Интересное
Война токов
Война токов (англ. War of Currents) — противостояние Томаса Эдисона и Николы Тесла (а также Джорджа Вестингауза) в борьбе за использование постоянного и переменного тока соответственно. Война продолжалась более 125 лет и закончилась в конце ноября 2007 года с окончательным переходом Нью-Йорка с постоянного тока на переменный.
Т.Эдисон, Н.Тесла, Д.Вестингауз
Сторонники переменного тока:
Тесла Никола, Sebastian Ziani de Ferranti, Вестингауз Джордж, Charles Proteus Steinmetz, Charles Frederick Scott
Сторонники постоянного тока:
Эдисон Томас Алва, Arthur Edwin Kennelly, Harold P. Brown
Различия
Генераторы постоянного тока легко подключаются параллельно. Чтобы подавать в сеть переменный ток, требуется соблюдать фазу. Также постоянный ток удобнее для работы систем аварийного электропитания и аккумулирующих станций (станций, которые накапливают энергию в часы «затишья» и отдают в часы пик).
Постоянный ток очень удобен для передачи на большие расстояния, но при увеличении расстояния происходит увеличение потерь электроэнергии. По закону Джоуля-Ленца, мощность теплового рассеяния вычисляется как P = I2R, где I — сила тока, а R — сопротивление проводника. Поэтому, чтобы вчетверо снизить потери, приходится либо вчетверо снижать R, либо вдвое повышать напряжение.
Удобных способов изменять напряжение постоянного тока не существует, поэтому в электростанциях Эдисона использовалось напряжение, близкое к напряжению потребителей — от 100 до 200 вольт. Такие электростанции могли работать на расстоянии чуть более 1,5 км. Преодолеть это ограничение можно было сложными и дорогими мерами: использованием толстых проводов или строительством сети местных электростанций.
Напряжение переменного тока легко изменяется с помощью трансформаторов (КПД до 99 %). Это даёт возможность передавать ток почти без потерь на большие расстояния (сотни километров), хотя при высоких частотах переменного тока начинает ощутимо сказываться скин-эффект, вынуждающий заменять один толстый проводник пучком тонких.
Лампочки лучше работают на постоянном токе. Подходящих двигателей переменного тока на момент появления электрических сетей вообще не существовало — лишь в 1888 году Никола Тесла изобрёл асинхронный электродвигатель, чем окончательно склонил чашу весов на сторону Вестингауза.
Изобретённый Эдисоном счётчик также работал только на постоянном токе.
Переменный ток быстрее приводит к фибрилляции, чем постоянный. Впрочем, в любой коммерчески приемлемой электросети напряжения таковы, что опасным будет и постоянный ток.
История
В 1878 году Эдисон основывает компанию «Эдисон электрик лайт» (ныне General Electric). К 1879 году закончилась доводка электрической лампочки — одна лампа служила свыше 12 часов. Для современного читателя эта цифра может показаться весьма скромной, но альтернативами в те времена были только свеча, керосиновая лампа и газовое освещение. В 1880 году Эдисон патентует всю систему производства и распространения электроэнергии, которая включала три провода — нулевой и ±110 вольт (это снижало материалоёмкость при тех же потерях энергии). Одновременно был продемонстрирован невиданный доселе срок жизни лампочки — 1200 часов. Именно тогда Эдисон сказал: «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешёвым, что только богачи будут жечь свечи».
В январе 1882 года Эдисон запускает первую электростанцию в Лондоне, а несколькими месяцами позже — в Манхэттене. К 1887 году в США существовало более сотни электростанций постоянного тока, работавших на трёхпроводной системе Эдисона.
В отличие от Эдисона, который проявил себя неутомимым экспериментатором и умелым бизнесменом, сторонники переменного тока основательно знали математику и физику. Ознакомившись с патентом Эдисона, Джордж Вестингауз обнаружил слабое звено его системы — большие потери мощности в проводах.
В 1881 году Люсьен Голар (Франция) и Джон Гиббс (Великобритания) демонстрируют первый трансформатор, пригодный для работы на высоких мощностях. В 1885 Вестингауз покупает несколько трансформаторов Голара-Гиббса и генератор переменного тока производства Siemens & Halske и начинает эксперименты. Через год начинает работу первая 500-вольтовая ГЭС переменного тока в Грейт-Баррингтоне (штат Массачусеттс).
