História generátorov a motorov el. prúdu

Prírodné vedy » Fyzika

Autor: Chlapec 1Otto
Typ práce: Referát
Dátum: 03.03.2019
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 6 594 slov
Počet zobrazení: 318
Tlačení: 19
Uložení: 20

História generátorov a motorov el. prúdu

Začiatky možno nájsť v starovekom Grécku, kde bol známy jantár, ktorý mal schopnosť priťahovať malé ľahké predmety, ak sa trel srsťou alebo nejakou látkou z

Prvý jednoduchý elektrostatický generátor vynašiel Otto von Guercke v roku 1660. Bol vyrobený zo síry v tvare gule, ktorá sa otáčala v drevenej kolíske.
Sírovú guľu potom preniesol v rukách na miesto, kde chcel použiť elektrinu na nejaký experiment. Princíp elektrického vedenia v tej dobe ešte nebol známy. Guericke vyrobil sírovú guľu tak, že nalial roztavenú síru do dutej sklenej gule. Po stuhnutí síry sklenú guľu rozbil a odstránil. Jedného dňa zistil, že prázdna sklená guľa sama o sebe vykazuje rovnaké výsledky.

V roku 1730 sa výskumom objavil princíp elektrického vedenia a inšpirácia vznikla experimentátorovi s ortuťou Evangelista Torricelli, keď robil pokusy s ortuťou v sklených trubičkách. Keď s trubicou prudko potrepal, tak v tme pozoroval emisiu svetla. William Hauksbee podľa tejto správy zostrojil trecí rotor, vyrobený z jantárového disku vo vákuovej komore. Ak komora obsahuje určité množstvo ortuťovej pary, tak pri vytvorení elektrického napätia svieti.
Jednalo sa o prvú ortuťovú plynovú výbojku v dejinách.

Sklo sa ukázalo ako ideálny materiál pre elektrostatický generátor. Bolo lacnejšie ako síra a dá sa ľahko vytvarovať do tvaru disku alebo valca. Winkler použil na svoj elektrostatický stroj bežný pivný pohár, ktorý slúžil ako rotor. Podobných strojov na výrobu termostatickej energie sa využívalo na rôzne zábavy. V 18. storočí si veľa ľudí žiadalo zažiť úder elektrickým prúdom a ako experimenty sa robili i s bozkávaním pod prúdom v rôznych zábavných salónoch. Na obrázku je vidieť Hauksbee generátor a bozkávanie pod napätím. Hoci francúzsky Abbé Nollet demonštroval v roku 1745, že malé zvieratá, vtáky a ryby elektrostatický prúd z Leyden fľaše zabíja, nikto na toto nebezpečenstvo nereagoval, ba

čoskoro začali rôzny výskumníci a liečitelia používať elektrostatický výboj na liečenie rôznych chorôb. V roku 1745, tzv. Leyden fľaša alebo Leyden Bottle bola vynájdená Ewald Jürgen von Kleist. On hľadal spôsob, ako uschovať elektrickú energiu a napadlo ho uschovať ju do fľaše. Fľaša obsahovala vodu alebo ortuť a na povrchu bol kovový obal, ktorý bol uzemnený. Prístroj fungoval ako zásobník, ale nie tak, ako si to predstavoval, že fľašu naplnila elektrina. O rok neskoršie, fyzik Cunnaeus v Leydene v Holandsku nezávislo zhotovil takúto fľašu a názov dostala podľa mesta, kde bola vynájdená i keď v Nemecku sa používal názov Kleinova fľaša. Na obrázku je batéria zhotovená z Leyden fliaš pre väčší elektrostatický potenciál.
Viacero vynálezcov skúmalo, ktorá kvapalina je na tento účel najvhodnejšia. O niekoľko rokov neskôr, vedci zistili, že voda nie je nutná vo fľaši, ale kovový povlak vo vnútri a na vonkajšej strane fľaše sú nutné na uchovanie statickej energie. Takto vznikli prvé kondenzátory.
Pre lepší efekt bolo spojených viacero nádob, ale experimentovanie s týmto typom kondenzátorov začalo byť nebezpečné. V roku 1783, pri pokuse o nabíjaní týchto fliaš počas búrky, zasiahol profesora Richmanna blesk, ktorý ho usmrtil úderom do hlavy a jeho asistent bol iba omráčený. Stal sa prvou obeťou s experimentovaním s vysokým napätím.

Elektrostatické generátory

 


V súčasnej dobe je takmer každý oboznámený s elektrinou, lebo takmer každý využíva elektrinu ako hotový čistý produkt, ktorý je k dispozícii v naších domácnostiach alebo v obchodoch či kanceláriách. To je, ale výsledkom dlhodobého výskumu a inžinierskej práce, ktorú možno sledovať po celé stáročia. Prvé generátory boli založené na elektrostatickom princípe dlho pred tým než elektrodynamické generátory. Vzhľadom na ich princíp činnosti, elektrostatické generátory produkujú vysoké napätie, ale nízky prúd. Výstupom je vždy unipolárne elektrostatické napätie. V závislosti od použitých materiálov, môže byť kladné alebo záporné. Elektrina tu vzniká trením, aj keď väčšina mechanickej energie sa spotrebuje na pohon elektrostatického generátora a na teplo a iba zlomok práce slúži na generovanie elektrostatického prúdu.
Generátory založené na diskoch boli vynájdené okolo roku 1800 Winterom. Na obrázku je vidieť jeden z jeho generátorov. Ich charakteristickým konštrukčným prvkom je ortuť, kožený vankúšom ktorý pokrýva približne jednu štvrtinu plochy disku. Kožený vankúš sa často pri experimentoch nahradil dotykom ruky. V roku 1799 boli vykonané experimenty elektrostatickej elektrolýzy. V tomto období sa roznieslo, že pomocou


chemických prvkov možno spôsobiť rovnaký alebo lepší účinok ako mnoho tisíc výbojov z Leyden fliaš. Bol to Voltov článok, ktorý v roku 1800 predviedol v Paríži.
Vynálezcovia i tak neprestali pracovať na vývoji výkonnejších elektrostatických generátoroch. Zistili, že laminátový disk je účinnejší ak má po obvode kovové segmenty.
Na obrázku je vidieť jeden z takýchto generátorov, ktorý vyrobil Holtz. Pokročilejšie generátory tohto typu boli vyrobené zo skla, šelaku alebo ebonitu (tvrdej gumy). Zvlášť tvrdá guma sa ukázala ako veľmi vhodný materiál, lebo sa nepoškodil tak rýchlo ako sklo alebo šelak. Wimshurstové stroje sú konečné vo vývoji elektrostatických diskových strojov. Vykazovali veľmi dobré výsledky a boli často používané pre napájanie röntgenových trubíc. Charakteristickým prvkom týchto strojov sú radiálne usporiadané kovové plechy na disku.
Výhodou týchto diskov je, že môžu byť naukladané na jednej náprave vo väčšom počte, aby mali väčší účinok.
Vynález elektromagnetického induktora Ruhmkorff v roku 1857 začal byť výhodnejší a elektrostatické disky sa javili ako zastaralé. Dnes obe zariadenia slúžia už iba ako demonštračné predmety pri výuke fyziky.
Na obrázku je vidieť Wimshurstov diskový elektrostatický generátor.
Elektrostatické generátory majú svoje miesto v histórii vedy. Oni pomáhali pochopiť lepšie elektrinu, ale ich účinnosť bola nízka v porovnaní s elektrodynamickými, ktoré sú potrebné k výrobe elektrickej energie.

