Kategorie: Polecane artykuły » Ciekawe fakty
Liczba wyświetleń: 25485
Komentarze do artykułu: 0

Transformacja transformatora

 

historia transformatora mocyW nowoczesnej energetyce, radiotechnice, telekomunikacji, systemach automatyki transformator jest szeroko stosowany, co słusznie uważa się za jeden z powszechnych rodzajów urządzeń elektrycznych. Wynalazek transformatora jest jedną z wielkich stron w historii elektrotechniki. Minęło prawie 120 lat od momentu powstania pierwszego przemysłowego transformatora jednofazowego, którego wynalazek był realizowany od lat 30. do połowy lat 80. XIX wieku, naukowcy, inżynierowie z różnych krajów.

Obecnie znane są tysiące różnych konstrukcji transformatorów - od miniaturowych po gigantyczne, do transportu których potrzebne są specjalne platformy kolejowe lub potężne urządzenia pływające.

Jak wiadomo, podczas przesyłania energii elektrycznej na dużą odległość stosowane jest napięcie setek tysięcy woltów. Ale konsumenci z reguły nie mogą bezpośrednio wykorzystywać tak dużych napięć. Dlatego energia elektryczna wytwarzana w elektrowniach cieplnych, elektrowniach wodnych lub elektrowniach jądrowych ulega transformacji, w wyniku czego całkowita moc transformatorów jest kilkakrotnie większa niż moc zainstalowana generatorów w elektrowniach. Straty energii w transformatorach powinny być minimalne, a problem ten zawsze był jednym z głównych w ich konstrukcji.

Stworzenie transformatora stało się możliwe po odkryciu zjawiska indukcji elektromagnetycznej przez wybitnych naukowców pierwszej połowy XIX wieku. Anglik M. Faraday i Amerykanin D. Henry. Doświadczenie Faradaya z żelaznym pierścieniem, na którym nawinięto dwa zwoje odizolowane od siebie, uzwojenie pierwotne podłączone do akumulatora i uzwojenie wtórne z galwanometrem, których strzała odchylała się, gdy obwód pierwotny był otwierany i zamykany, jest powszechnie znany. Możemy założyć, że urządzenie Faradaya było prototypem nowoczesnego transformatora. Ale ani Faraday, ani Henry nie byli wynalazcami transformatora. Nie badali problemu konwersji napięcia, w swoich eksperymentach urządzenia były zasilane prądem stałym zamiast przemiennym i działały nie nieprzerwanie, ale natychmiast w momencie włączenia lub wyłączenia prądu w uzwojeniu pierwotnym.

Pierwszymi urządzeniami elektrycznymi wykorzystującymi zjawisko indukcji elektromagnetycznej były cewki indukcyjne. Kiedy pierwotne uzwojenie zostało w nich otwarte, w wtórnym indukowano znaczny EMF, powodując duże iskry między końcami tego uzwojenia. W latach 1835–1844 opatentowano kilkadziesiąt takich urządzeń. Najbardziej zaawansowana była cewka indukcyjna niemieckiego fizyka G.D. Rumkorf.

historia transformatora mocy

Cewka indukcyjna chroni Kronstadt

Pierwsze udane zastosowanie cewki indukcyjnej zostało przeprowadzone na początku lat 40. XIX wieku przez rosyjskiego akademika B.S. Jacobi (1801–1874) do zapalania ładunków proszkowych podwodnych kopalni elektrycznych. Pola minowe w Zatoce Fińskiej, zbudowane pod jego kierownictwem, zablokowały drogę do Kronsztadu przez dwie eskadry anglo-francuskie, wiadomo, że podczas tej wojny obrona wybrzeża Bałtyku miała ogromne znaczenie. Ogromna eskadra anglo-francuska, składająca się z 80 statków o łącznej liczbie 3600 dział, bezskutecznie próbowała przedostać się do Kronsztadu. Po zderzeniu flagowego Merlina z podwodną kopalnią elektryczną eskadra została zmuszona do opuszczenia Morza Bałtyckiego.