Распространению переменного тока мешало и отсутствие моторов и счётчиков. В 1882 году Тесла изобретает многофазный электромотор, патент на который был получен в 1888 году. В 1884 году Тесла появляется в США. После года успешной работы Эдисон отказывает Тесле в повышении зарплаты, и Тесла уходит к Вестингаузу. В 1888 году появляется первый счётчик переменного тока.
Электрический стул
Переход на переменный ток должен был стать финансовым поражением Эдисона, который зарабатывал немалую часть денег на патентных отчислениях. Чувствуя своё поражение, Эдисон подал в суд за нарушение патентов, но решение суда было не в его пользу.
Тогда Эдисон занялся чёрным пиаром, публично демонстрируя убийства животных переменным током. К тому же, примерно в то же время некто Поуп был убит пробитым транформатором, стоявшим у него в подвале; это происшествие было широко освещено прессой. Наконец, в 1887 году финансируемый Эдисоном инженер Гарольд Браун предложил идею убивать преступников током — разумеется, «опасным» переменным, а не «безопасным» постоянным.
Вестингауз, резкий противник использования электричества для казни, отказался поставлять генераторы переменного тока для этой цели (добывать их пришлось окольными путями), нанял адвокатов приговорённому к казни на электрическом стуле Кеммлеру, который убил жену топором. Адвокаты требовали отменить приговор, как противоречащий Конституции США, запрещающей «жестокие и необычные наказания». Несмотря на их старания, в 1890 году произошла первая казнь на электрическом стуле. Эдисон подкупил газетчика, и на следующий день в газете появилась статья «Вестингауз казнил Кеммлера». Казнь выглядела настолько ужасно, что Вестингауз ответил на это однозначно: «Топором бы у них вышло лучше».
Ниагарский водопад
В 1891 году трёхфазная система переменного тока была представлена консорциумом во главе с Франкфурте-на-Майне. В 1893 году Вестингауз выиграл тендер на строительство электростанции на Ниагарском водопаде. По словам Теслы, «мощности водопада хватит на все США». Чтобы примирить Вестингауза и Эдисона, последнему досталось строительство линии электропередачи, ведущей от электростанции в Баффало — ближайший крупный город.
В конце концов General Electric купила компанию «Томсон-Хьюстон», производившую машины переменного тока, и сама начала их производство. Тем не менее, антиреклама переменного тока продолжалась — в частности, Эдисон самолично заснял казнь электрическим током слонихи Топси, растоптавшей троих людей и за это умерщвлённой в 1903 году.
Сворачивание сетей постоянного тока
Электроснабжение постоянным током неохотно сдавало свои позиции. Хотя уже в начале XX века большинство электростанций выдавали переменный ток, существовало немало потребителей постоянного тока. Переменный ток для них преобразовывался в постоянный с помощью ртутных выпрямителей. Электростанции постоянного тока строились вплоть до 1920-х годов. Хельсинки окончательно перешли на переменный ток в 1940-х годах, Стокгольм в 1960-х. Тем не менее, в США вплоть до 90-х годов существовало 4,6 тыс. разрозненных потребителей постоянного тока, и в 1998 году начались попытки перевести их на переменный ток.
С исчезновением последнего потребителя постоянного тока, в ноябре 2007 года главный инженер компании «Консолидейтед Эдисон», которая предоставляла электроснабжение постоянным током, перерезал символический кабель. Это и положило конец «войне токов».
Современное применение постоянного тока
Несмотря на то, что в крупных энергосистемах лучше переменный ток, существует немало сетей постоянного тока.
- Тяговые электродвигатели железной дороги, особенно метро. На железных дорогах до сих пор есть разделение на электрификацию переменным и постоянным током.
- Различные локальные электросети, не выдающие тока в общую энергосистему.
- Электролиз осуществляется только постоянным током. Это довольно мощные потребители (в частности, заводы по производству алюминия).
- Низковольтная электроника (микропроцессорные устройства, электросвязь, игрушки, охранная сигнализация и т. д.).
- Бортовые сети автомобилей, самолётов и т. д.
- Системы аварийного питания.
- Линии электропередачи сверхвысокого напряжения, применяемые для передачи электроэнергии на дальние расстояния и по подводным кабелям. Рассинхронизация сетей по фазе в первом случае и высокая ёмкость ЛЭП во втором делают переменный ток непригодным. В таких ЛЭП применяются ртутные или полупроводниковые выпрямители и преобразователи, и к войне токов это не имеет никакого отношения.