Unipolárny generátor

Prvý homopolárny generátor vyvinul Michael Faraday, keď robil pokusy o dôkazoch elektrodynamickej indukcii v roku 1831. Jeho generátor sa často nazýva ako Faraday disk alebo Faraday koleso. Toto je začiatok moderného generátora, ktorý pracuje na základe magnetického poľa. Jeho generátor sa nedal prakticky využiť pre jeho slabý výkon, ale viedol k možnosti generovať elektrickú energiu pomocou magnetizmu.
Faraday disk bol neefektívny predovšetkým kvôli proti prúdu, ktorý obiehal v oblastiach mimo

vplyvu magnetického poľa. Tento protiprúd obmedzoval výkon a indukoval odpadové zohrievanie medeného kotúča. Neskoršie sa tento problém vyriešil použitím magnetov usporiadaných okolo obvodu disku, a tak sa udržiavala stabilita okolo obvodu a eliminoval sa protiprúd.
Štefan Anián Jedlík (11. 1. 1800 – 13. 12. 1895) bol maďarský vynálezca, inžinier, fyzik a benediktínsky kňaz slovenského pôvodu.
Na obrázku je Jedlíkov elektromotor z roku 1827, ktorý používal ako učebnú pomôcku.

Už v roku 1827 experimentoval s elektromagnetickými rotačnými zariadeniami, ktoré on pomenoval „Bleskový magnetický samorotor“, a prístroj obsahoval tri hlavné časti jednosmerného motora: stator, rotor a komutátor.
John Stephen Woolrich (1820 – 1850) bol anglický vynálezca, ktorý vyrobil elektrický generátor s pomocou Thomasa Prime a jeho syna v roku 1844. Na obrázku je vidieť prevedenie vyrobeného generátora. Stroj bol vyrobený pre firmu Elkingtons, ktorá ho používala na pokovovanie výrobkov zlatom a striebrom. Jedná sa o prvý elektromagnetický stroj používaný komerčne v priemysle a je predchodcom všetkých nádherných generátorov vyrobených po ňom.
Woolrich sa narodil v Lichfield v Anglicku koncom roka 1820 a pokrstený bol 6. novembra 1820. V auguste 1842 mu bol udelený patent s číslom 9431 pre použitie magneticko – elektrického stroja na pokovovanie nástrojom zlatom a striebrom v elektrolyte. Ponúkol svoj stroj firme Elkingtons za obrovskú sumu 15 000 libier, ktorú odmietli, ale po čase v máji 1845 súhlasil s tým, že


mu vyplatia 100 libier na začiatku a 400 libier za každý rok, pokiaľ bude stroj v prevádzke. Neskôr sám založil firmu na pokovovanie v Great Charles Street v Birmingham a v roku 1849 mu bol udelený list na povolenie pozlacovať súčiastky. Zomrel vo veku 29 rokov na začiatku roka 1850 a pochovaný bol 4. marca 1850.

Dynamo

Hippolyte Pixie (1808 – 1835) bol výrobca nástrojov v Paríži. V roku 1832 postavil malý generátor na striedavý prúd, založený na princípe magnetickej indukcie, ktorú objavil Michael Faraday.
Pixie vyrobil rotujúci magnet, ktorý sa roztáčal pomocou ozubeného prevodu ručne. Póly severný a južný tvorili cievky so železným jadrom. Generátor vyrábal pulzný elektrický prúd vždy, keď sa rameno magnetu dostalo pod cievku. Zistil tiež, že smer prúdu sa zmenil, keď severný pól prešiel pod cievkou južného pólu. Neskôr na základe Ampérovej poučky vyrobil komutátor, ktorý produkoval pulzujúci jednosmerný prúd, ktorý bol v tej dobe vhodnejší na rôzne experimenty ako striedavý prúd. Aj keď Pixie v tej dobe nevedel presne čo to je elektromagnetická indukcia, predsa jeho zariadenie viedlo iných k dokonalejšej konštrukcii generátora jednosmerného prúdu – dynama. Jedným z nich je „Magneto“ z roku 1899, ktorý použil Daimler ako súčasť systému zapaľovania spaľovacích motorov. Automobilové magneto sa vyrobilo z viacerých pokusov a omylov, ale slúžiť začal spoľahlivo až od roku 1906, keď Charles Kettering načasoval iskru presne v časových intervaloch podľa chodu motora. Na obrázku je Pixie a jeho generátor z roku 1832.
António Pacinotti (17.6.1841 – 25.3.1912) bol fyzikom a pochádzal z Pisy. Jemu vďačíme za vynález dynama. Skonštruoval dynamoelektrický generátor s reverzom pre jednosmerný prúd, ktorý je schopný fungovať taktiež ako elektromotor. Na obrázku je Pacinotti s jeho dynamom z roku 1859. Skúšobný prototyp zhotovil v roku 1859 v laboratóriu svojho otca a je považovaný za prvé dynamo. K tomuto vynálezu prišiel v priebehu výskumu zameraného na riešenie problému s meraním elektrického prúdu. Kruh, ktorý zhotovil ako generátor v roku 1859 a potom v roku 1860, ktorý bol najpokrokovejším strojom vyskúšaný ako motor a ako dynamo. A v rokoch 1860 až 1862 bol schopný určiť výkon i spotrebu energie. Tento vynález bol zverejnený v roku 1865, v článku Nuovo Cimento, a pri návšteve Paríža sa mohol stretnúť Z. T. Gram, ktorý podrobne vysvetľuje princíp a fungovanie jeho stroja. Faktom je, že v prvom patente, ktorý získal Gram vo Francii v roku 1869 je podobný tomu od Pacinotti.
Jeho ďalšie štúdia viedli k asynchronným strojom, aby niektoré jednoduché modelové zmeny doviedol ku zlepšeniu výkonu, aby ich dokázal skonštruovať na vysoké napätie.
Začali sa vyrábať generátory na jednosmerný prúd pre napojenie elektrických oblúkových lámp. Tieto generátory, ktoré boli známe pod názvom „magneticko – elektrické stroje“, boli ťažké, ale ich výkon pre používanie permanentných magnetov nebol vysoký, sotva 700 W.
V roku 1861 zhotovil Štefan Jedlík samobudiace dynamo, teda šesť rokov pred uvedením Siemens dynama. Vyrobil prototyp jednopólového elektrického štartéra v rokoch 1852 až 1854 ako stacionárny a otočné časti boli elektromagnetické.

