Autrefois, Edison, en tant que plus grand inventeur des manuels scolaires, a toujours été un visiteur fréquent dans la composition des écoles primaires.
et les collégiens.Tesla, en revanche, a toujours eu un visage vague, et ce n'est qu'au lycée que
il est entré en contact avec l'unité qui porte son nom en cours de physique.
Mais avec la propagation d'Internet, Edison est devenu de plus en plus philistin et Tesla est devenu un mystérieux
scientifique à égalité avec Einstein dans l’esprit de nombreuses personnes.Leurs griefs font également parler d’eux dans la rue.
Aujourd’hui, nous allons commencer par la guerre électrique qui a éclaté entre les deux.Nous ne parlerons pas des affaires ou des gens
cœurs, mais ne parlent que de ces faits ordinaires et intéressants à partir des principes techniques.
Comme nous le savons tous, dans la guerre actuelle entre Tesla et Edison, Edison a personnellement vaincu Tesla, mais finalement
techniquement, le courant alternatif est devenu le maître absolu du système électrique.Maintenant les enfants savent que
L’alimentation CA est utilisée à la maison, alors pourquoi Edison a-t-il choisi l’alimentation CC ?Comment le système d'alimentation CA représentait-il
par Tesla a battu DC ?
Avant d’aborder ces questions, il faut d’abord préciser que Tesla n’est pas l’inventeur du courant alternatif.Faraday
connaissait la méthode de génération de courant alternatif lorsqu'il étudia le phénomène de l'induction électromagnétique en 1831,
avant la naissance de Tesla.À l’époque où Tesla était adolescent, les gros alternateurs existaient déjà.
En fait, ce que Tesla a fait était très proche de Watt, c'est-à-dire améliorer l'alternateur pour le rendre plus adapté aux applications à grande échelle.
Systèmes d'alimentation CA.C’est aussi l’un des facteurs qui ont contribué à la victoire du système AC dans la guerre actuelle.De la même manière,
Edison n'était pas l'inventeur du courant continu et des générateurs de courant continu, mais il a également joué un rôle important dans la
promotion du courant continu.
Il ne s’agit donc pas tant d’une guerre entre Tesla et Edison que d’une guerre entre deux systèmes d’alimentation électrique et l’entreprise.
groupes derrière eux.
PS : En vérifiant les informations, j'ai vu que certaines personnes disaient que Raday avait inventé le premier alternateur au monde –
legénérateur de disque.En fait, cette affirmation est fausse.On peut voir sur le diagramme schématique que le générateur de disque est un
Générateur DC.
Pourquoi Edison a choisi le courant continu
Le système électrique peut être simplement divisé en trois parties : production d’électricité (générateur) – transmission d’énergie (distribution)
(transformateurs,lignes, interrupteurs, etc.) – consommation électrique (équipements électriques divers).
À l'époque d'Edison (années 1980), le système d'alimentation CC disposait d'un générateur CC mature pour la production d'électricité et aucun transformateur n'était nécessaire.
pourtransmission de puissance, à condition que les câbles soient érigés.
Quant à la charge, à cette époque, tout le monde utilisait principalement l’électricité pour deux tâches : l’éclairage et l’entraînement des moteurs.Pour lampes à incandescence
utilisé pour l'éclairage,tant que la tension est stable, peu importe qu'elle soit CC ou CA.Quant aux moteurs, pour des raisons techniques,
Les moteurs à courant alternatif n'ont pas été utiliséscommercialement, et tout le monde utilise des moteurs à courant continu.Dans cet environnement, le système d'alimentation CC peut être
dit que c'était dans les deux sens.De plus, le courant continu présente un avantage que le courant alternatif ne peut égaler et il est pratique pour le stockage.
tant qu'il y a une batterie,il peut être stocké.Si le système d'alimentation tombe en panne, il peut rapidement passer à la batterie pour l'alimentation électrique.
cas d'urgence.Notre couramment utiliséLe système UPS est en fait une batterie CC, mais elle est convertie en courant alternatif à l'extrémité de sortie.
grâce à la technologie électronique de puissance.Même les centrales électriqueset les sous-stations doivent être équipées de batteries DC pour assurer l'alimentation
fourniture d'équipements clés.
Alors, à quoi ressemblait le courant alternatif à l’époque ?On peut dire que personne ne peut se battre.Générateurs AC matures – n’existent pas ;
transformateurs pour le transport de puissance – très faible rendement (la réticence et le flux de fuite provoqués par la structure linéaire du noyau de fer sont importants) ;
quant aux utilisateurs,si les moteurs à courant continu sont connectés au courant alternatif, ils le seront toujours. Presque, cela ne peut être considéré que comme une décoration.
Le plus important est l’expérience utilisateur – la stabilité de l’alimentation électrique est très mauvaise.Non seulement le courant alternatif ne peut pas être stocké
comme directcourant, mais le système à courant alternatif utilisait des charges en série à cette époque, et l'ajout ou la suppression d'une charge sur la ligne entraînerait
provoquer des changements danstension de toute la ligne.Personne ne veut que ses ampoules scintillent lorsque les lumières d’à côté sont allumées et éteintes.
Comment le courant alternatif est apparu
La technologie se développe et bientôt, en 1884, les Hongrois inventent un transformateur à noyau fermé à haut rendement.Le noyau de fer de
ce transformateurforme un circuit magnétique complet, ce qui peut grandement améliorer l'efficacité du transformateur et éviter les pertes d'énergie.
