История электричества восходит к VI веку до нашей эры и связана с открытием древнегреческим философом и математиком Фалесом Милетским явления статического электричества. Однако научные открытия и технические изобретения, открывшие путь к практическому использованию электроэнергии для нужд человека, появились гораздо позже – на рубеже XVIII и XIX веков. 
В 1800 году итальянский ученый Алессандро Вольта первым в мире создал химический источник тока, т. н. «Вольтов столб». Чтобы получить непрерывный электрический ток, он поместил пластины из меди и цинка в кислоту. В 1831 году английский физик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, которая лежит в основе современного промышленного производства электроэнергии. Основные законы электромагнетизма были сформулированы в 1864 году британским ученым Джеймсом Максвеллом. В 1867 году немецкий инженер Вернер фон Сименс создал совершенную конструкцию генератора постоянного тока. В 1870 году бельгийский инженер Зеноб Теофил Грамм изобрел систему обмотки якорей динамоэлектрических машин, что впервые позволило промышленным образом добывать электрический ток. Значительным событием в истории развития электротехники в 1879 году стало создание лампочки американским изобретателем Томасом Эдисоном. Это изобретение привело к росту интереса к использованию электричества для освещения и способствовало развитию электрических сетей. Первая распределительная линия была построена в Нью-Йорке в 1882 году для электроснабжения постоянным током освещения домов в районе 1/6 квадратной мили. Однако низкое напряжение источника питания ограничивало количество передаваемой мощности. В Европе использовались лампочки, изобретенные Яблочковым и Лодыгиным.
 В 1881 году француз Люсьен Гаулард и англичанин Джон Гиббс запатентовали в Англии систему передачи переменного тока и продемонстрировали конструкцию трансформатора. Эти изобретения позволили построить линию переменного тока. Первая такая линия с напряжением 2 кВ и длиной 57 км была построена около Мюнхена в 1882 году, а другая, с тем же напряжением и длиной 40 км, в 1884 году в Италии (от Турина до Ланцо). Значительным открытием 1884 года, которое позволило быстро развивать электростанции, стало изобретение Чарлзом Парсонсом паровой турбины. Переменный ток начал распространяться не только в Европе, но и в США. В 1885 году американский промышленник и изобретатель Джордж Вестингауз приобрел патент у Гауларда и Гиббса, а через год Уильям Стэнли построил первую систему передачи переменного тока в Массачусетсе. Он использовал трансформатор для преобразования напряжения генератора в напряжение передачи 3 кВ, а затем второй трансформатор - для изменения напряжения до уровня полезности 500 В. В конце XIX века в различных европейских странах были построены многочисленные городские и промышленные электростанции, использовавшие разное напряжение. Например, в 1900 году в Лондоне работали 66 малых электростанций. Строились кабельные линии с напряжением сначала 2 кВ (в 1884 году), затем 20 кВ (в 1890 году) и 25 кВ (в 1900 году). Опасение за жизни людей стало причиной отказа от строительства в то время воздушных линий электропередачи. В 1885 году сербский инженер Никола Тесла изобрел многофазную систему переменного тока, а в 1888 году русский электротехник Михаил Доливо-Добровольский построил электродвигатель трехфазного переменного тока. Первая трехфазная воздушная линия электропередачи с напряжением 8,5 кВ была построена в 1891 году для подачи электроэнергии на территорию технической выставки во Франкфурте-на-Майне от гидроэлектростанции в Лауффене, расположенной в 175 км от города. С этого времени началось бурное развитие трехфазных систем передачи. Строились линии с все большим напряжением: 60 кВ (1900 г.), 110 кВ (1910 г.), 220 кВ (1925-1928 гг.), 380 кВ (1952 г.) и 750 кВ (1965 г.). Увеличились мощности и напряжения генераторов, была введена стандартизация в области напряжения и частоты. В конце XIX века началось развитие электроэнергетики и в России. Первый трамвай на электротяге появился в стране уже в 1892 году. Но при том, что русская электротехническая школа считалась одной из лучших в мире, строившиеся в крупных городах страны электростанции имели от одного до всего нескольких десятков потребителей и не были связаны друг с другом. Кроме того, значения величин тока и частот имели огромный разброс – никакой единой системы не существовало. Как результат, к 1913 году в России на душу населения вырабатывалось всего 14 кВт/ч, а, например, в США - 236 кВт/ч. После революции, в 1920 году, был разработан план электрификации всей страны – ГОЭЛРО. Особенно интенсивное расширение мировой энергосистемы произошло после Второй Мировой войны и было связано с развитием энергоемкой тяжелой промышленности. В 1950-е годы было введено напряжение 220 кВ, а сети с разным напряжением были объединены в единые национальные энергетические системы. СССР стал первой страной в мире, где была построена атомная электростанция. Она была введена в эксплуатацию в Обнинске под Калугой в 1954 году. Современные энергосистемы представляют собой почти исключительно трехфазные системы переменного тока. В особых технических или экологических условиях при передаче тока большой мощности используются системы постоянного тока. В то время как XIX век называют веком пара и электричества, XXI справедливо считают информационным веком.
Однако обработка информации на таком уровне, какой сегодня имеется, невозможна без электричества, без которого мы не можем представить себе жизнь сегодня. Потому что электрический ток не просто свет. Почти все, что нас окружает, требует электричества...
|
Рецептов 49 
Статей 985 