Wrodzy admirałowie z przykrością przyznali: „Flota aliancka nie może zrobić nic decydującego: walka z potężnymi fortyfikacjami Kronstadt zagroziłaby tylko losowi statków”. Słynna angielska gazeta Herald śmiała się z wiceadmirała Nepira: „Przyszedł, zobaczył i ... nie wygrał ... Rosjanie się śmieją, a my jesteśmy naprawdę zabawni”.Nieznane w Europie kopalnie elektryczne zmusiły najwspanialszą flotę, jaka kiedykolwiek pojawiła się w morzu, do odwrotu; on, jak napisała inna gazeta, nie tylko „nie popchnął wojny do przodu, ale wrócił bez zwycięstwa”.

Cewkę indukcyjną po raz pierwszy użył jako transformator utalentowany rosyjski inżynier elektryk i wynalazca Pavel Nikolayevich Yablokov (1847–1894).

W 1876 r. Wynalazł słynną „świecę elektryczną” - pierwsze źródło światła elektrycznego, które było szeroko stosowane i znane jako „światło rosyjskie”. Ze względu na swoją prostotę „elektryczna świeca” rozprzestrzeniała się po Europie przez kilka miesięcy, a nawet dotarła do komnat perskiego szacha i króla Kambodży.

W celu równoczesnego włączenia dużej liczby świec do sieci elektrycznej Jabłochkow wynalazł system „kruszenia energii elektrycznej” za pomocą cewek indukcyjnych. Otrzymał patenty na „świecę” i plan ich włączenia w 1876 r. We Francji, gdzie był zmuszony opuścić Rosję, aby nie skończyć w więzieniu „zadłużonym”. (Był właścicielem małego warsztatu elektrycznego i lubił eksperymentować z urządzeniami, które wziął do naprawy, nie zawsze płacąc wierzycielom na czas).

W opracowanym przez Jabłochkowa układzie „zmiażdżenia energii elektrycznej” pierwotne uzwojenia cewek indukcyjnych zostały połączone szeregowo z siecią prądu przemiennego, a do uzwojeń wtórnych można włączyć inną liczbę „świec”, których tryb działania nie zależał od trybu innych. Jak wskazano w patencie, taki obwód umożliwił „dostarczenie oddzielnej mocy do kilku urządzeń oświetleniowych o różnych natężeniach światła z jednego źródła energii elektrycznej”. Oczywiste jest, że w tym obwodzie cewka indukcyjna pracowała w trybie transformatora.

Jeśli generator prądu stałego byłby włączony do sieci pierwotnej, Jabłochkow przewidział instalację specjalnego wyłącznika. Patenty na włączenie świec przez transformatory zostały uzyskane przez Jabłonkowa we Francji (1876), Niemczech i Anglii (1877), w Rosji (1878). A kiedy kilka lat później zaczął się spór o to, kto należy do priorytetu w wynalezieniu transformatora, francuskie społeczeństwo „Oświetlenie elektryczne”, które wydało komunikat 30 listopada 1876 r., Potwierdziło priorytet Jabłochkowa: w patencie „... opisano zasadę działania i metody włączania transformatora” . Doniesiono również, że „priorytet Jabłochkowa jest uznawany w Anglii”.

Schemat „kruszenia energii elektrycznej” za pomocą transformatorów zademonstrowano na wystawach elektrycznych w Paryżu i Moskwie. Instalacja ta była prototypem nowoczesnej sieci elektrycznej z głównymi elementami: silnik pierwotny - generator - linia przesyłowa - transformator - odbiornik. Wybitne osiągnięcia Jabłonkowa w rozwoju elektrotechniki odznaczały się najwyższą nagrodą Francji - Orderem Legii Honorowej.

W 1882 r. Usagin zademonstrował na wystawie przemysłowej w Moskwie schemat „miażdżenia” Jabłochkowa, ale w uzwojeniach wtórnych cewek uwzględnił różne odbiorniki: silnik elektryczny, cewkę grzewczą, lampę łukową i świece elektryczne. W ten sposób po raz pierwszy zademonstrował wszechstronność AC i został nagrodzony srebrnym medalem.

Jak już wspomniano, w instalacji Jabłochkowa transformator nie miał zamkniętego obwodu magnetycznego, który w pełni spełniał wymagania techniczne: gdy uzwojenia pierwotne były włączane sekwencyjnie, włączanie i wyłączanie niektórych odbiorników w uzwojeniach wtórnych nie miało wpływu na tryb działania innych.