V tom čase Werner von Siemens začal systematicky skúmať možnosti rozvoja týchto jednosmerných generátorov. Zistil, že k úspechu potrebuje zvýšiť otáčky, vytvoriť silnejšie magnetické pole. Jeho priekopnícka dvojitá „T kotva“ vyvinutá v spoločnosti Werner von Siemens pre použitie v sieti telegrafu. Angličan Henry Wilde sa pokúsil po prvýkrát v roku 1864 nahradiť slabé oceľové magnety používané v generátoroch elektromagnetmi, ktoré sa začali bežne vyrábať pri konštrukcii dynama v tej dobe.
V septembri 1866 uviedol Siemens dynamo s dvojitou T kotvou v zapojení do série s elektromagnetom, aby mohol preskúmať vplyv samoindukcie. Zistil, že magnetizmus Zeme bol dostatočný na vybudenie malej energie v elektromagnete, ktorá potom po niekoľkých otáčkach získala plnú silu. Po niekoľkých týždňoch testovania si bol istý, že jeho dynamo – elektrický stroj má dobrý potenciál. V porovnaní z dynamami s permanentnými magnetmi sa môže znížiť hmotnosť pohonnej jednotky o 85 %, spotreba hnacej sily o 35 % a cena stroja o 75 % pri zachovaní rovnakého výkonu. Bol to veľký technický pokrok a bolo to po prvýkrát, kedy by mohli byť poháňané elektromotory pre technické aplikácie.
Gramovo dynamo je elektrický generátor, ktorý produkuje jednosmerný prúd. Stroj je pomenovaný po belgickom vynálezcovi Zénobe Gram. Bol to prvý generátor na výrobu energie pre komerčné účely v priemysle. Gram bol inšpirovaný strojom od Antonia Pacinotti z roku 1960. Svoj stroj demonštroval na Akadémii vied v Paríži v roku 1871. Hoci bol v 19. storočí dosť populárny, predsa sa gramovo vinutie čoskoro prestalo používať, pre jeho neefektívnosť. Časť vinutia na vonkajšom okruhu znižuje žiadaný tok a neprispieva k premene energie v stroji. Vinutie vyžaduje dvojnásobný počet otáčok a dvojnásobný počet komutátorov.
Gramov stroj používa kruhovú armatúru, s radom cievok na kotve, navinuté okolo otáčavého prstenca z mäkkého železa. Na obrázku v pravo je jeden z prototypov z roku 1870, ktorý bol ešte ovplyvnený konštrukciou od Pacinotti.
Cievky sú spojené do série a spojené medzi každým párom prechádza cez komutátor, na ktorom sú dva zberače. Permanentné magnety zo železného prstenca produkujú magnetické pole, ktoré sa otáča okolo cievok tak, aby boli kotvy v otáčavom pohybe. To indukuje napätie v dvoch cievkach na protiľahlých stranách kotvy, ktoré je snímané pomocou zberačov. S viacerími cievkami na prstencovej kotve stroja má výsledné napätie prakticky konštantnú hodnotu a tak sa vytvorí jednosmerný prúd. Aby bol tento stroj modernejším generátorom potreboval použiť miesto permanentných magnetov elektromagnety. Počas priemyselnej výstavy vo Viedni v roku 1873 Gram náhodne zistil, že tento generátor, ak je zapojený na zdroj jednosmerného prúdu, bude sa chovať ako elektromotor.
Zénobe Gram (4.4.1826 – 20.1.1901) sa narodil v Jehay – Bodegnee ako šieste dieťa. Vynašiel stroj, druh dynama, ktorý bol schopný generovať hladší jednosmerný prúd s oveľa vyšším napätím, než dynamá známe do tej doby. V roku 1873 on a Hippolyte Fontaine náhodne zistili pri nedbalom zapojení Fontaine, ktorý si zmýlil zdroj s odberným miestom, že zariadenie je schopné fungovať ako užitočný silný elektrický motor, ktorý sa úspešne uplatnil v priemysle. Do tej doby boli vynálezy elektrických motorov malých výkonov a boli používané predovšetkým ako laboratórne kuriozity. V roku 1875 Nikola Tesla pozoroval Gramov stroj na Graz University of Technology a dostal nápad použiť motor na striedavý prúd, ale nebol schopný uskutočniť svoju myšlienku do reálnej podoby v tej dobe.

Charles Francis Brush (17.3.1849 - ) bol to americký priekopník v rozvoji elektrickej energie. Brush navrhol a vyvinul elektrickú oblúkovú lampu ako súčasť osvetľovacieho