Источник
Кому еще интересно прочитать дополнительно:
История изобретения электрического стула
Показать / Скрыть текстВ конце XIX века Томас Эдисон изобрел лампу накаливания, которая являлась поистине великим изобретением, позволившим использовать электричество для освещения городов.
Дантист из города Буффало, штат Нью-Йорк, по имени Альберт Саутвик думал, что электричество может быть использовано в его медицинской практике как обезболивающее. Однажды Саутвик увидел, как один из жителей Буффало прикоснулся к оголенным проводам электрогенератора на городской электростанции и умер, как подумал Саутвик, почти мгновенно и безболезненно. Этот случай натолкнул его на мысль, что казнь с использованием электричества может заменить повешение как более гуманное и быстрое наказание. Сначала Саутвик побеседовал с главой «Общества по защите животных от жестокости», Колонелом Роквеллом, предлагая использование электричества для избавления от ненужных животных вместо их утопления (метод, который традиционно использовался). Роквеллу понравилась эта идея.
В 1882 году Саутвик начал эксперименты над животными, публикуя свои результаты в научных газетах. Затем Саутвик показал результаты своему влиятельному другу, сенатору Дэвиду Макмиллану. Саутвик заявлял, что главным преимуществом казни с применением электричества является то, что она безболезненна и быстротечна. Макмиллан был приверженцем сохранения смертной казни; его привлекла эта идея, как довод против отмены смертной казни, ведь такой вид казни нельзя будет назвать жестоким и негуманным, следовательно, сторонники отмены смертной казни потеряют свои самые веские аргументы. Макмиллан передал услышанное губернатору Нью-Йорка Дэвиду Беннетту Хиллу. В 1886 году принимается «Закон о создании комиссии для исследования и представления заключения о наиболее гуманном и приемлемом методе приведения в исполнение смертного приговора». В состав комиссии вошли Саутвик, судья Мэтью Хейл и политик Элюридж Джерри. Заключение комиссии, изложенное на девяноста пяти страницах отчета, было следующим: наилучшим методом приведения в исполнение смертного приговора является казнь с использованием электричества. В отчете рекомендовалось штату заменить повешение на новый вид казни.
Губернатор Хилл подписывает закон 5 июня 1888 года, который должен был вступить в силу 1 января 1889 года и положить начало новому, гуманному, наказанию в штате Нью-Йорк.
Оставалось решить вопрос, касающийся самого аппарата для приведения приговора в исполнение и вопрос о том, какой тип электрического тока следует использовать: постоянный или переменный.
Стоит рассмотреть историю, связанную с переменным и постоянным токами. Чем же они отличаются, и какой ток более подходит для казни?
Еще задолго до изобретения Томаса Эдисона ученые из разных стран работали над этим предметом, но никому не удалось использовать электричество в повседневной жизни. Эдисон на практике осуществил разработанную до него теорию. Первая электростанция Эдисона была построена в 1879 году; почти сразу представители разных городов США направились к ученому. Система Эдисона, работающая на постоянном токе, имела свои трудности. Постоянный ток течет в одном направлении. Подача постоянного тока невозможна на большое расстояние, приходилось строить электростанции, даже чтобы обеспечить электричеством город средней величины.
Выход был найден хорватским ученым Николой Тесла. Он разрабатывал идею использования переменного тока. Переменный ток может менять направление несколько раз в секунду, создавая магнитное поле, не теряя при этом электрическое напряжение. Переменное напряжение можно повышать и понижать с помощью трансформаторов. Ток высокого напряжения можно передавать на большие расстояния с небольшими потерями, и затем, через понижающий трансформатор, доводить электроэнергию до потребителей. Некоторые города использовали систему переменного тока (но не по разработке Тесла), и эта система привлекала инвесторов. Одним из таких инвесторов был Джордж Вестингауз, известный своим изобретением аэродинамического тормоза. Вестингауз намеревался сделать использование переменного тока прибыльным, но технология постоянного тока Эдисона была более популярна в то время. Тесла работал на Эдисона, но тот не обратил внимания на его разработки, и Тесла уволился. Вскоре он запатентовал свои идеи и смог продемонтрировать их в действии. В 1888 году Вестингауз купил сорок патентов у Теслы, и через несколько лет более сотни городов использовали систему переменного тока. Предприятие Эдисона начало сдавать свои позиции.
