Никола Тесла – гений электричества

05.08.2014
 Продолжение цикла статей о великом исследователе и изобретателе в области электротехники.

Создание собственной компании.

   После конфликта с Эдиссоном, Никола Тесла оказался без   средств к существованию. В 1885 году специалист по патентам Лемюэль Серрелл предложил Тесле запатентовать его изобретение – усовершенствованную модель дуговой лампы, дающей однородный свет. Предприниматели из Нью-Джерси помогли организовать Николе Тесле  компанию, в которой они выступили соучредителями, а Тесла отвечал на разработки и следования. Проект дуговой лампы для уличного освещения, который был доработан Теслой и предложен для производства стал его вкладом в развитие и становление компании. Но в итоге ученому вместо денег за изобретение предложили  лишь часть акций компании, что не решало его финансовых проблем.

 
   А они были настолько серьёзными, что некоторое время изобретателю приходилось подрабатывать, где придется, роя канавы и перенося тяжелые грузы чтобы выжить в Нью-Йорке. На одной из работ он познакомился с молодым безработным инженером по фамилии Браун, который предложил Тесле основать собственную компанию. Начав с капитала 50 долларов, предприимчивый американец быстро наращивал активы компании, а за Теслой, как всегда, оставалась изобретательская часть.

 
   Уже в 1897 году на той же улице что и «Edison General Electric» была основана «Tesla Electric Company». У Николы появилась собственная лаборатория, в которой он смог проводить  исследования. В этот период работы им были созданы генераторы и двухфазные электродвигатели переменного тока, а действующие модели разосланы по ведущим американским университетам.

 
   Многие ученые удостоверились в правоте Теслы и стали приглашать его для чтения лекций по электротехнике, а научные журналы пестрили заголовками, связанными с его открытиями. Примерно через год Тесла заручился финансовой поддержкой Джорджа Вестингауза, который хотел использовать переменный ток для освещения улиц Питсбурга и питания станков на заводах. В дальнейшем Вестингауз выкупил  у Николы все его патенты за 1 миллион долларов и дал обещание платить по 1 доллару за каждую лошадиную силу, полученную с помощью электродвигателей  Теслы. 


 

Война токов 

   После создания «Тесла Электрик Компании»,  началась «война токов» между Эдисоном и Теслой. Эдисон занимался разработкой электрических машин, использующих  постоянный ток,  тогда как Тесла отстаивал преимущества переменного тока.

 
В чем же заключается разница? В отличие от постоянного тока, переменный непрерывно меняется по величине и направлению, с определённой периодичностью. Такой ток обеспечивает следующие возможности:

 
•    Более длинные интервалы между тяговыми подстанциями;
•    Передача большей мощности;
•    Проще погасить  электрическую дугу;

 
    Но  элементная база и оборудование для работы на постоянном токе и сегодня остается более дорогостоящим, по сравнению с  электрическими машинами, питающимися от  постоянного тока.
График переменного тока График постоянного тока
   Тесла одержал первую убедительную победу в этой войне 1 мая 1893 году, когда выиграл государственный конкурс на монтаж освещения Всемирной выставки в Чикаго.
   Сегодня постоянный ток используется в основном в маломощных устройствах, таких, как например, мотор колёса электровелосипедов или электромобилей, а также во всей портативной электронике и бытовой технике.

Трансформатор Теслы

Трансформатор Теслы
   Трансформатор (катушка) Теслы позволяет получать токи высокого напряжения (порядка нескольких миллионов вольт) и высокой частоты. В следствие появляются мощные электрические разряды в воздухе. На сегодняшний  день трансформатор, созданный Николой Теслой,  остается актуальным и применяется в устройствах радиосвязи  и телевидении.

 
Как показано на схеме, трансформатор состоит из двух катушек:
•    Первичная катушка состоит из витков  толстого провода. Тут высокоинтенсивные электрические волны разряжают соответствующий конденсатор. Операция возможна благодаря устройству искрового промежутка, который пропускает искру, как только напряжение между конденсаторами достигает  заданной величины. В то время, как искровой промежуток находится в проводящем состоянии, конденсатор и первичная катушка связаны последовательно, формируя RLC цепь. В этой цепи возбуждаются электрические колебания определённой частоты.
•    Через вторичную катушку проходит напряжение, меньшей величины,  поэтому здесь  можно использовать более тонкий  провод , состоящий из многих витков. Эта катушка образует вторую RLC цепь, в которой из-за электромагнитной индукции  возбуждаются электрические колебания. В момент, когда обе цепи находятся в резонансе, амплитуда во второй катушке умножается, что дает на выходе высокое напряжение.

Победа переменного тока 

   С помощью компании Вестингауза переменный ток постепенно вытеснял постоянный, и компания Эдиссона приходила в упадок. Эдиссону ничего не оставалось, кроме как объединиться с «Томсон-Хаустон и К», образовав известную и по сей день «Дженерал Электрик». Последним участием Теслы в «войне токов» можно считать разрыв контракта между ним и «Вестингауз Электрик Компании». Тесла отказывался от причитавшихся ему 12 миллионов долларов, накопившихся за каждую лошадиную силу, вырабатываемую двухфазными электродвигателями переменного тока, тем самым позволяя компании Вестингауза и дальше продвигать переменный ток по всему миру. После этого Тесла занялся  фундаментальными исследованиями электричества, ведь средства, полученные благодаря работе Тесла Электрик Компани, сделали его миллионером, живущим в самом дорогом номере отеля Нью-Йоркер и обедающим в самых дорогих ресторанах.

 
   Новую статью об открытиях и изобретениях Николы Теслы, пожалуйста читайте послезавтра.

 
ТМ «Volta bikes»

 
* Перепечатка без ссылки на сайт www.e-bike.com.ua  запрещена и преследуется по Закону о защите авторских прав.