systému, ktorý bol prijatý v celých Spojených štátoch i v zahraničí v priebehu roka 1880. Kľúčovým prvkom osvetľovacieho systému bolo jeho dynamo, elektrický generátor na výrobu jednosmerného prúdu. Dynamo bolo umiestnené na centrálnej stanici a z nej bol urobený rozvod elektrickej energie pre oblúkové lampy.
Charles sa narodil na farme na Walnut Hills asi 10 míľ od Clevelandu. Ako farmársky chlapec mal však bližšie k vede a elektrine a väčšinu volného času trávil v dielni, kde menil svoje nápady do reálnej podoby. Vo veku dvanásť rokov postavil svoj prvý statický elektrický stroj. Experimentoval s elektrikou a skonštruoval niekoľko elektrických zariadení. Keď si rodičia uvedomili, že Charles má talent, poslali ho na strednú školu High School Cleveland. Tu si splnil svoj sen z detstva tým, že zhotovil elektrickú oblúkovú lampu. Školu ukončil v roku 1867 s vyznamenaním, ale jeho otec Issac nemal finančné prostriedky na to, aby mohol zabezpečiť synovi ďalšie štúdium na Univesity of Michigan. Strýko Karol z matkinej strany im poskytol úver, ktorý mu umožnil v štúdiu pokračovať s odborom banský inžinier. Univerzitu dokončil v júni 1869 vo veku dvadsať rokov. Tvrdo pracoval, aby dokončil svoje štúdium v krátkom čase a pracoval cez letné mesiace. Splatenie dlhu bolo súčasťou jeho motivácie k jeho rýchlejšiemu zapojeniu sa do zamestnania. Po promócii sa vrátil do Clevelandu, kde robil analyticko poradenského chemika.
Táto práca nebola veľmi zisková, a tak v roku 1873 sa spojil s kamarátom z detstva, Charles Bingham na trhu Lake Superior so surovým železom a železnou rudou. Tu sa zoznámil s ďalším priateľom, George Stöckl, ktorý robil generálneho manažéra firmy Telegraph Supply Company of Cleveland. Osvetľovací systém by potreboval účinný prostriedok na výrobu elektriny. Brush navrhol stroj na výrobu elektrickej energie pomocou dynama. Stöckl bol nápadom nadchnutý a súhlasil i s finančnou podporou pri stavbe
dynama. Telegraph Supply Company prispela materiálom pri jeho vývoji. Prácu na dyname robil Brush po pracovnej čase a svoje prvé dynamo dal dohromady v lete 1876 a na jeho testovanie použil konský bežecký pás. V roku 1877 ukončil podnikanie s predajom železnej rudy a venoval sa zlepšeniu dynama. Dňa 24 apríla 1877 mu bol udelený patent na dynamo pod číslom US 189 997.
V roku 1880 v lete sa Telegraph Supply Company of Cleveland zmenil na Brush Electric Company a pôsobila v novej továrni medzi ulicami Belden a McHenry. V roku 1889 sa zlúčili s konkurenčným Thomson – Houston Electric Company a v roku 1891 sa spojili s Edison General Electric a vytvorili General Electric Company.
Spočiatku Brush vypracoval svoje návrhy dynama na papieri, s možnosťou odhaliť slabé miesta navrhnutého stroja, ktorý mal byť podobný tomu od Gram. Jedným z hlavných nedostatkov Gramovho dynama bol zlý kontakt cievok na prstenci elektromagnetu. Pólové prstence elektromagnetov je vidieť i na obrázku a boli vytvorené tak, aby sa zmestili okolo obvodu krúžku kotvy. Preto iba vonkajšia časť cievok je v magnetickom poli. Časť vinutia na bokoch a vo vnútri časti prstenca boli mimo zóny elektromagnetického poľa. Pre zlepšenie na tomto návrhu, Brush musí nájsť spôsob, ako priviesť väčšie percento vinutia k blízkosti magnetických pólov.
Ďalšou slabinou gramovho dynama bola tendencia držať teplo v kotve. Kontinuálne vinutia pôsobili ako izolačná vrstva, ktorá bránila chladeniu jadra kotvy. Nadmerné zohrievanie kotvy malo za následok pokles účinnosti. Brush dokončil svoje dynamo na papieri v roku 1876. Jeho krúžková kotva bola v tvare disku, viac ako v tvare valca. Pólové elektromagnety boli umiestnené na stranách kotvy a nie po jeho obvode. Boli tam štyri elektromagnety, dva na severnom póle a dva na južnom póle. Póly boli proti sebe, jeden na každej strane disku. S týmto usporiadaním Brush bol schopný priviesť väčšiu časť vinutia ku kotve v tesnej blízkosti magnetického poľa a tým aj zvýšiť účinnosť stroja. Cievky boli pripojené ku komutátoru tak, aby netvorili uzavretú štruktúru okolo kotvy. Komutátor bol navrhnutý tak, aby odstránil odstránil cievky z okruhu, keď boli medzi severným a južným magnetom. Táto otvorená konštrukcia cievky bola účinnejšia, pretože sa odstránia cievky medzi pólovými nadstavcami v čase, keď nevyrábajú elektrinu a iba ich odpor by znižoval účinnosť.
Brush predstavil svoj návrh dynama George Stöckey, generálnemu manažérovi Telegraph Supply Company of Cleveland. Dôveroval jeho návrhu a videl v tom i potenciálny zisk. Dynamo sa vyrábalo pod dohľadom Brush a v lete 1876 boli časti dynama pripravené na montáž. Montáž dynama uskutočnil na farme Walnut Hills, kde v dielni experimentoval a zostavoval dynamo. Spočiatku dynamo negenerovalo elektrinu, a tak po nejakom čase experimentovania, pripojil k pólovým magnetom napätie z batérie, aby vybudil elektromagnety. Takto zapojené dynamo začalo produkovať elektrinu a produkovalo ju i po odpojení batérie. Takto si splnil dávny sen z detstva, skonštruovať dynamo.
Vrátil sa do Clevelandu so svojím dynamom a pokračoval vo vývoji na Telegraph Supply Company. Ku koncu roka 1877 mal tiež vyvinuté komerčne životaschopnú oblúkovú lampu a bol pripravený uviesť na trh svoj systém elektrického osvetlenia.

Thomas Alva Edison (1847 – 1931) bol najproduktívnejším vynálezcom a rastúce využívanie dynama ako zdroja jednosmerného prúdu ho v roku 1876 pri zhliadnutí dynama Wallace na výstave vo Filadelfii priviedlo k myšlienke vyvinúť a postaviť vlastný model dynama.
Na obrázku je jeden z prvých vyrobených generátorov na jednosmerný prúd z roku 1879.
Jeho verzia bola založená na pohon pomocou remeňa so zapojením menších vnútorných odporov, väčšími bipolárnymi magnetmi a vyššou efektívnosťou. Zriadil Edison Machine Works v roku 1880, v ktorom začal produkovať dynamá. V tom času už musel súťažiť s ostatnými výrobcami, medzi ktorých patril Charles F. Brush a Elihu Thomson. Edison inovoval systém rozvodu elektrickej energie na jednosmerný prúd do väčších oblastí, pričom použil vlastné dynamo. Jeho Edison Illuminating Company, založená v roku 1882 v Manhattane bola prvou americkou komerčnou elektrárňou a distribučný systém zásoboval jednosmerným prúdom obchodnú oblasť. Na obrázku je vidieť dynamo z elektrárne na Manhattane z roku 1882. Ďalšou elektrárňou na Street Station Pearl vošiel do histórie a jeho miesto je chránené bronzovou plaketou. Stanica zásobovala asi 500 odberateľov jednosmerného prúdu do dvoch rokov od jej spustenia. Bol to Edisonov úspech a bol modelom pre ďalšie moderné elektrárne
Stanica vyhorela a zachránilo sa iba jedno dynamo z elektrárne.



Na obrázku je jedno z najväčších „Jumbo“ s výstupným napätím 110 voltov.