Становилось очевидно, что система переменного тока заменит систему постоянного тока. Однако Эдисон в это не верил. В 1887 году он начал дискредитировать систему Вестингауза, потребовав от своих работников сбора информации о случаях смерти, вызванных переменным током, в надежде доказать, что его система безопасней для населения.
Битва титанов, как иногда называют эту историю, началась тогда, когда встал вопрос о типе тока, который предстояло использовать в аппарате для смертной казни. Эдисон не хотел, чтобы его изобретение ассоциировалось со смертью, он хотел, чтобы в аппарате для смертной казни был применен переменный ток.
В 1887 году была опубликована брошюра Эдисона «Предупреждение», в которой он сравнивал постоянный ток с переменным и указывал на безопасность первого.
5 июня 1888 года в Нью-Йорк Ивнинг Пост было опубликовано письмо Гарольда Брауна, которое предостерегало об опасности переменного тока. Это письмо вызвало встревоженную реакцию в обществе. В 1870-х Браун был работником Эдисона, и можно предположить, что это письмо было заказное. В 1888 году Браун провел серию экспериментов над животными, демонстрируя губительную способность переменного тока. В опытах использовалось два подержанных генератора переменного тока, так как Вестингауз отказался продать свои генераторы. Были проведены опыты над несколькими десятками собак, кошек, над двумя лошадьми.
Выступление уважаемого ученого Томаса Эдисона перед комиссией по решению метода казни произвело яркое впечатление. Легендарный изобретатель убедил всех присутствующих в том, что смерть с применением электричества безболезненна и быстра, конечно, в случае использовании переменного тока. У комиссии был выбор ввести в применение казнь смертельной инъекцией. Смертельная инъекция считается гуманней, чем электрический стул. В XX веке именно ее стали применять почти все штаты, в которых существует смертная казнь. Может быть, многие бы не мучились на электрическом стуле, если бы не было конкуренции между кампаниями или убедительной речи Эдисона перед комиссией, хотя главный вопрос состоял в том, что осуществление казни путем смертельной инъекции должно происходить с помощью врачей или самими врачами, что является невозможным в силу очевидных причин.
Первая казнь состоялась 1 января 1889 года. Ещё несколько десятилетий после этого события этот "агрегат" называли стулом Вестингхауса или "вестингованным" (Westinghoused).
Следующие казни прошли весной 1891 года. Были казнены четверо за разные преступления. Метод приведения приговора в исполнение был скорректирован. Генератор стал более мощным, провода – более толстыми. Второй электрод подключали не к позвоночнику, а к руке. Эти казни прошли более гладко, и новый метод был принят общественным мнением.
Первым «испытателем» новшества был убийца по фамилии Кеммслер. В силу понятных причин он не смог описать свои ощущения, но свидетели казни отмечали, что через 15 – 20 секунд после первого разряда преступник еще оставался жив. Пришлось включить ток более высокого напряжения и на более длительное время. Еще долго и мучительно «эксперимент» доводили «до конца». Эта казнь вызвала много протестов со стороны американской и мировой общественности.
А технология убийства с помощью электрического стула такова: преступника усаживают на стул, привязывая к нему кожаными ремнями и закрепляя запястья, лодыжки, бедра и грудь. Два медных электрода закрепляются на теле, один на ноге, кожа под ним обычно выбривается для лучшего проведения тока, и второй накладывается на выбритую макушку. Обычно электроды смазывают специальным гелем, чтобы улучшить проведение тока и уменьшить горение кожи. На лицо одевается непрозрачная маска.
Палач нажимает на кнопку рубильника на контрольной панели, подавая первый разряд напряжением 1700 – 2400 вольт и продолжительностью 30 – 60 сек. Время устанавливается на таймере заранее, и ток отключается автоматически. После 2 разрядов врач осматривает тело преступника, который может быть еще не убит предыдущими разрядами. Смерть наступает в результате остановки сердца и паралича дыхания.
Однако современные экзекуторы пришли к выводу, что прохождение тока через мозг не вызывает мгновенной остановки сердца (клинической смерти), а лишь продлевает мучения. Сейчас преступникам делают надрезы и вводят электроды в левое плечо и правое бедро, чтобы разряд прошёл как раз через аорту и сердце.
Хотя все методы казни в той или иной мере жестоки, но именно электрическому стулу свойственны частые и трагически неполадки, вызывающие дополнительные страдания осужденного, особенно в тех случаях, когда оборудование старо и нуждается в ремонте.
