Кто изобрел генератор. История создания электрических генераторов: от открытия электромагнитной индукции до современных электростанций

Кто изобрел первый электрический генератор. Как развивались генераторы с 19 века. Какие ключевые открытия привели к созданию современных электростанций. Какую роль сыграли Фарадей, Пикси, Грамм и другие ученые в истории генераторов.

Содержание

Открытие электромагнитной индукции — начало эры генераторов

История электрических генераторов берет свое начало в 1830-х годах с работ Майкла Фарадея и Джозефа Генри. Эти ученые открыли и описали явление электромагнитной индукции, которое легло в основу работы всех современных генераторов.

Суть открытия заключалась в том, что при изменении магнитного поля вокруг проводника в нем возникает электрический ток. На основе этого принципа Фарадей создал первый электромагнитный генератор — так называемый «диск Фарадея».

Как работал первый генератор Фарадея?

Конструкция диска Фарадея была довольно простой:

Медный диск, вращающийся между полюсами магнита
Два проводника, подключенные к краю и центру диска
При вращении диска в проводниках возникал электрический ток

Это устройство стало прообразом всех современных электрогенераторов. Хотя оно вырабатывало очень слабый ток, принцип его работы лег в основу дальнейшего развития генераторных технологий.

Первые промышленные генераторы электричества

Открытие Фарадея вызвало большой интерес у ученых и инженеров. Уже в 1832 году французский изобретатель Ипполит Пикси создал первый промышленный генератор — динамо-машину.

Особенности динамо-машины Пикси:

Вырабатывала импульсы тока, разделенные паузами
Фактически была первым генератором переменного тока
Имела низкий КПД и небольшую мощность

Несмотря на несовершенство, динамо-машина Пикси стала первым генератором, способным обеспечивать электроэнергией промышленные устройства. Это был важный шаг на пути к практическому применению электричества.

Развитие генераторов во второй половине 19 века

В течение нескольких десятилетий после изобретения динамо-машины Пикси конструкция генераторов постоянно совершенствовалась. Ключевые усовершенствования внесли следующие ученые и инженеры:

Антонио Пачинотти (1860 г.)

Создал динамо-машину, обеспечивающую постоянный ток без пульсаций. Это позволило использовать генераторы для питания электродвигателей постоянного тока.

Вернер фон Сименс и Чарльз Уитстон (1866 г.)

Разработали более мощную динамо-машину с самовозбуждением. Вместо постоянного магнита они использовали электромагнит, питаемый от самого генератора.

Зеноб Грамм (1871 г.)

Создал динамо-машину с кольцевым якорем, что значительно повысило мощность и эффективность генераторов. Это изобретение стало переломным моментом в развитии электротехники.

Эпоха переменного тока — новый этап в истории генераторов

К концу 19 века стало очевидно, что системы переменного тока имеют ряд преимуществ перед постоянным током для передачи электроэнергии на большие расстояния. Это привело к активному развитию генераторов переменного тока.

Ключевые события в развитии генераторов переменного тока:

1880-е годы — компания Ganz начинает использовать генераторы переменного тока в Будапеште
1891 год — на Международной электротехнической выставке во Франкфурте демонстрируется превосходство трехфазных систем переменного тока
1890-е годы — компании Westinghouse, Siemens, General Electric активно разрабатывают и внедряют генераторы переменного тока

Переход на системы переменного тока открыл новую эру в электроэнергетике. Это позволило создавать мощные электростанции и передавать энергию на большие расстояния с минимальными потерями.

Современные электрические генераторы — наследники изобретений 19 века

Хотя конструкция современных генераторов значительно усложнилась, в их основе по-прежнему лежат принципы, открытые учеными 19 века. Сегодня генераторы используются повсеместно — от небольших портативных устройств до гигантских турбин на электростанциях.

Основные типы современных генераторов:

Синхронные генераторы — используются на большинстве электростанций
Асинхронные генераторы — применяются в ветроэнергетике
Инверторные генераторы — популярны как портативные источники питания
Магнитогидродинамические генераторы — перспективная технология прямого преобразования тепловой энергии в электрическую

Несмотря на огромный технологический прогресс, принцип работы всех этих устройств остается неизменным — они преобразуют механическую энергию в электрическую за счет явления электромагнитной индукции, открытого Майклом Фарадеем почти 200 лет назад.

Роль генераторов в современном мире

Сегодня электрические генераторы играют ключевую роль в энергетике и многих других отраслях. Без них невозможно представить современную цивилизацию. Генераторы обеспечивают электроэнергией дома, предприятия, транспорт и многое другое.

Где используются генераторы в наши дни?

Электростанции всех типов (тепловые, гидро, атомные, ветровые и др.)
Резервные источники питания для больниц, дата-центров и других критически важных объектов
Портативные генераторы для кемпинга, строительства, аварийных служб
Транспортные средства (автомобили, самолеты, корабли)
Альтернативная энергетика (солнечные, ветровые, приливные электростанции)

Развитие генераторных технологий продолжается и сегодня. Ученые и инженеры работают над повышением эффективности генераторов, созданием новых типов преобразователей энергии, интеграцией генераторов с системами хранения энергии.