Alternátor

Prvý generátor elektrickej energie bol pulzný zhotovený Michael Faraday v roku 1831. V roku 1882 v Londýne Sebastian Ferranti, pracujúci u firmy Siemens Brothers spolu s Williamom Thompson a Ince zostrojili generátor na striedavý prúd a ako súčasť transformátor na úpravu výstupného napätia. Neskoršie John Gibbs a Lucien Gaulard založili vlastnú výrobu transformátorov, keď opustili Ferranti.
Sebastian Ziani de Ferranti (9.4.1864 – 13.1.1930) bol anglický elektrotechnik a vynálezca. Narodil sa v Liverpoole. Jeho otec Cesare pochádzal z talianska a bol fotografom. Matka Juliana rodená Scottová bola koncertná pianistka. Školu navštevoval Hampstead School v Londýne, vysokú školu sv. Augustína, Westgate – on – Sea a Univesity College London. Oženil sa 24. 4. 1888 s Gertrude Ruth a mali spolu sedem detí.
Ferranti preukázal veľký talent pre elektrotechniku už od detstva. Vo veku trinásť rokov zhotovil elektrickú oblúkovú lampu na pouličné osvetlenie. Údajne už ako šestnásť ročný si postavil elektrický generátor za pomoci Williama Thompson, ktorého poznáme ako lorda Kelvina. Svoje dynamo si nechal patentovať. Pracoval pre Siemens Brothers v Charlton v Londýne, a v roku 1882 založil obchod v Londýne a navrhoval rôzne elektrické zariadenia pre firmy Ferranti, Thompson a Ince.
V dobe, kedy sa robili spory v zavedení siete s
jednosmerným prúdom, ktorý presadzoval Edison alebo striedavý, ktorý presadzovali Tesla, Westinghouse, ku ktorým sa pridal i Ferranti. Ferranti bol jeden z mála odborníkov v tomto smere v Anglicku. V roku 1887 v Londýne Electric Supply Corporation (LESCO) ponúkol stavbu elektrárne v Deptford. Navrhol budovu strojovne i distribučnú sústavu na striedavý prúd. Pri jeho dokončení v roku 1891, to bola skutočne moderná elektráreň, ktorá dodávala vysokonapäťový striedavý prúd, ktorý sa potom privádzal ulicami ku spotrebiteľom. Tento systém sa zachoval dodnes na celom svete. Z elektrárne je dnes múzeum vedy a techniky. Na obrázku je generátor daný do prevádzky v roku 1903. Sebastian Ziani de Ferranti spolu s Francisom Ince a Charles Sparks založili v roku 1890 Ferranti Ltd. Po jeho smrti 13. 1. 1930 sa vo firme postavil svetovo prvý komerčný počítač Ferranti Mark 1 v roku 1951.
Deptford Power Station bola uhoľná elektráreň postavená na brehu Temže a je to prvá centrálna elektráreň na svete na striedavý prúd. Iniciatíva na výstavbu tejto elektrárne pochádza od grófa z Crawford, ktorý bol inšpirovaný v roku 1881 z medzinárodnej výstavy v Paríži. Elektráreň bola postavená na Grosvenor Gallery. Pôvodne bola postavená na osvetlenie galérie, ale v krátkom čase bola rozšírená dodávka elektrickej energie na neďaleké obchody a rezidencie a vyžadovalo si to zväčšiť elektráreň v roku 1884. Na ďalšie rozšírenie sa postarala London Electric Supply Corporation (LESCO). Výstupné napätie pomocou transformátora bolo zvýšené na 10 kV a spočiatku mala elektráreň dva generátory poháňané vratnými parnými strojmi s 24 kotlami na spaľovanie uhlia z bane Coller z Newcastle. V Británii bolo spočiatku štandardom 83,33 hercov jednofázový. Električky, železnice a ďalší spotrebitelia vyžadovali 25 hercov jednofázový. Celkový výkon elektrárne bol 70 MW. V roku 1891 boli zavedené viacfázové alternátory s rôznymi frekvenciami prúdu od 16 až 100 Hz. Na obrázku je konštrukcia transformátora Ferranti z roku 1881.

John Dixon Gibbs (1834 – 1912) bol britský inžinier a finančník, ktorý spolu s Luciena Gaulard je často považovaný za vynálezcu transformátora striedavého prúdu. Transformátor bol po prvýkrát demonštrovaný v roku 1883 v Londýne v Royal Aquarium. V tom čase ešte nebol známy názov transformátor, a tak sa používal názov „sekundárny generátor“. Transformátor bol založený na železnom jadre, ktoré malo pôsobiť ako magnetický obvod. V tom čase sa javil ich vynález ako veľmi komplikované zariadenie, pretože obsahoval postupné vinutia. Ich systém upútal pozornosť sira Coutts Lindsay, ktorý ho používa na napojenie Grosvenor Gallery, ktorý bol jedným z prvých osvetľovacích sústav v Británii
napojený na centrálnu elektráreň. V roku 1885 Otto Bláthy, Miksa Déri a Károly Zipernowsky dostali patent na transformátor podobnej konštrukcie, s použitím plechov z kovu k zníženiu vírivých prúdov.
Lucien Gauland vyvíja transformátory a rozvodný systém elektrického prúdu z Lonzo do Turína. Demonštrácia striedavého prúdu na prenos 40 km vzdialeného vedenia s použitím transformátorov, ktoré umožnili znížiť napätie na rosvietenie žiaroviek od Edisona alebo elektrické oblúkové lampy. Na obrázku je vidieť ich transformátor.
Informácie o prevádzke transformátorov Gibbs a Gaulard v Turíne z roku 1884 boli uverejnené v roku 1885 a upútali pozornosť George Westinghouse. V lete 1885 Westinghouse kúpil práva na konštrukciu transformátora a zariadil, že niekoľko transformátorov od Gibbs a Gaulard zakúpil a boli odoslané do továrne v Pittsburgu.

Great Barrington z roku 1886 bola uvedená do prevádzky elektráreň striedavého prúdu so systémom jeho rozvodu, pod vedením Williama Stanley, ktorú financoval Westinghouse a bol to najväčší úspech v rozvode striedavého prúdu do tej doby v USA. Táto udalosť inšpirovala George Westinghouse podporiť vývoj striedavého prúdu. Toto rozhodnutie viedlo Westinghouse k veľkým úspechom o niekoľko rokov neskôr, čo viedlo k vzniku General Electric ako konkurenčného výrobcu.
Táto udalosť upútala pozornosť celého elektrotechnického priemyslu, najmä prvé moderné transformátory ako súčasť distribúcie striedavého prúdu. Stanley prispel najmä konštrukciou transformátorov pomocou „E“ jadrom a navrhoval i jednotlivé indukčné cievky zapojené do paralelu miesto zapojenia do série.

Na obrázku je vidieť Stanley prototyp transformátora z roku 1885.