Все это привело к тому, что под влиянием известного американского правозащитника Лео Джонса электрический стул был признан «жестоким, неприменимым» наказанием, противоречащим Конституции США.
Источник
Источник
Т.Эдисон, Н.Тесла, Д.Вестингауз
Сторонники переменного тока:
Тесла Никола, Sebastian Ziani de Ferranti, Вестингауз Джордж, Charles Proteus Steinmetz, Charles Frederick Scott
Сторонники постоянного тока:
Эдисон Томас Алва, Arthur Edwin Kennelly, Harold P. Brown
Различия
Генераторы постоянного тока легко подключаются параллельно. Чтобы подавать в сеть переменный ток, требуется соблюдать фазу. Также постоянный ток удобнее для работы систем аварийного электропитания и аккумулирующих станций (станций, которые накапливают энергию в часы «затишья» и отдают в часы пик).
Постоянный ток очень удобен для передачи на большие расстояния, но при увеличении расстояния происходит увеличение потерь электроэнергии. По закону Джоуля-Ленца, мощность теплового рассеяния вычисляется как P = I2R, где I — сила тока, а R — сопротивление проводника. Поэтому, чтобы вчетверо снизить потери, приходится либо вчетверо снижать R, либо вдвое повышать напряжение.
Удобных способов изменять напряжение постоянного тока не существует, поэтому в электростанциях Эдисона использовалось напряжение, близкое к напряжению потребителей — от 100 до 200 вольт. Такие электростанции могли работать на расстоянии чуть более 1,5 км. Преодолеть это ограничение можно было сложными и дорогими мерами: использованием толстых проводов или строительством сети местных электростанций.
Напряжение переменного тока легко изменяется с помощью трансформаторов (КПД до 99 %). Это даёт возможность передавать ток почти без потерь на большие расстояния (сотни километров), хотя при высоких частотах переменного тока начинает ощутимо сказываться скин-эффект, вынуждающий заменять один толстый проводник пучком тонких.
Лампочки лучше работают на постоянном токе. Подходящих двигателей переменного тока на момент появления электрических сетей вообще не существовало — лишь в 1888 году Никола Тесла изобрёл асинхронный электродвигатель, чем окончательно склонил чашу весов на сторону Вестингауза.
Изобретённый Эдисоном счётчик также работал только на постоянном токе.
Переменный ток быстрее приводит к фибрилляции, чем постоянный. Впрочем, в любой коммерчески приемлемой электросети напряжения таковы, что опасным будет и постоянный ток.
История
В 1878 году Эдисон основывает компанию «Эдисон электрик лайт» (ныне General Electric). К 1879 году закончилась доводка электрической лампочки — одна лампа служила свыше 12 часов. Для современного читателя эта цифра может показаться весьма скромной, но альтернативами в те времена были только свеча, керосиновая лампа и газовое освещение. В 1880 году Эдисон патентует всю систему производства и распространения электроэнергии, которая включала три провода — нулевой и ±110 вольт (это снижало материалоёмкость при тех же потерях энергии). Одновременно был продемонстрирован невиданный доселе срок жизни лампочки — 1200 часов. Именно тогда Эдисон сказал: «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешёвым, что только богачи будут жечь свечи».
В январе 1882 года Эдисон запускает первую электростанцию в Лондоне, а несколькими месяцами позже — в Манхэттене. К 1887 году в США существовало более сотни электростанций постоянного тока, работавших на трёхпроводной системе Эдисона.
В отличие от Эдисона, который проявил себя неутомимым экспериментатором и умелым бизнесменом, сторонники переменного тока основательно знали математику и физику. Ознакомившись с патентом Эдисона, Джордж Вестингауз обнаружил слабое звено его системы — большие потери мощности в проводах.
В 1881 году Люсьен Голар (Франция) и Джон Гиббс (Великобритания) демонстрируют первый трансформатор, пригодный для работы на высоких мощностях. В 1885 Вестингауз покупает несколько трансформаторов Голара-Гиббса и генератор переменного тока производства Siemens & Halske и начинает эксперименты. Через год начинает работу первая 500-вольтовая ГЭС переменного тока в Грейт-Баррингтоне (штат Массачусеттс).
Распространению переменного тока мешало и отсутствие моторов и счётчиков. В 1882 году Тесла изобретает многофазный электромотор, патент на который был получен в 1888 году. В 1884 году Тесла появляется в США. После года успешной работы Эдисон отказывает Тесле в повышении зарплаты, и Тесла уходит к Вестингаузу. В 1888 году появляется первый счётчик переменного тока.
