Война электрических токов

АС против DC

Даже те, кто не интересуются электротехникой, наверняка слышали о переменном и постоянном токе. Эти "параметры", например, присутствуют в названии рок-группы AC/DC. Оно так и переводится – «Переменный ток (AC (Alternating Current) / Постоянный ток (DC (Direct Current). Так вот, из-за этих самых AC и DC «война токов» и разразилась. Точнее говоря, из-за вполне мирного вопроса о том, какой ток лучше подходит для использования в быту и в промышленности.

Война – весьма точное определение. В её ходе в дело шло все – интриги, подкупы, похищения документов. И даже «электрический стул» для казни преступников во многом стал порождением этой битвы, в которой между собой боролись великие изобретатели и первопроходцы в области применения электричества. Достаточно просто назвать имена: Томас Эдисон, Джордж Вестингауз, Никола Тесла…

"Апологет постоянства" Томас Эдисон

Вырабатывать постоянный и переменный токи научились в первой половине XIX века. И вскоре стал вопрос о практическом использовании электричества – для освещения или, скажем, для приведения в движение станков, в быту и промышленности. Первоначально сделали ставку на постоянный ток.

Большим «фанатом» DC был великий изобретатель Томас Алва Эдисон. Именно он в 1880 году начал электрификацию Нью-Йорка. Первым «электрическим домом» стал четырёхэтажный особняк компании Эдисона на Пятой авеню, где он сам и жил.

Но очень быстро выяснился серьёзный недостаток в работе постоянного тока – его передача на большие расстояния вела к огромным потерям электричества. Оставалось либо строить электростанции рядом с потребителями (не дальше 2–3 км), либо сначала генерировать переменный ток, подавать его к месту потребления под высоким напряжением (высокое напряжение в генераторах постоянного тока тогда получать не могли), а потом «выпрямлять». Но это было довольно сложно и тоже вело к потерям электричества.

Эдисон предпочитал строить электростанции рядом с потребителями. Для владельцев богатых особняков оборудовали собственные ЭС прямо в подвалах их домов. Правда, иногда дело доходило до курьёзов. Жена одного миллионера, к примеру, постоянно жаловалась мужу: на их дворе, у воздуховодов, выходящих из их личной подземной ЭС постоянно собираются греться десятки котов, которые своими воплями мешают ей спать.

Однако у линий электропередачи, работавших на DC, имелось и явное достоинство. Эдисон всё время лично лазил по канавам, в которые укладывали провода, и проверял их качество. Он с гордостью говорил, что может своими руками потрогать любую часть этой системы, даже если она находится под напряжением. Действительно, ток в системах Эдисона подавался под слабым напряжением, безопасным для жизни человека.

…В 1884 году на работу к Эдисону устроился приехавший в США молодой электротехник из Австро-Венгрии (серб по национальности) Никола Тесла. К тому времени он уже испытал первые модели двигателя, который работал от переменного тока и начинал использоваться в промышленности. Но Эдисон этого изобретения не оценил, и с Теслой они не сработались. Тесла уже тогда видел будущее за переменным током, а Эдисон о нём и слышать не хотел. Однажды он сказал Тесле: «Те, кто барахтаются на этом поприще, просто тратят время». Но, как потом выяснилось, он сильно ошибался.

«Морж» Вестингауз

К 1887 году в США существовало более сотни электростанций постоянного тока, работавших по системе Эдисона. Но к тому времени у него уже был серьёзный конкурент – не менее талантливый изобретатель и не менее успешный бизнесмен Джордж Вестингауз. Его называли «моржом» из-за роскошных густых усов.

Вестингауз прославился изобретением воздушного тормоза для железнодорожных вагонов, который используется до сих пор. Но вскоре он тоже увлёкся электричеством. И в отличие от Эдисона, Вестингауз видел будущее за переменным током.

…Свою первую систему электроснабжения на АС он пустил в ход в городе Буффало. К ней тогда подключили аптеку, несколько ресторанов, кабинеты врачей, бильярдный клуб.

Вестингауз активно скупал все полезные, по его мнению, патенты в области электротехники во всём мире. Он, например, купил в Англии патент на недавно изобретённое устройство «трансформатор», которое могло повышать и понижать напряжение тока. По легенде, именно он одним из первых понял, какую революцию может произвести трансформатор в области передачи электроэнергии.

В его системе АС трансформаторы сначала резко повышали напряжение, а затем, при поступлении тока в дома, понижали его до необходимых значений. Это позволяло передавать ток на несколько десятков миль. А следовательно, не строить ЭС прямо в городах, где они мешали жителям своим шумом, дымом и кучами угля.

Перед Вестингаузом стояла ещё одна важная проблема – он никак не мог понять, как можно использовать переменный ток для нужд промышленности. Ведь тогда ещё не было работавших на АС надёжных двигателей, которые крутили станки на заводах или колёса различных транспортных машин. Всё изменилось после того, как он обратил внимание на двигатель Теслы, отвергнутый Эдисоном.

Вестингауз купил у Теслы патент на этот двигатель и ещё несколько десятков патентов на другие устройства. Более того, Тесла согласился работать у Вестингауза, чтобы доработать их. Так в итоге появилась система производства и распределения электроэнергии «Вестингауза-Теслы». Она стала главным конкурентом системы Эдисона.

Нью-Йорк тех лет, "опутанный" электрическими и телефонными проводами.

Фото: из коллекции автора и ugugu.ru