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最初的电力是如何制造的?

2021-02-01科学

1820年奥斯特所发现的电磁作用就是电动机的起源。 而1831年法拉第所发现的电磁感应就是发电机的变压器的起源。

1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出。

1866 年,德国的西门子发明了自励式直流发电机。

1868年世界上第一座电站位于英格兰北部的一个村庄Cragside,通过附近的一条湖泊发电,为农户和农田机械设备提供电力、暖气、热水。

1869 年,比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电机转子的,经过反复改进,于 1847 年得到了 32KW的输出功率。

1882 年,美国的戈登制造出了输出功率 447KW,高3米,重22吨的两相式巨型发电机。

1882年托马斯爱迪生的爱迪生通用电气公司在美国伦敦建立了世界上第一座公共发电站,发电机由一个125马力(PS)的蒸汽机驱动,通过高架电缆为市教堂、法院和邮局供电。

同年,又是爱迪生通用电气公司在纽约建立了美国第一座位于大都市的发电站,使用的往复式发动机采用的是由瓦特在100年前发明的蒸汽机技术。

美国的特斯拉在爱迪生公司的时候就决心开发交流电机, 但由于爱迪生坚持只搞直流方式,因此他就把两相交流发电机和电动机的专利权卖给了西屋公司。

1889年,西屋公司在俄勒冈州建设了发电厂,1892年成功地将 15000 伏电压送到了皮茨菲尔德。

1896年,特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉发电厂开始劳动营运,3750KW,5000V的交流电一直送到40公里外的布法罗市。

1891年幸运的是,1891年交流(AC)系统的出现突破了长距离输电的技术障碍。从此以后,发电量开始出现井喷,而用电成本也日益亲民化。高压输电线也将供电范围延伸至更广阔的城市外围。

发电端在向外输送交流电的时候,要先把交流电压升高,到了用电端,又得把送来的交流电压降低。因此,变压器是必不可少的。

1831 年,法拉第发现磁可以感应生成电,这就是变压器诞生的基础。

1882 年,英国的吉布斯获得了「照明与动力用配电方式」专利,其内容就是将变压器用于配电,当时所用的变压器是磁路开放式变压器。

西屋引进了吉布斯的变压器,经过研究,于 1885 年开发出了实用的变压器。此外,在此前一年的 1884 年,英国的霍普金森制成了闭合磁路式变压器。