Электрический стул
Переход на переменный ток должен был стать финансовым поражением Эдисона, который зарабатывал немалую часть денег на патентных отчислениях. Чувствуя своё поражение, Эдисон подал в суд за нарушение патентов, но решение суда было не в его пользу.
Тогда Эдисон занялся чёрным пиаром, публично демонстрируя убийства животных переменным током. К тому же, примерно в то же время некто Поуп был убит пробитым транформатором, стоявшим у него в подвале; это происшествие было широко освещено прессой. Наконец, в 1887 году финансируемый Эдисоном инженер Гарольд Браун предложил идею убивать преступников током — разумеется, «опасным» переменным, а не «безопасным» постоянным.
Вестингауз, резкий противник использования электричества для казни, отказался поставлять генераторы переменного тока для этой цели (добывать их пришлось окольными путями), нанял адвокатов приговорённому к казни на электрическом стуле Кеммлеру, который убил жену топором. Адвокаты требовали отменить приговор, как противоречащий Конституции США, запрещающей «жестокие и необычные наказания». Несмотря на их старания, в 1890 году произошла первая казнь на электрическом стуле. Эдисон подкупил газетчика, и на следующий день в газете появилась статья «Вестингауз казнил Кеммлера». Казнь выглядела настолько ужасно, что Вестингауз ответил на это однозначно: «Топором бы у них вышло лучше».
Ниагарский водопад
В 1891 году трёхфазная система переменного тока была представлена консорциумом во главе с Франкфурте-на-Майне. В 1893 году Вестингауз выиграл тендер на строительство электростанции на Ниагарском водопаде. По словам Теслы, «мощности водопада хватит на все США». Чтобы примирить Вестингауза и Эдисона, последнему досталось строительство линии электропередачи, ведущей от электростанции в Баффало — ближайший крупный город.
В конце концов General Electric купила компанию «Томсон-Хьюстон», производившую машины переменного тока, и сама начала их производство. Тем не менее, антиреклама переменного тока продолжалась — в частности, Эдисон самолично заснял казнь электрическим током слонихи Топси, растоптавшей троих людей и за это умерщвлённой в 1903 году.
Сворачивание сетей постоянного тока
Электроснабжение постоянным током неохотно сдавало свои позиции. Хотя уже в начале XX века большинство электростанций выдавали переменный ток, существовало немало потребителей постоянного тока. Переменный ток для них преобразовывался в постоянный с помощью ртутных выпрямителей. Электростанции постоянного тока строились вплоть до 1920-х годов. Хельсинки окончательно перешли на переменный ток в 1940-х годах, Стокгольм в 1960-х. Тем не менее, в США вплоть до 90-х годов существовало 4,6 тыс. разрозненных потребителей постоянного тока, и в 1998 году начались попытки перевести их на переменный ток.
С исчезновением последнего потребителя постоянного тока, в ноябре 2007 года главный инженер компании «Консолидейтед Эдисон», которая предоставляла электроснабжение постоянным током, перерезал символический кабель. Это и положило конец «войне токов».
Современное применение постоянного тока
Несмотря на то, что в крупных энергосистемах лучше переменный ток, существует немало сетей постоянного тока.
- Тяговые электродвигатели железной дороги, особенно метро. На железных дорогах до сих пор есть разделение на электрификацию переменным и постоянным током.
- Различные локальные электросети, не выдающие тока в общую энергосистему.
- Электролиз осуществляется только постоянным током. Это довольно мощные потребители (в частности, заводы по производству алюминия).
- Низковольтная электроника (микропроцессорные устройства, электросвязь, игрушки, охранная сигнализация и т. д.).
- Бортовые сети автомобилей, самолётов и т. д.
- Системы аварийного питания.
- Линии электропередачи сверхвысокого напряжения, применяемые для передачи электроэнергии на дальние расстояния и по подводным кабелям. Рассинхронизация сетей по фазе в первом случае и высокая ёмкость ЛЭП во втором делают переменный ток непригодным. В таких ЛЭП применяются ртутные или полупроводниковые выпрямители и преобразователи, и к войне токов это не имеет никакого отношения.
Источник
Кому еще интересно прочитать дополнительно:
История изобретения электрического стула
Показать / Скрыть текстВ конце XIX века Томас Эдисон изобрел лампу накаливания, которая являлась поистине великим изобретением, позволившим использовать электричество для освещения городов.