Wynalazki Jabłonkowa dały silny impuls do wykorzystania prądu przemiennego. W różnych krajach zaczęły powstawać przedsiębiorstwa elektrotechniczne do produkcji alternatorów i ulepszania aparatury do ich transformacji.

Gdy konieczne stało się przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości, użycie prądu stałego o wysokim napięciu do tych celów było nieskuteczne. Pierwsza transmisja prądu przemiennego została przeprowadzona w 1883 roku w celu oświetlenia londyńskiego metra; linia miała około 23 km długości. Napięcie zwiększono do 1500 V za pomocą transformatorów utworzonych w 1882 r. We Francji przez L. Goliarda i D. Gibbsa. Transformatory te miały również otwarty obwód magnetyczny, ale były już przeznaczone do konwersji napięcia i miały współczynnik transformacji różny od jedności. Kilka cewek indukcyjnych zamontowano na drewnianym stojaku, którego pierwotne uzwojenia zostały połączone szeregowo. Uzwojenie wtórne zostało podzielone, a każda sekcja miała dwa przewody do podłączenia odbiorników. Wynalazcy przewidzieli przedłużenie rdzeni w celu regulacji napięcia na uzwojeniach wtórnych.

Nowoczesne transformatory mają zamknięty obwód magnetyczny, a ich uzwojenia pierwotne są połączone równolegle. Gdy odbiorniki są połączone równolegle, użycie otwartego obwodu magnetycznego nie jest technicznie uzasadnione. Stwierdzono, że transformator z zamkniętym obwodem magnetycznym ma lepszą wydajność, mniej strat i większą wydajność. Dlatego wraz ze wzrostem odległości transmisji i wzrostem napięcia w liniach, bracia John i Edward Hopkinson, w 1884 r. Zaczęli projektować transformator o obwodzie zamkniętym w Anglii. Rdzeń magnetyczny został wyciągnięty z odizolowanych od siebie stalowych pasów, co zmniejszyło straty prądu wirowego. Cewki wysokiego i niskiego napięcia były rozmieszczone na przemian w obwodzie magnetycznym. Na niewydolność działania transformatora z zamkniętym obwodem magnetycznym z szeregowym połączeniem uzwojenia pierwotnego po raz pierwszy zwrócił uwagę amerykański inżynier elektryk R. Kennedy w 1883 r., Podkreślając, że zmiana obciążenia w obwodzie wtórnym jednego transformatora wpłynie na działanie innych odbiorców. Można to wyeliminować przez równoległe połączenie uzwojeń. Pierwszy patent na takie transformatory otrzymał M. Deri (w lutym 1885 r.). W kolejnych schematach przesyłania energii o wysokim napięciu uzwojenia pierwotne zaczęły być połączone równolegle.

Najbardziej zaawansowane transformatory jednofazowe z zamkniętym obwodem magnetycznym zostały opracowane w 1885 r. Przez węgierskich inżynierów elektryków: M. Deri (1854–1934), O. Blati (1860–1939) i K. Tsipernovsky (1853–1942). Najpierw użyli terminu „transformator”. We wniosku patentowym wskazali na ważną rolę zamkniętego obwodu magnetycznego do ładowania, zwłaszcza w przypadku silnych transformatorów mocy. Zaproponowali także trzy dotychczasowe modyfikacje transformatorów: pierścień, zbroję i pręt. Takie transformatory zostały seryjnie wyprodukowane przez Ganz & Co. Electric Machine Building Building w Budapeszcie. Zawierały wszystkie elementy nowoczesnych transformatorów.

Pierwszy autotransformator został stworzony przez W. Stanleya, elektryka amerykańskiej firmy Westinghouse, w 1885 roku; jego udany test odbył się w Pittsburghu.