C'est fondamentalement pareilstructure comme le transformateur que nous utilisons aujourd’hui.Les problèmes de stabilité sont également résolus car le système d'alimentation en série est
remplacé par un système d'alimentation parallèle.Grâce à ces opportunités, Tesla est finalement entré en scène et a inventé un alternateur pratique.
qui pourrait être utilisé avec ce nouveau type de transformateur.En fait, en même temps que Tesla, il y avait des dizaines de brevets d'invention liés
aux alternateurs, mais Tesla avait plus d'avantages et était apprécié parWestinghouse et promu à grande échelle.
Quant à la demande d’électricité, s’il n’y a pas de demande, alors créez de la demande.Le système d'alimentation CA précédent était du courant alternatif monophasé,
et Teslaa inventé un moteur asynchrone AC multiphasé pratique, qui a donné à AC l'occasion de montrer ses talents.
Le courant alternatif multiphasé présente de nombreux avantages, tels qu'une structure simple et un coût inférieur des lignes de transmission et de l'électricité.
équipement,et le plus spécial est celui de la motorisation.Le courant alternatif multiphasé est composé d'un courant alternatif sinusoïdal avec
un certain angle de phasedifférence.Comme nous le savons tous, un courant changeant peut générer un champ magnétique changeant.Changer pour changer.Si la
la disposition est raisonnable, le magnétiquele champ tournera à une certaine fréquence.S'il est utilisé dans un moteur, il peut faire tourner le rotor,
qui est un moteur à courant alternatif multiphasé.Le moteur inventé par Tesla sur la base de ce principe n'a même pas besoin de fournir un champ magnétique pour
le rotor, ce qui simplifie grandement la structureet le coût du moteur.Il est intéressant de noter que la voiture électrique « Tesla » de Musk utilise également du courant alternatif asynchrone.
moteurs, contrairement aux voitures électriques de mon pays qui utilisent principalementmoteurs synchrones.
Lorsque nous sommes arrivés ici, nous avons constaté que le courant alternatif était comparable au courant continu en termes de production, de transport et de consommation d'électricité.
alors comment a-t-il pu s'envoler vers le ciel et occuper tout le marché de l'électricité ?
La clé réside dans le coût.La différence de perte dans le processus de transmission des deux a complètement élargi l'écart entre
Transmission CC et CA.
Si vous avez acquis des connaissances de base en électricité, vous saurez que dans le transport d'énergie sur de longues distances, une tension plus basse entraînera
une plus grande perte.Cette perte provient de la chaleur générée par la résistance de ligne, ce qui augmentera inutilement le coût de la centrale.
La tension de sortie du générateur DC d'Edison est de 110 V.Une tension aussi basse nécessite l’installation d’une centrale électrique à proximité de chaque utilisateur.Dans
Dans les zones à forte consommation d'énergie et à utilisateurs denses, la portée de l'alimentation électrique n'est même que de quelques kilomètres.Par exemple, Edison
a construit le premier système d'alimentation électrique CC à Pékin en 1882, qui ne pouvait alimenter en électricité que les utilisateurs dans un rayon de 1,5 km autour de la centrale électrique.
Sans parler du coût d'infrastructure de tant de centrales électriques, la source d'énergie des centrales électriques est également un gros problème.À ce moment-là,
Afin de réduire les coûts, il était préférable de construire des centrales électriques à proximité des rivières, afin qu'elles puissent produire de l'électricité directement à partir de l'eau.Cependant,
Afin de fournir de l'électricité dans des zones éloignées des ressources en eau, il faut utiliser l'énergie thermique pour produire de l'électricité, et le coût
la consommation de charbon a également beaucoup augmenté.
Un autre problème est également causé par la transmission d’énergie sur de longues distances.Plus la ligne est longue, plus la résistance est grande, plus la tension est élevée
chute sur la ligne, et la tension de l'utilisateur à l'extrémité la plus éloignée peut être si basse qu'elle ne peut pas être utilisée.La seule solution est d'augmenter
la tension de sortie de la centrale électrique, mais cela entraînera une tension trop élevée des utilisateurs à proximité, et que dois-je faire si l'équipement
est grillé ?
Il n'y a pas de problème avec le courant alternatif.Tant qu'un transformateur est utilisé pour augmenter la tension, la transmission de puissance de dizaines de
les kilomètres ne posent aucun problème.Le premier système d'alimentation CA en Amérique du Nord peut utiliser une tension de 4 000 V pour alimenter les utilisateurs à 21 km de distance.
Plus tard, grâce au système électrique CA de Westinghouse, il a même été possible aux chutes du Niagara d'alimenter Fabro, à 30 kilomètres de là.
Malheureusement, le courant continu ne peut pas être augmenté de cette manière.Parce que le principe adopté par le boost AC est l'induction électromagnétique,
En termes simples, le courant changeant d'un côté du transformateur produit un champ magnétique changeant, et le champ magnétique changeant
produit une tension induite changeante (force électromotrice) de l’autre côté.La clé pour qu'un transformateur fonctionne est que le courant doit
changement, ce qui est exactement ce que DC n’a pas.
Après avoir satisfait à cette série de conditions techniques, le système d’alimentation CA a complètement vaincu l’alimentation CC grâce à son faible coût.
La société d'électricité à courant continu d'Edison fut bientôt restructurée pour devenir une autre société d'électricité célèbre : la General Electric des États-Unis..
Heure de publication : 29 mai 2023