Дантист из города Буффало, штат Нью-Йорк, по имени Альберт Саутвик думал, что электричество может быть использовано в его медицинской практике как обезболивающее. Однажды Саутвик увидел, как один из жителей Буффало прикоснулся к оголенным проводам электрогенератора на городской электростанции и умер, как подумал Саутвик, почти мгновенно и безболезненно. Этот случай натолкнул его на мысль, что казнь с использованием электричества может заменить повешение как более гуманное и быстрое наказание. Сначала Саутвик побеседовал с главой «Общества по защите животных от жестокости», Колонелом Роквеллом, предлагая использование электричества для избавления от ненужных животных вместо их утопления (метод, который традиционно использовался). Роквеллу понравилась эта идея.
В 1882 году Саутвик начал эксперименты над животными, публикуя свои результаты в научных газетах. Затем Саутвик показал результаты своему влиятельному другу, сенатору Дэвиду Макмиллану. Саутвик заявлял, что главным преимуществом казни с применением электричества является то, что она безболезненна и быстротечна. Макмиллан был приверженцем сохранения смертной казни; его привлекла эта идея, как довод против отмены смертной казни, ведь такой вид казни нельзя будет назвать жестоким и негуманным, следовательно, сторонники отмены смертной казни потеряют свои самые веские аргументы. Макмиллан передал услышанное губернатору Нью-Йорка Дэвиду Беннетту Хиллу. В 1886 году принимается «Закон о создании комиссии для исследования и представления заключения о наиболее гуманном и приемлемом методе приведения в исполнение смертного приговора». В состав комиссии вошли Саутвик, судья Мэтью Хейл и политик Элюридж Джерри. Заключение комиссии, изложенное на девяноста пяти страницах отчета, было следующим: наилучшим методом приведения в исполнение смертного приговора является казнь с использованием электричества. В отчете рекомендовалось штату заменить повешение на новый вид казни.
Губернатор Хилл подписывает закон 5 июня 1888 года, который должен был вступить в силу 1 января 1889 года и положить начало новому, гуманному, наказанию в штате Нью-Йорк.
Оставалось решить вопрос, касающийся самого аппарата для приведения приговора в исполнение и вопрос о том, какой тип электрического тока следует использовать: постоянный или переменный.
Стоит рассмотреть историю, связанную с переменным и постоянным токами. Чем же они отличаются, и какой ток более подходит для казни?
Еще задолго до изобретения Томаса Эдисона ученые из разных стран работали над этим предметом, но никому не удалось использовать электричество в повседневной жизни. Эдисон на практике осуществил разработанную до него теорию. Первая электростанция Эдисона была построена в 1879 году; почти сразу представители разных городов США направились к ученому. Система Эдисона, работающая на постоянном токе, имела свои трудности. Постоянный ток течет в одном направлении. Подача постоянного тока невозможна на большое расстояние, приходилось строить электростанции, даже чтобы обеспечить электричеством город средней величины.
Выход был найден хорватским ученым Николой Тесла. Он разрабатывал идею использования переменного тока. Переменный ток может менять направление несколько раз в секунду, создавая магнитное поле, не теряя при этом электрическое напряжение. Переменное напряжение можно повышать и понижать с помощью трансформаторов. Ток высокого напряжения можно передавать на большие расстояния с небольшими потерями, и затем, через понижающий трансформатор, доводить электроэнергию до потребителей. Некоторые города использовали систему переменного тока (но не по разработке Тесла), и эта система привлекала инвесторов. Одним из таких инвесторов был Джордж Вестингауз, известный своим изобретением аэродинамического тормоза. Вестингауз намеревался сделать использование переменного тока прибыльным, но технология постоянного тока Эдисона была более популярна в то время. Тесла работал на Эдисона, но тот не обратил внимания на его разработки, и Тесла уволился. Вскоре он запатентовал свои идеи и смог продемонтрировать их в действии. В 1888 году Вестингауз купил сорок патентов у Теслы, и через несколько лет более сотни городов использовали систему переменного тока. Предприятие Эдисона начало сдавать свои позиции.
Становилось очевидно, что система переменного тока заменит систему постоянного тока. Однако Эдисон в это не верил. В 1887 году он начал дискредитировать систему Вестингауза, потребовав от своих работников сбора информации о случаях смерти, вызванных переменным током, в надежде доказать, что его система безопасней для населения.