Duże znaczenie dla poprawy niezawodności transformatorów miało wprowadzenie chłodzenia oleju (koniec lat 80. XIX wieku, D. Swinburne). Swinburn umieścił pierwsze transformatory w naczyniach ceramicznych wypełnionych olejem, co znacznie zwiększyło niezawodność izolacji uzwojeń. Wszystko to przyczyniło się do powszechnego zastosowania transformatorów jednofazowych do celów oświetleniowych. Najpotężniejsza instalacja firmy Ganz & Co. została zbudowana w Rzymie w 1886 r. (15 000 kVA). Jedną z pierwszych elektrowni zbudowanych przez spółkę w Rosji była stacja w Odessie obsługująca nową operę, szeroko znaną w Europie.

historia transformatora mocy

AC triumfuje. Systemy trójfazowe

Lata 80. XIX wieku wszedł do historii elektrotechniki pod nazwą „bitew transformatorowych”.Udana praca transformatorów jednofazowych stała się przekonującym argumentem przemawiającym za zastosowaniem prądu przemiennego. Ale właściciele dużych firm elektrycznych produkujących urządzenia na prąd stały nie chcieli tracić zysków i pod każdym względem zapobiegali wprowadzaniu prądu przemiennego, zwłaszcza w przypadku przesyłania energii na duże odległości.

Hojnie opłacani dziennikarze rozpowszechniają wszelkiego rodzaju bajki na temat prądu przemiennego. Słynny amerykański wynalazca T.A. również sprzeciwiał się AC. Edison (1847–1931). Po stworzeniu transformatora odmówił wzięcia udziału w teście. „Nie, nie” - wykrzyknął - „prąd przemienny to nonsens bez przyszłości”. „Nie tylko nie chcę sprawdzać silnika prądu przemiennego, ale także o nim wiedzieć!” Biografowie Edisona twierdzą, że żyjąc długo, wynalazca był przekonany o swoich błędnych poglądach i dał wiele, by odzyskać jego słowa.

Ostrość bitew transformatorowych została napisana w przenośni przez słynnego rosyjskiego fizyka A.G. Stoletow w 1889 r. W czasopiśmie Electricity: „Mimowolnie przypominam sobie prześladowania, jakie doznały transformatory w naszym kraju w związku z ostatnim projektem Ganz & Co. dotyczącym oświetlenia części Moskwy. Zarówno w sprawozdaniach ustnych, jak i w artykułach prasowych system ten został potępiony jako coś heretyckiego, irracjonalnego i, oczywiście, fatalnego: udowodniono, że transformatory są całkowicie zabronione we wszystkich przyzwoitych krajach zachodnich i mogą tolerować taniość tylko w niektórych Włoszech ”. Nie wszyscy wiedzą, że po wprowadzeniu porażenia prądem w stanie Nowy Jork w 1889 r. Przy użyciu prądu przemiennego o wysokim napięciu, przedsiębiorcy z branży elektrycznej również starali się wykorzystać prąd przemienny, aby narazić na niebezpieczeństwo osobę zagrażającą życiu.

Stworzenie niezawodnych transformatorów jednofazowych utorowało drogę do budowy elektrowni i jednofazowej linii przesyłowej prądu, która stała się szeroko stosowana w oświetleniu elektrycznym. Ale w związku z rozwojem przemysłu, budową dużych fabryk i fabryk, potrzeba prostego ekonomicznego silnika elektrycznego stawała się coraz bardziej dotkliwa. Jak wiadomo, jednofazowe silniki prądu przemiennego nie mają początkowego momentu rozruchowego i nie mogą być używane do napędu elektrycznego. Tak więc w połowie lat 80. XIX wieku. powstał złożony problem energetyczny: konieczne było stworzenie instalacji do ekonomicznego przesyłania energii elektrycznej o wysokim napięciu na duże odległości oraz opracowanie projektu prostego i bardzo ekonomicznego silnika prądu przemiennego spełniającego wymagania przemysłowego drutu elektrycznego.

Dzięki staraniom naukowców i inżynierów z różnych krajów problem ten został pomyślnie rozwiązany na podstawie wielofazowych układów elektrycznych. Eksperymenty wykazały, że najbardziej odpowiednim z nich jest układ trójfazowy. Największy sukces w rozwoju systemów trójfazowych osiągnął wybitny rosyjski inżynier elektryk M.O. Dolivo-Dobrovolsky (1862–1919), zmuszony do życia i pracy w Niemczech przez wiele lat. W 1881 r. Został wydalony z Instytutu Politechnicznego w Rydze za udział w studenckim ruchu rewolucyjnym bez prawa wstępu na uczelnię wyższą w Rosji.

W 1889 r. Wynalazł zaskakująco prosty trójfazowy silnik indukcyjny klatkowy, którego konstrukcja w zasadzie przetrwała do dziś. Ale do przesyłania energii elektrycznej pod wysokim napięciem potrzebne były trzy jednofazowe transformatory, co znacznie zwiększyło koszt całej instalacji. W tym samym 1889 roku Dolivo-Dobrovolsky, wykazując niezwykły nijak, tworzy transformator trójfazowy.