William Stanley pracoval v spoločnosti Westinghouse v Pittsburgu a jeho systém ukázal veľkú flexibilitu pri jeho používaní. Striedavý prúd bolo možno pomocou transformátorov prenášať i na väčšie vzdialenosti. Frekvencia striedavého systému bola 133 Hz, jednofázový a dĺžka vedenia 1200 m a bol požitý generátor Siemens s výstupným napätím 500 voltov, ktoré bolo transformátorom zvýšené na 3000 voltov a žiarovky boli od Edisona s napätím 100 voltov. Na novom systéme distribúcie striedavého prúdu spolupracovali Stanley, Oliver B. Shallenberger a Albert Schmid. Maximálny výkon parného stroja bol 25 konských síl. Parný stroj bol vyrobený vo Westinghouse a do reťazca spotrebičov bolo použitých 30 žiaroviek do série a potom nasledoval transformátor, ktorým sa znížilo napätie na pôvodných 500 voltov. Týmto experimentom chcel dokázať, že transformátory skutočne prenášajú elektrickú prácu pri rôznom stupni napätia. Zistil, že prenos s napätím 500 voltov mal stratu 2 % na vzdialenosti 1200 m.

William Stanley (28.11.1858 – 14.5.1916) bol vynálezca a inžinier, ktorý vyvinul praktický transformátor striedavého elektrického prúdu, ktorý urýchlil vývoj distribúcie striedavého prúdu. Pre ďalší vývoj slúžil i jeho vylepšený elektromer.
Narodil sa v Brooklyne v New Yorku a navštevoval rôzne súkromné školy ešte pred nástupom na univerzitu v Yale. Študovať začal ako 21 ročný právo, ale po ukončení prvého semestra odišiel a začal pracovať ako elektrikár u jedného výrobcu telegrafných kľúčov a požiarnych hlásičov. Potom pracoval pri pokovovaní a zamestnal sa i u Hiram Maxim, vynálezcu guľometu a priekopníka v elektrotechnickom priemysle. Ako asistent u Maxima bol Stanley jeden z prvých zhotovil elektrickú inštaláciu v obchode v New Yorku na Piatej Avenue.
Stanley bol inšpirovaný Charles F. Brush s prácou na batérii, ktoré sa podieľali na štúdiu elektromotorickej sily. Stanley vytvoril obvod zo striedavého prúdu vo svojích zápiskoch, ale napriek tomuto nemal možnosť zhotoviť prototyp. Takto bol položený základ pre lepšie pochopenie elektromagnetizmu na základe striedavého prúdu a prístrojov v roku 1883.
V roku 1884 sa sťahuje do Pittsburgu pracovať pre spoločnosť Westinghouse. On pracoval na riešení problémov s distribúciou striedavého prúdu, ale chýbal mu alternátor. Snažil sa zmeniť jednosmerný prúd na striedavý, ale neúspešne. V roku 1885 sa vynálezca a priekopník George Westinghouse dozvedel o Stanley práci a začal ho v tom podporovať ako hlavný inžinier v prevádzke Pittsburgu. V tom čase bol vyvinutý transformátor striedavého prúdu Francúzom Lucien Gaulard a Angličanom John Gibbs.
Na jar Stanley žiada George Westinghouse, aby objednal transformátory od Gauland a Gibbs a generátor striedavého prúdu od firmy Siemens. Veril, že by mohli transformátory vyriešiť problémy v súčasnom systéme tým, že každý transformátor bude fungovať samostatne, nezávislo na ostatných zapojených v obvode.
Westinghouse požiadal Stanley, aby otestoval transformátory, určené na komerčné účely vyrobenú Gaulard a Gibbs a on zriadil sadu transformátorov a generátor striedavého prúdu od firmy Siemens. Zdokonalil konštrukciu transformátorov tým, že zabezpečil pevnosť cievok s jadrom v tvare „E“ tak, že ich prekrýval striedavo z opačných strán, čo umožnilo oddelené vinutie a v dôsledku toho i lepšiu izoláciu cievok. Tento systém potom ďalej zdokonalil Albert Schmid, ktorý rozšíril konce ramien E plechov.
Na obrázku je vidieť výrobnú halu na transformátory z roku 1886.
V roku 1885 sa mu zhoršil zdravotný stav z dôvodu veľkého fyzického a psychického zaťaženia. K tomu prispelo i to, že oceliareň znečisťovala ovzdušie v Pittsburgu. Odišiel do rodného Great Barrington v Messachusetts. V tomto pokojnom prostredí bol schopný vyvinúť nový typ transformátora s podporou George Westinghouse. Jeho práca bola 20. marca 1886 uvedená do prevádzky. Jeho systém prenosu vysokého napätia v paralelnom zapojení transformátorov Stanley na použitie pri osvetlení pre kancelárie v obchode na Main Street. Na obrázku je vidieť nákres transformátorov pre uplatnenie patentu. Všetko pracovalo v plnej spokojnosti zúčastnených, ale najdôležitejším príspevkom od Stanley bolo paralelné spojenie transformátorov, miesto toho, aby boli v rade ako tomu bolo u transformátorov Gaulard a Gibbs. Na svoj transformátor získal patent, pri ktorom sa sčíta elektromotorické napätie vznikajúce v primárnom vinutí transformátora a rovná sa prakticky elektromotorickej sile v napájacom obvode. V roku 1886 to bol úžasný vynález a stručne povedané, že všetky vyrobené transformátory sú postavené na rovnakom princípe. Po nezhode z George Westinghouse sa osamostatnil a založil v Pittsfield MA Stanley, ktorá vyrábala vysokokvalitné veľké transformátory s pomocou Cummings C. Chesney a John Forest Kelly. Neskoršie sa stala súčasťou General Electric. Chesney sa presťahoval do Schenectady, kde pokračoval v práci na transformátoroch, zatiaľ čo Kelly začal pracovať na vlastnú výrobu. SKC transformátory od Stanley sú i naďalej v prevádzke viac ako po sto rokoch. Vzduchom chladené transformátory Stanley sú používané vo Falson Powerhouse a v roku 1895 na Niagara Falls

Elihu Thomson (1853 – 1937) bol jedným z najväčších priekopníkov jednosmerného i striedavého prúdu. Thomson sa narodil v Manchestri v Anglicku a potom sa presťahoval
do Philadelphie, a neskôr do Swampscott v štáte Massachusetts, kde pracoval pre General Electric v Lynn. Na obrázku je Elihu Thomson z roku 1880
Na obrázku je prvé dynamo od Thomson z roku 1870.

Spolupracoval s Charles F. Brush pri vývoji elektrických oblúkových lámp. V roku 1891 Thomson a C. P. Steinmetz postavili primitívne generátory striedavého prúdu, z ktorých vyvinuli väčšie a pokročilejšie konštrukcie pod ich dohľadom na General Electric. V roku 1892 začal spolupracovať aj Williamom Stanley pri konštrukcii transformátora. Thomson bol profesorom na Yale, Tufts a Harvard. Bolo mu uznaných viac ako 700 patentov.