Битва титанов, как иногда называют эту историю, началась тогда, когда встал вопрос о типе тока, который предстояло использовать в аппарате для смертной казни. Эдисон не хотел, чтобы его изобретение ассоциировалось со смертью, он хотел, чтобы в аппарате для смертной казни был применен переменный ток.
В 1887 году была опубликована брошюра Эдисона «Предупреждение», в которой он сравнивал постоянный ток с переменным и указывал на безопасность первого.
5 июня 1888 года в Нью-Йорк Ивнинг Пост было опубликовано письмо Гарольда Брауна, которое предостерегало об опасности переменного тока. Это письмо вызвало встревоженную реакцию в обществе. В 1870-х Браун был работником Эдисона, и можно предположить, что это письмо было заказное. В 1888 году Браун провел серию экспериментов над животными, демонстрируя губительную способность переменного тока. В опытах использовалось два подержанных генератора переменного тока, так как Вестингауз отказался продать свои генераторы. Были проведены опыты над несколькими десятками собак, кошек, над двумя лошадьми.
Выступление уважаемого ученого Томаса Эдисона перед комиссией по решению метода казни произвело яркое впечатление. Легендарный изобретатель убедил всех присутствующих в том, что смерть с применением электричества безболезненна и быстра, конечно, в случае использовании переменного тока. У комиссии был выбор ввести в применение казнь смертельной инъекцией. Смертельная инъекция считается гуманней, чем электрический стул. В XX веке именно ее стали применять почти все штаты, в которых существует смертная казнь. Может быть, многие бы не мучились на электрическом стуле, если бы не было конкуренции между кампаниями или убедительной речи Эдисона перед комиссией, хотя главный вопрос состоял в том, что осуществление казни путем смертельной инъекции должно происходить с помощью врачей или самими врачами, что является невозможным в силу очевидных причин.
Первая казнь состоялась 1 января 1889 года. Ещё несколько десятилетий после этого события этот "агрегат" называли стулом Вестингхауса или "вестингованным" (Westinghoused).
Следующие казни прошли весной 1891 года. Были казнены четверо за разные преступления. Метод приведения приговора в исполнение был скорректирован. Генератор стал более мощным, провода – более толстыми. Второй электрод подключали не к позвоночнику, а к руке. Эти казни прошли более гладко, и новый метод был принят общественным мнением.
Первым «испытателем» новшества был убийца по фамилии Кеммслер. В силу понятных причин он не смог описать свои ощущения, но свидетели казни отмечали, что через 15 – 20 секунд после первого разряда преступник еще оставался жив. Пришлось включить ток более высокого напряжения и на более длительное время. Еще долго и мучительно «эксперимент» доводили «до конца». Эта казнь вызвала много протестов со стороны американской и мировой общественности.
А технология убийства с помощью электрического стула такова: преступника усаживают на стул, привязывая к нему кожаными ремнями и закрепляя запястья, лодыжки, бедра и грудь. Два медных электрода закрепляются на теле, один на ноге, кожа под ним обычно выбривается для лучшего проведения тока, и второй накладывается на выбритую макушку. Обычно электроды смазывают специальным гелем, чтобы улучшить проведение тока и уменьшить горение кожи. На лицо одевается непрозрачная маска.
Палач нажимает на кнопку рубильника на контрольной панели, подавая первый разряд напряжением 1700 – 2400 вольт и продолжительностью 30 – 60 сек. Время устанавливается на таймере заранее, и ток отключается автоматически. После 2 разрядов врач осматривает тело преступника, который может быть еще не убит предыдущими разрядами. Смерть наступает в результате остановки сердца и паралича дыхания.
Однако современные экзекуторы пришли к выводу, что прохождение тока через мозг не вызывает мгновенной остановки сердца (клинической смерти), а лишь продлевает мучения. Сейчас преступникам делают надрезы и вводят электроды в левое плечо и правое бедро, чтобы разряд прошёл как раз через аорту и сердце.
Хотя все методы казни в той или иной мере жестоки, но именно электрическому стулу свойственны частые и трагически неполадки, вызывающие дополнительные страдания осужденного, особенно в тех случаях, когда оборудование старо и нуждается в ремонте.
Все это привело к тому, что под влиянием известного американского правозащитника Лео Джонса электрический стул был признан «жестоким, неприменимым» наказанием, противоречащим Конституции США.
Источник
Источник