Ale nie od razu przyszedł do projektu, który, podobnie jak silnik indukcyjny, w zasadzie przetrwał do dziś. Początkowo było to urządzenie z promieniowym rozmieszczeniem rdzeni.Jego konstrukcja nadal przypomina maszynę elektryczną bez szczeliny powietrznej z wystającymi biegunami, a uzwojenia wirnika są przenoszone na pręty. Potem było kilka konstrukcji typu „pryzmatycznego”. Wreszcie w 1891 r. Naukowiec otrzymał patent na transformator trójfazowy z równoległym układem rdzeni w jednej płaszczyźnie, podobnej do współczesnej.

historia transformatora mocy

Ogólnym testem układu trójfazowego z wykorzystaniem transformatorów trójfazowych był słynny układ przeniesienia napędu Laufen-Frankfurt, zbudowany w 1891 r. W Niemczech przy aktywnym udziale Dolivo-Dobrovolsky'ego, który opracował niezbędny sprzęt. W pobliżu miasta Laufen, w pobliżu wodospadu na rzece Neckar, zbudowano elektrownię wodną, ​​której hydroturbina może uzyskać użyteczną moc około 300 KM. Obrót został przeniesiony na wał trójfazowego generatora synchronicznego. Za pomocą trójfazowego transformatora o mocy 150 kVA (nikt wcześniej nie robił takich transformatorów) energia elektryczna o napięciu 15 kV była przesyłana przez trzyżyłowy przewód przesyłowy na dużą odległość (170 km) przez ten czas we Frankfurcie, gdzie otwarto międzynarodową wystawę techniczną. Wydajność transmisji przekroczyła 75%. We Frankfurcie na miejscu wystawy zainstalowano transformator trójfazowy, który obniżył napięcie do 65 V. Wystawa została oświetlona przez 1000 lamp elektrycznych. W hali zainstalowano trójfazowy silnik asynchroniczny o mocy około 75 kW, który uruchomił pompę hydrauliczną dostarczającą wodę do jasno oświetlonego wodospadu dekoracyjnego. Był coś w rodzaju łańcucha energetycznego: sztuczny wodospad powstał dzięki energii naturalnego wodospadu, oddalonego o 170 km od pierwszego. Imponujący zwiedzający wystawę byli zszokowani cudownymi możliwościami energii elektrycznej.

Ta transmisja była prawdziwym triumfem układów trójfazowych, uznaniem na całym świecie wybitnego wkładu w elektrotechnikę dokonanego przez M.O. Dolivo-Dobrovolsky. Od 1891 r. Rozpoczęła się nowoczesna elektryfikacja.

Wraz ze wzrostem mocy transformatora rozpoczyna się budowa elektrowni i systemów energetycznych. Napęd elektryczny, transport elektryczny, technologia elektryczna powstają i szybko się rozwijają. Warto zauważyć, że pierwsza najpotężniejsza elektrownia na świecie z trójfazowymi generatorami i transformatorami była stacją serwisową pierwszego rosyjskiego przedsiębiorstwa przemysłowego z trójfazowym sprzętem elektrycznym. To była winda Noworosyjsk. Moc generatorów synchronicznych elektrowni wynosiła 1200 kVA, trójfazowe silniki asynchroniczne o mocy od 3,5 do 15 kW zasilały różne mechanizmy i maszyny, a część energii elektrycznej wykorzystano do oświetlenia.

Stopniowo elektryfikacja wpłynęła na wszystkie nowe gałęzie kształcenia i szkolenia zawodowego, komunikacji, życia i medycyny - proces ten pogłębił się i rozszerzył, elektryfikacja przybrała masową skalę.