Galileo Ferraris (31.10.1847 – 7.2.1897), narodil sa v Livorno Vetcellese pri Turíne. Bol to jeden z najväčších hrdinov v zavádzaní striedavých systémov elektrickej energie.
V novinách uviedli Ferraris prácu zo systému indukčných motorov a transformátorov. Bol to jeden z najväčších vynálezov všetkých čias. Podieľal sa na samotných začiatkoch v presadzovaní prenosu striedavého prúdu na diaľku, ku ktorému došlo v Nemecku a Taliansku v 80. rokoch 19. storočia. Jeho práce pomohli uskutočniť aj iní priekopníci, medzi ktorých patrili, Michail Dobrovsky a C. P. Steinmetz pri rozvíjaní viacfázovej elektrickej siete. Neskôr v 90. rokoch 19. storočia bolo viacej priekopníkov, ktorí sa dostali do povedomia a Ferraris sa dostal do úzadia. Jeden z jeho najpozoruhodnejších vynálezov bol striedavý motor bez komutátora - „asynchrónny motor“. Stal sa najpopulárnejšou formou, ako využívať striedavý prúd na pohon rôznych zariadení. Americký priekopník striedavého prúdu William Stanley svedčí o tom, že videl prácu na zhotovení a činnosť viacfázových motorov v roku 1895, ktoré si Ferraris nedal patentovať. Ako jediný vynález, ktorý si dal patentovať bol indukčný motor z roku 1888.
Svoju inšpiráciu získal od Walter Baily, Gaulard a Gibbs a Graz Company Ferranti a poto
sa sám stal vodcom a učiteľom elektrickej teórie a konštrukcie elektrických zariadení.

Na obrázku je vidieť dvojfázový elektrický motor z roku 1899.
Jeden z jeho študentov Guido Pantaleon pokračoval v jeho práci pre Westinghouse a na obrázku je jeho dvojfázový model.
Ferraris sa v roku 1879 stal profesorom technickej fyziky na Museo Industrial a v roku 1882 založil na škole elektrotechnické laboratórium. V roku 1885 objavil rotačné magnetické pole a predstavil myšlienku striedavého elektromotora. V roku 1888 24. apríla uviedol referát na Kráľovskej akadémii vied o viacfázovom striedavom motore v Turíne. V roku 1891 bol uznaný za otca trojfázového prúdu. Väčšina z originálnych modelov motorov Ferraris bola pri požiari skladu, v ktorom bol uložený aj hodváb zničená a zvyšky originálnych zariadení sa zničili pri bombardovaní Turína počas II. sv. vojny.

Friedrich August Haselwander (18. 10. 1859 – 14. 3. 1932) bol nemecký inžinier a vynálezca trojfázového synchronného stroja. Jeho prvý generátor tohto druhu sa dostal do prevádzky v októbri 1887. Žiadosť o patent si podal v júli 1887, ale na patentovom úrade bol spočiatku odmietnutý a až v roku 1889 bolo vyhovené jeho žiadosti.
Veľké elektrické spoločnosti, ktoré vycítili veľký význam patentu a podali proti prihláške žalobu, ktorá bola odhadovaná na 30 miliónov mariek. Haselwander bol hlavným inžinierom v spoločnosti Wilhelm Lahmeyer & Co vo Frankfurte nad Mohanom a patent dal do užívania firmy. Takto od roku 1892 AEG disponovala s jeho patentom a on nemal žiadne právo na použitie svojho patentu.
Jeho trojfázový generátor z roku 1891 je vidieť na obrázku. Mal stator do kruhu a elektromagnety ako štvorpólový na rotore a bol vystavovaný na Medzinárodnej elektrotechnickej výstave v roku 1891 vo Frankfurte, ale nedostal sa do sériovej výroby.
Friedrich sa narodil v Offenburgu ako jedináčik. Jeho otec ako účastník revolúcie v marci musel utiecť do Ameriky. Po predčasnej smrti svojích rodičov žil s jeho strýkom, ktorý bol zámočníkom. Začal chodiť do školy v roku 1875 a potom, čo opustil školu v roku 1878 začala sa jeho vedecká kariéra. Začal na Polytechnike v Karlsruhe, pokračoval na univerzite v Mníchove a Štrasburgu. Z Karlsruhe odišiel v roku 1883 bez skúšok a v Štrasburgu študoval s August Kundt a chodil na prednášky Nikola Tesla. Po ukončení vojenskej služby sa vrátil ako 27 ročný späť do Offenburgu a usadil sa ako nezávislý elektroinžinier. V roku
1885 sa oženil s Emilie Tomen, ale nemali deti z čoho jeho manželka duševne ochorela.
V roku 1886 začal v Offenburgu s výstavbou dynama. V mechanickej dielni spoločnosti Bilfinger on vyvinul prvý trojfázový generátor na svete, ktorý bol uvedený v roku 1887 do prevádzky v továrni Adrion na osvetlenie prevádzky továrne.

Michail Osipovič Dolivo – Dobrovoľskij ( 2. 1. 1861 – 15. 11. 1919) sa narodil v Gatchina pri Petrohrade. Bol ruským inžinierom, elektrotechnikom a vynálezcom.
Rodina bola zmiešaná z dvoch šľachtických rodov, poľskej a ruskej. Do Nemecka emigroval po prenasledovaní Poliakov po atentáte na ruského cára Alexandra II. v roku 1881. Študoval na univerzite Darmstadt v Nemecku. Od roku 1887 pôsobil s spoločnosti AEG. Bol jeden zo zakladateľov trojfázových elektrických systémov. Vyvinul trojfázový generátor a trojfázový motor v Nemecku v roku 1888 a zapojenie motora do hviezdy a trojuholníka.
Triumf trojfázového systému v Európe sa dosiahol na Medzinárodnej elektrotechnickej výstave v roku 1891, kde použil trojfázový systém rozvodu energie na vzdialenosť 176 km s účinnosťou 75 %. V roku 1891 tiež vyrobil trojfázový transformátor a indukčný motor s kotvou na krátko. V tom istom roku navrhol svetovo prvú trojfázovú vodnú elektráreň.

