Qui a gagné, Tesla ou Edison ?

Autrefois, Edison, en tant que plus grand inventeur de manuels scolaires, a toujours été un visiteur fréquent dans la composition du primaire.

et 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 diffusion 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 beaucoup de gens.Leurs griefs sont également devenus le sujet de conversation des rues.

Aujourd'hui, nous allons commencer par la guerre du courant électrique qui a éclaté entre les deux.Nous ne parlerons pas des affaires ou des gens

cœurs, mais ne parlez que de ces faits ordinaires et intéressants à partir des principes techniques.

Tesla ou Edison

 

 

Comme nous le savons tous, dans la guerre actuelle entre Tesla et Edison, Edison a personnellement submergé Tesla, mais finalement

a échoué techniquement et 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 en courant alternatif a-t-il représenté

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 du courant alternatif lorsqu'il étudia le phénomène de l'induction électromagnétique en 1831,

avant la naissance de Tesla.Au moment où Tesla était adolescent, de gros alternateurs existaient.

En fait, ce que Tesla a fait était très proche de Watt, qui était d'améliorer l'alternateur pour le rendre plus adapté aux gros volumes.

Systèmes d'alimentation en courant alternatif.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.

Par conséquent, ce n'est pas tant une guerre entre Tesla et Edison qu'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 de courant continu.

Pourquoi Edison a choisi le courant continu

Le système d'alimentation peut être simplement divisé en trois parties : production d'énergie (générateur) – transmission d'énergie (distribution)

(transformateurs,lignes, interrupteurs, etc.) – consommation d'énergie (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, tant que les fils ont été érigés.

Quant à la charge, à cette époque tout le monde utilisait l'électricité principalement 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 en courant continu ou en courant alternatif.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 être dans les deux sens.De plus, le courant continu a un avantage que le courant alternatif ne peut pas 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 en

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 de l'électronique de puissance.Même les centrales électriqueset les sous-stations doivent être équipées de batteries CC pour assurer l'alimentation

fourniture d'équipements clés.

Alors, à quoi ressemblait le courant alternatif à l'époque ?On peut dire qu'il n'y a personne qui puisse se battre.Générateurs de courant alternatif matures - n'existent pas ;

transformateurs pour la transmission de puissance - très faible efficacité (la réluctance et le flux de fuite causés 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 continueront presque, cela ne peut être considéré que comme une décoration.

La chose la plus importante est l'expérience utilisateur - la stabilité de l'alimentation est très mauvaise.Non seulement le courant alternatif ne peut pas être stocké

comme directementcourant, mais le système à courant alternatif utilisait des charges en série à ce moment-là, et l'ajout ou la suppression d'une charge sur la ligne

provoquer des changements dans latension de toute la ligne.Personne ne veut que ses ampoules clignotent lorsque les lumières d'à côté sont allumées et éteintes.

Comment le courant alternatif est né

La technologie se développe et bientôt, en 1884, les Hongrois ont inventé 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 la même chosestructure 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.Avec ces opportunités, Tesla est finalement entré en scène et il a inventé un alternateur pratique

qui pourraient être utilisés 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.L'ancien système d'alimentation en courant alternatif était un courant alternatif monophasé,

et Teslaa inventé un moteur asynchrone à courant alternatif multiphasé pratique, qui a donné au courant alternatif une chance 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 dans la motorisation.Le courant alternatif polyphasé 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

l'arrangement est raisonnable, le magnétiquechamp tournera à une certaine fréquence.S'il est utilisé dans un moteur, il peut entraîner la rotation du rotor,

qui est un moteur à courant alternatif polyphasé.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 prix du moteur.Fait intéressant, la voiture électrique "Tesla" de Musk utilise également le courant alternatif asynchrone

moteurs, contrairement aux voitures électriques de mon pays qui utilisent principalementmoteurs synchrones.

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Lorsque nous sommes arrivés ici, nous avons constaté que le courant alternatif était à égalité avec le courant continu en termes de production, de transmission et de consommation d'énergie,

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 creusé l'écart entre

Transmission CC et CA.

Si vous avez acquis des connaissances électriques de base, vous saurez que dans la transmission d'énergie à longue distance, une tension plus faible entraînera

plus grande perte.Cette perte provient de la chaleur générée par la résistance de ligne, ce qui augmentera le coût de la centrale pour rien.

La tension de sortie du générateur DC d'Edison est de 110V.Une tension aussi faible nécessite l'installation d'une centrale électrique à proximité de chaque utilisateur.Dans

zones à forte consommation d'énergie et utilisateurs denses, la plage d'alimentation n'est même que de quelques kilomètres.Par exemple, Édison

a construit le premier système d'alimentation en courant continu à Pékin en 1882, qui ne pouvait fournir de l'électricité qu'aux utilisateurs situés 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'alimentation 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 aux zones éloignées des ressources en eau, l'énergie thermique doit être utilisée pour produire de l'électricité, et le coût

de la combustion du charbon a également beaucoup augmenté.

Un autre problème est également causé par la transmission de puissance à longue distance.Plus la ligne est longue, plus la résistance est grande, plus la tension est élevée

tomber sur la ligne, et la tension de l'utilisateur à l'extrémité la plus éloignée peut être si faible 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 brûlé?

Il n'y a pas un tel problème avec le courant alternatif.Tant qu'un transformateur est utilisé pour augmenter la tension, la transmission de puissance de dizaines de

kilomètres n'est pas un problème.Le premier système d'alimentation CA en Amérique du Nord peut utiliser une tension de 4 000 V pour alimenter les utilisateurs situés à 21 km.

Plus tard, en utilisant le système d'alimentation en courant alternatif de Westinghouse, il était même possible pour Niagara Falls d'alimenter Fabro, à 30 kilomètres.

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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 variable (force électromotrice) de l'autre côté.La clé pour qu'un transformateur fonctionne est que le courant doit

changer, ce qui est exactement ce que DC n'a pas.

Après avoir satisfait à cette série de conditions techniques, le système d'alimentation en courant alternatif a complètement vaincu l'alimentation en courant continu avec son faible coût.

La société d'électricité à courant continu d'Edison a rapidement été restructurée en une autre société d'électricité célèbre - General Electric des États-Unis..


Heure de publication : 29 mai 2023