W XX wieku. W związku z tworzeniem potężnych zintegrowanych systemów elektroenergetycznych, wzrostem zasięgu przesyłu energii elektrycznej oraz wzrostem linii przesyłowej mocy wzrosły wymagania dotyczące technicznych i operacyjnych cech transformatorów. W drugiej połowie XX wieku. Znaczący postęp w produkcji potężnych transformatorów mocy związany był z zastosowaniem stali elektrycznej walcowanej na zimno do obwodów magnetycznych, co pozwoliło zwiększyć indukcję oraz zmniejszyć przekrój i ciężar rdzeni. Całkowite straty w transformatorach zmniejszono do 20%. Okazało się możliwe zmniejszenie wielkości powierzchni chłodzącej zbiorników oleju, co doprowadziło do zmniejszenia ilości oleju i zmniejszenia całkowitej masy transformatorów. Technologia i automatyzacja produkcji transformatorów była stale doskonalona, ​​wprowadzono nowe metody obliczania wytrzymałości i stabilności uzwojeń oraz odporności transformatorów na działanie sił podczas zwarć.Jednym z palących problemów współczesnej konstrukcji transformatora jest osiągnięcie dynamicznej stabilności potężnych transformatorów.

Ogromne perspektywy na zwiększenie mocy transformatorów mocy otwierają się dzięki zastosowaniu technologii nadprzewodzącej. Zastosowanie nowej klasy materiałów magnetycznych - amorficzne stopy, zdaniem ekspertów, może zmniejszyć straty energii w rdzeniach nawet o 70%.

historia transformatora mocy

Transformator w służbie elektroniki radiowej i telekomunikacji

Po odkryciu fal elektromagnetycznych przez G. Hertza (1857–1894) w 1888 r. I stworzeniu pierwszych lamp elektronowych w latach 1904–1907 pojawiły się prawdziwe warunki do komunikacji bezprzewodowej, której potrzeby rosły. Integralnym elementem obwodów do generowania fal elektromagnetycznych o wysokim napięciu i częstotliwości, a także do wzmacniania oscylacji elektromagnetycznych, stał się transformator.

Jednym z pierwszych naukowców zajmujących się falami Hertzianów był utalentowany serbski naukowiec Nikola Tesla (1856–1943), który jest właścicielem ponad 800 wynalazków w dziedzinie elektrotechniki, radiotechniki i telemechaniki, które Amerykanie nazwali „królem elektryczności”. W swoim wykładzie wygłoszonym na Uniwersytecie Franklin w Filadelfii w 1893 r. Dość zdecydowanie mówił o możliwości praktycznego zastosowania fal elektromagnetycznych. „Chciałbym - powiedział naukowiec - powiedzieć kilka słów na ten temat, który ciągle jest w mojej głowie, co wpływa na dobrobyt nas wszystkich. Mam na myśli transmisję znaczących sygnałów, może nawet energii na dowolną odległość bez żadnych przewodów. Każdego dnia jestem coraz bardziej przekonany o praktycznej wykonalności tego programu ”.

Eksperymentując z oscylacjami wysokiej częstotliwości i próbując wdrożyć ideę „komunikacji bezprzewodowej”, Tesla w 1891 roku tworzy jedno z najbardziej oryginalnych urządzeń swoich czasów. Naukowiec wpadł na radosną myśl - połączyć w jednym urządzeniu właściwości transformatora rezonansowo-transformatorowego, który odegrał ogromną rolę w rozwoju wielu gałęzi elektrotechniki, radiotechniki i jest powszechnie znany jako transformator Tesli. Nawiasem mówiąc, z lekką ręką francuskich elektryków i operatorów radiowych transformator ten został po prostu nazwany „Tesla”.

W urządzeniu Tesli uzwojenie pierwotne i wtórne zostały dostrojone do rezonansu. Uzwojenie pierwotne zostało włączone przez iskiernik z cewką indukcyjną i kondensatorami. Podczas wyładowania zmiana pola magnetycznego w obwodzie pierwotnym powoduje prąd o bardzo dużym napięciu i częstotliwości w uzwojeniu wtórnym, który składa się z dużej liczby zwojów.

Nowoczesne pomiary wykazały, że za pomocą transformatora rezonansowego można uzyskać wysokiej jakości napięcia o amplitudzie do miliona woltów. Tesla zwrócił uwagę, że zmieniając pojemność kondensatora, można uzyskać fale elektromagnetyczne o różnych długościach fal.

Naukowiec zasugerował zastosowanie transformatora rezonansowego do wzbudzenia „emitera przewodnika”, uniesionego wysoko nad ziemią i zdolnego do przesyłania energii o wysokiej częstotliwości bez przewodów. Oczywiście „emiter” Tesli był pierwszą anteną, która znalazła najszersze zastosowanie w komunikacji radiowej. Gdyby naukowiec stworzył wrażliwy odbiornik fal elektromagnetycznych, wynalazłby radio.