Nikola Tesla (10. 7. 1856 – 7. 1. 1943), bol Srbsko – americký vynálezca, elektrotechnik, strojný inžinier, fyzik a futurista, ktorý je známy ako priekopník indukčného motora na striedavý prúd a systému rozvodu striedavého prúdu.
Narodil sa v Smiljan v Srbsku a jeho otec Milutin bol pravoslávnym kňazom i jeho matka Djuka pochádzala z rodiny pravoslávneho kňaza. V roku 1861 začal navštevovať miestnu školu, kde sa učil nemčinu, aritmetiku a náboženstvo. V roku 1862 sa rodina presťahovala do Gospica, kde jeho otec pôsobil ako farár. V roku 1870 začal v Karlovac chodiť na reálne gymnázium s vyučovacím nemeckým jazykom. Tu sa začal zaujímať o elektrinu, ktorú demonštroval na rôznych pokusoch učiteľ fyziky. Štvorročné štúdium ukončil za tri roky v roku 1873 a jeho pamäť bola pre učiteľov často nepochopiteľná, lebo ho upodozrievali, že podvádza. V tom istom roku ho pripútala na lôžko cholera a nechýbalo veľa,a bol by jej podľahol, trvala deväť mesiacov. V roku 1874 sa vyhol odvodu do armády a v roku 1875 sa zapísal v Grazi na Polytechniku, kde nevynechal žiadnu z prednášok a získal najvyššie možné známky a dostal potvrdenie o vyznamenaní od dekana technickej fakulty, ale na konci druhého ročníka sa začal venovať hazardu a stratil záujem o štúdium. V roku 1878 Nikola zo štúdia vyhodili a stratil i kontakt s rodinou. Usadil sa Mariboru v Slovinsku, kde robil kresliča za 60 zlatých mesačne. V januári 1880 sa dostal do Prahy a v roku 1881 sa presťahoval do Budapešti a spolupracoval s Tivadar Puskas v telegrafnej spoločnosti. Počas niekoľkých mesiacov bol v telefónnej ústredni v Budapešti menovaný za hlavného elektrikára. V roku 1882 sa Tesla presťahoval do Francúzska, kde začal pracovať pre Continental Edison Company, pri návrhu zlepšenia elektrických zariadení. V júni 1884 emigroval do New Yorku a bol prijatý Edisonom do jeho Edison Machine na Manhattane. Tesla ponúkol že kompletne prepracuje edisonové jednosmerné generátory. V roku 1885 mu Edison sľúbil 50 000 dolárov, ak to uskutoční. Po niekoľkých mesiacoch Tesla splnil svoju úlohu, ale odmenu nedostal, lebo vraj iba žartoval, a tak Tesla odišiel.
Na konci roka 1886 sa spojil s Alfredom S. Brown a Charles F. Peck, ktorí podporili jeho nápady a pomohli mu finančne i pri vybavovaní patentov. Spolu vytvorili Tesla Electric Company v apríli 1887. V tom istom roku vyvinul indukčný motor, ktorý bežal na striedavý prúd. Na obrázku je vidieť jeho prototyp. Tento inovatívny motor bol patentovaný v máji 1888 s jednoduchou konštrukciou, ktorý nepotreboval komutátor. Na obrázku je trojfázový motor, ktorý navrhol Tesla a vyrábal sa vo Westinghouse v roku 1893.
V roku 1893 inžinier Benjamin Lamm urobil veľký pokrok v konštrukcii indukčného trojfázového motora, ktorý navrhol Tesla. Svetová výstava v Chicagu bola venovaná elektrickým exponátom. Bola to kľúčová udalosť v histórii pre propagáciu striedavého prúdu, kde bolo dokázané americkej verejnosti bezpečnosť, spoľahlivosť a účinnosť systéme striedavého prúdu. Tesla robil poradcu v roku 1895 Edward Dean Adams, ktorý mal na starosti výstavbu vodnej elektrárne Niagara Falls.

Trojfázové napájacie siete sa uvádzajú ako hlavný zdroj rozvodu elektrickej energie pre celý svet, ale trojfázové rozvody sa začali do praxe zavádzať až od roku 1917.

Na obrázku je vidieť prvú vodnú elektráreň v USA na Redlands Power House z roku 1893 s dvoma trojfázovými generátormi s frekvenciou 60 Hz s výkonom 250 kW a s výstupným napätím 2400 voltov.

Benjamin Garver Lamm (12.1.1864 – 8.7.1924), bol americký elektrotechnik a hlavný inžinier u firmy Westinghouse, kde bol zodpovedný za konštrukcie elektrických
energetických strojov. Skonštruoval efektívny indukčný motor podľa Teslovho návrhu a navrhoval obrovské generátory a motory pre elektrárne na Manhattane a vodnú elektráreň na Niagara Falls.
Na obrázku je vidieť jeho navrhnutú klietku rotora pre indukčný motor.
Narodil sa na farme blízko Springfield v štáte Ohio. Už od chlapca sa pohrával s technikou a na farme konštruoval rôzne točivé stroje a hračky. Absolvoval Olive Branch High School neďaleko New Coeliste v štáte Ohio v roku 1883 a potom na univerzite Ohio a v roku 1888 dosiahol inžiniersky titul. V roku 1889 začal pracovať vo Westinghouse Electric Company. Dostal za úlohu rozvíjať praktické využitie a konštrukciu asynchronného motora. Prišiel s účinnejšou klietkou vinutia na rotore. V priebehu niekoľkých rokov, navrhol celý rad elektrických motorov a generátorov. Vyvinul rotačné meniče a gyroskopický systém rovnováhy na lodiach. Generátory pre elektráreň na Niagara Falls majú výkon 5000 kW a pri konštrukcii turbogenerátora mu pomáhal i jeho brat Bertha Lamm a výstavba začala v roku 1895.

Na obrázku je strojovňa vodnej elektrárne Niagara Falls z roku 1889, s generátormi.

Charles Francis Brush prvú automaticky pracujúcu veternú elektráreň v roku 1887 v Cleveland v štáte Ohio. Bola to veľká svetovo najväčšia
konštrukcia s priemerom rotora 17 m so 144 listami vyrobenými s cédrového dreva. Dynamo elektrárne malo výkon 12 kW a v prevádzke bola asi 20 rokov. Zložitý rotor vrtule, bol vyrobený podľa vzoru vodných čerpadiel, ktoré boli často inštalované na farmách, ale neboli vhodné na výrobu elektrickej energie pre svoju malú rýchlosť. Dynamo bolo účinné pri otáčkach 330 ot. za minútu a regulátor umožňoval reguláciu v rozsahu od 70 do 75 voltov. Dynamo bolo napojené na batérie, z ktorých sa odoberal prúd na osvetlenie domu.
Rameno na konštrukcii otočného stojanu zabespečovalo natočenie celého systému na smer vetra, aby bola čo najlepšia účinnosť elektrárne.

Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (10-najlepšie, priemer: 0)


Založiť nové konto Pridať nový referát

Odporúčame

Prírodné vedy » Fyzika

:: KATEGÓRIE - Referáty, ťaháky, maturita:

0.024