,当发电机停电时还能作为备用电源来工作。直流发电机可以轻松地并联,当电能需求小的时候可以关掉一些发电机以节约能源,并且多个发电机并联可以提高整体的可靠性。在爱迪生引入这套直流系统的时候,还没有能够实用的交流电动机。爱迪生发明了一种电能表,让用户可以根据消耗电能的多少来付费,但是这种电能表只能在直流电下工作。当年的开式核心双极变压器(open-core bipolar transformers)的效率非常低。早期的交流电系统使用串联的电流分配系统,这个根本上的缺陷使得关掉或断开线路上的单一负载会造成回路中其他设备电压的变化。 在1882年,直流输电系统没有这些缺点,在当时有很大的优势。

交流电最初由Guillaume Duchenne(英语:Guillaume Duchenne)(19世纪50年代),Ganz Works(英语:Ganz Works)(19世纪70年代),Sebastian Ziani de Ferranti(英语:Sebastian Ziani de Ferranti)(19世纪80年代),Lucien Gaulard(英语:Lucien Gaulard)和加利莱奥·费拉里斯在欧洲开发。

1884年秋天,匈牙利的“Z.B.D”团队(Károly Zipernowsky(英语:Károly Zipernowsky),Ottó Bláthy(英语:Ottó Bláthy)和Miksa Déri(英语:Miksa Déri))在Ganz Works(英语:Ganz Works)发明了一种效率很高的闭式变压器。 Z.B.D 发明的新变压器比Lucien Gaulard(英语:Lucien Gaulard)和John Dixon Gibbs发明的单相开式变压器的效率提高了3.4倍今天我们使用的变压器与当年三位发明家所发明的变压器的基本原理是一样的。他们的专利还包括一个很大的革新:在输电系统中使用并联代替串联。 Ottó Bláthy 还发明了交流电能表以弥补交流电与直流电竞争上的劣势。1886年,在使大都市罗马电气化后,交流电的可靠性得到了很大的提高。

在北美,相信交流电这一新技术的人是乔治·威斯汀豪斯,他愿意投资这项技术,并雇佣了威廉·史坦雷来研发新型的升压和降压变压器以应用在输电系统中。在史坦雷离开西屋公司后,Oliver B. Shallenberger(英语:Oliver B. Shallenberger)接管了交流电项目。1888年7月,威斯汀豪斯得到了尼古拉·特斯拉的多相交流感应电机和变压器专利许可,并聘请特斯拉作为顾问在西屋公司匹兹堡实验室工作一年。威斯汀豪斯购买了加利莱奥·费拉里斯的一个感应电机的专利,希望能够取代特斯拉的专利,因为他认为他不得不花很多的钱来确保特斯拉的专利许可。威斯汀豪斯还另外购买了Lucien Gaulard(英语:Lucien Gaulard)和John Dixon Gibbs的交流变压器专利。“电流战争”通常被理解为威斯汀豪斯与爱迪生之间的斗争,但是实际上远远不止这些。“电流战争”涉及到很多美国和欧洲公司,这些公司都在电力分配系统中有巨额投资,他们都希望自己的电力分配系统能取得更大的市场份额。

爱迪生的直流系统包括发电站和连接负载(电灯和电机)很粗的导线。整个系统采用相同的电压,比如客户使用的100V电灯连接在输出电压为110V的发电机上,这种电压差允许发电机与负载之间有一些损耗,也就是电压降。选择这样的电压是为了方便当时电灯的制造,因为高阻抗的碳灯丝能承受100V的电压,并足够经济以保证与煤气灯之间竞争的优势。当时的人们认为100V不会带来显著的致命触电风险。

相关

  • 行省罗马行省(拉丁语:provincia,复数:provinciae)是罗马共和国和其后帝国时期在罗马之外设立的行政区划。每个行省由中央派遣的罗马人总督统治。虽然与现代行政区划在许多方面并不相
  • 拉罗什基永1法国统计部门在计算土地面积时,不计算面积大于1平方公里的湖泊、池塘、冰川和河口。拉罗什吉永(法语:La Roche-Guyon)是法国法兰西岛大区 瓦兹河谷省的一个市镇,位于该省西南部,
  • 砧板砧板,俗称切菜板或菜板,先秦又称俎,一种厨房用具,主要和刀具配合起来使用,用来切肉、鱼、蔬菜及水果等等。中国古代割肉所用的砧板称为俎,形如几案,多为木制,少有铜铸,长方形,两头有足
  • 医疗废物生物医疗废物是一种易腐烂并潜在传染性的危险垃圾。但也包括某些相关的垃圾,比如外包装、未用的绷带、输液袋之类的。细说来说,废弃的尖锐垃圾,如针头,在未经处理的情况下,无论是
  • 尼皮萨特岛尼皮萨特岛 (Kalaallisut: "Lumpfish",意思为圆鳍鱼,指的是岛屿的形状) 是一座位于格陵兰凯克卡塔中西部的一座无人岛。该岛主要生长矮小的灌木,矮桦树,北极柳树,排水良好的地衣和
  • 丁汝夔丁汝夔(1497年-1550年),字大章,号沦源,山东霑化县(今古城镇管家庄)人。明朝嘉靖年间政治人物。官至兵部尚书。因庚戌之变被问责斩首。正德十六年(1521年)进士,选翰林院庶吉士。嘉靖帝继
  • 度量张量在黎曼几何里面,度量张量(英语:Metric tensor)又叫黎曼度量,物理学译为度规张量,是指一用来衡量度量空间中距离,面积及角度的二阶张量。当选定一个局部坐标系统
  • 柳滨 (1920年)柳滨(1920年5月30日-2005年10月1日),原名巴芳敏,女,满族,辽宁新民人,中华人民共和国政治人物,曾任江西省人大常委会副主任。
  • 加布里埃尔·德·波旁加布里埃尔·德·波旁(西班牙语:Gabriel de Borbón,1752年5月12日-1788年11月23日),西班牙国王卡洛斯三世的第四子。1785年,加布里埃尔和葡萄牙女王玛丽亚一世的女儿玛丽安娜·维
  • 1896年大西洋飓风季1896年大西洋飓风季的活跃度相对偏低,但却包含有多个造成重大破坏的热带气旋,其中一场飓风在美国导致的破坏尤为严重。7月上旬,首场飓风在墨西哥湾形成,拉开飓风季序幕;最后一个