Biografowie Tesli uważają, że przed A.S. Popov i G. Marconi Tesla byli najbliżej tego odkrycia.

W 1893 roku, rok przed prześwietleniem, Tesla odkrył „specjalne promienie”, które penetrują obiekty nieprzezroczyste dla zwykłego światła. Ale nie ukończył tych badań do końca i przez długi czas utrzymywały przyjazne relacje między nim a Roentgenem. W drugiej serii eksperymentów zastosowano rentgen Transformator rezonansowy Tesli.

W 1899 r. Tesli z pomocą przyjaciół udało się zbudować laboratorium naukowe w Kolorado. Tutaj, na wysokości dwóch tysięcy metrów, zaczął badać wyładowania piorunowe i ustalić obecność ładunku elektrycznego ziemi.Wymyślił oryginalną konstrukcję „nadajnika wzmacniającego”, który przypomina transformator i pozwala odbierać napięcia do kilku milionów woltów z częstotliwością do 150 tysięcy okresów na sekundę. Do uzwojenia wtórnego podłączył maszt o wysokości około 60 m. Po włączeniu nadajnika Tesli udało mu się zaobserwować ogromne uderzenia pioruna, wyładowanie o długości do 135 stóp, a nawet grzmot. Ponownie wrócił do pomysłu wykorzystania prądów o wysokiej częstotliwości do „oświetlenia, ogrzewania, przemieszczania pojazdów elektrycznych na ziemi i w powietrzu”, ale oczywiście nie mógł wtedy zrealizować swoich pomysłów. Transformator rezonansowy Tesli znalazł zastosowanie w technologii radiowej na początku XX wieku. Jego modyfikacja strukturalna została wykonana przez firmę Marconi pod nazwą „Jigger” (sorter), a także została wykorzystana do usunięcia sygnału z zakłóceń.

Problemy zasięgu komunikacji rozwiązano wraz z pojawieniem się wzmacniaczy. Transformator był szeroko stosowany w obwodach wzmacniaczy opartych na zastosowaniu inżyniera radiowego Ldiona, wynalezionego w 1907 r. Przez amerykańskiego inżyniera radiowego. ”

W XX wieku. Elektronika przeszła długą drogę od nieporęcznych urządzeń lampowych do technologii półprzewodnikowej, mikroelektroniki i optoelektroniki. A transformator zawsze pozostawał niezmiennym elementem zasilaczy i różnych obwodów konwersji. Przez wiele dziesięcioleci technologia wytwarzania transformatorów małej mocy (od ułamka wata do kilku watów) ulegała poprawie. Ich masowa produkcja wymagała zastosowania specjalnych materiałów elektrycznych, w szczególności ferrytów, do produkcji rdzeni magnetycznych, a także bezrdzeniowych transformatorów do instalacji wysokiej częstotliwości. Trwają badania w celu znalezienia bardziej wydajnych projektów wykorzystujących najnowsze osiągnięcia nauki i technologii.

Elektryfikacja zawsze była podstawą postępu naukowego i technologicznego. Na jej podstawie technologie są stale ulepszane w przemyśle, transporcie, rolnictwie, komunikacji i budownictwie. Niespotykany sukces osiągnięto dzięki mechanizacji i automatyzacji procesów produkcyjnych. Osiągnięcia światowej energii byłyby niemożliwe bez wprowadzenia różnorodnych wysoko wydajnych mocy i specjalnych transformatorów.

Ale z obiektywnych praw rozwoju nauki i technologii wynika, że ​​bez względu na to, jak dziś tworzone są zaawansowane projekty, są one tylko krokiem na drodze do stworzenia jeszcze potężniejszych i unikatowych transformatorów.

Jan Schneiberg

Zobacz także na bgv.electricianexp.com:

  • Transformatory i autotransformatory - jaka jest różnica i cecha
  • M.O. Dolivo-Dobrovolsky - rosyjski innowator-elektryk i jego wynalazek ...
  • Co to jest Tesla Transformer
  • Rosyjskie światło Pawła Jabłonkowa
  • Zastosowanie transformatorów w zasilaczach

  •