Заключение: генераторы как двигатель прогресса

История электрических генераторов — это история технологического прогресса человечества. От простого диска Фарадея до современных мощных турбогенераторов — этот путь занял менее 200 лет. За это время генераторы коренным образом изменили нашу жизнь, обеспечив доступ к дешевой и удобной электроэнергии.

Сегодня, в эпоху цифровых технологий и возобновляемой энергетики, роль генераторов только возрастает. Они остаются ключевым элементом энергетических систем, обеспечивая стабильное электроснабжение в любых условиях. Можно с уверенностью сказать, что и в будущем генераторы будут играть важную роль в развитии человечества.

История электрических генераторов

Говоря об электричестве как о важнейшем ресурсе, нельзя не сказать о роли агрегата, который производит его, когда основной источник питания – электростанция – недоступен или вышел из строя. Таким устройством является электрический генератор, имеющий богатую, почти двухвековую историю, которая началась с момента открытия электричества и продолжилась с открытием явления электромагнитной индукции.

Первая модель генератора, которую сложно назвать удачной, была собрана в 1832 году по заказу Андре Ампера французскими изобретателями братьями Пиксин. Технически первый в мире генератор был рабочей моделью, однако для того чтобы привести его в действие, приходилось непрерывно вращать тяжёлый магнит, причём, разумеется, делать это нужно было вручную. Подобная непрактичность не сделала генератор популярным, и следующие несколько лет великие умы пытались сделать его более пригодным для выработки электричества.

Переломный момент наступил в 1833 году, когда русский учёный Эмилий Христианович Ленц выдвинул гипотезу, что в качестве генератора электричества может выступать обычный электродвигатель, если запустить его в обратном направлении, то есть, вращая его вал. Следующие пять лет он провёл, воплощая свою идею в жизнь, и в 1838 году наконец доказал обратимость электрического двигателя.

Дальнейшая история развивалась стремительно: уже в 1843 году Эмилий Штерер собирает генератор, представляющий собой три магнита и шесть катушек, приводимых в движение вручную. Уже через 8 лет, в 1851 году, постоянные магниты сменяет электромагнит, и создаваемые генераторы становятся всё мощнее и эффективнее. Но полностью убрать из системы постоянный магнит не удавалось, он был нужен для работы небольшого генератора, питающего обмотку электромагнита.

После недолгого использования такого генератора выяснилось, что электромагнит, являющийся важнейшей его частью, может питать себя самостоятельно. Так был создан первый генератор, основанный на действии электромагнита с самовозбуждением. Его изобретателем стал английский учёный Генри Уайльд в 1863 году. Несколько лет спустя патенты на генераторы получили уже несколько учёных, а в 1870 году бельгиец Зеноб Грамм доработал их конструкцию и создал машину, с которой начался массовый выпуск электрических генераторов.

С тех пор конструкция генератора не претерпела значительных изменений, а с изобретением новых технологий увеличивалась мощность электродвигателя, устранялись недостатки, без которых нельзя было обойтись на начальных этапах развития. В начале 20 века был создан генератор, приводящий в действие двигатель за счёт энергии дизельного топлива. В таком виде он дошёл и до наших дней, и сегодня дизельный генератор представляет собой мощный агрегат, способный в одиночку обеспечить электроэнергией небольшой посёлок или поддерживать работу крупнейших судов.

Возврат к списку

Контакты

Email: [email protected]

Телефон: +7 495 545-45-80

Бесплатно по РФ: 8 800 500-40-99

Политика конфиденциальности

Наши адреса

Офис / Cклад / Юридический /
Почтовый адрес:
Московская область, Ивантеевка, ул.Трудовая, д.3

Офис/Переговорная:
Москва, Ракетный бул. 16, БЦ “Алексеевская башня”

Вся информация, размещенная на сайте, носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ. Все материалы на сайте являются интеллектуальной собственностью ООО «ГенМастер», согласно ст.1225, ст.1228, ст.1229 части 4 ГК РФ

История дизельных генераторов. Кто изобрел дизельный генератор?

Skip to navigationSkip to content

Генераторы, Источники энергии 24 сентября, 202130 марта, 2022

Содержание:

История дизельных генераторов: Что такое дизельный генератор?
Как работает дизельный генератор
История дизельных генераторов
История дизельного генератора: Прошлое, настоящее и будущее

История дизельных генераторов: Что такое дизельный генератор?

История дизельных генераторов. Дизель-генераторы, также известные как дизельные генераторы, являются частью современной жизни. Сегодня мы настолько хорошо знакомы с дизельными генераторами, что можем легко воспринимать важную функцию, которую они выполняют, и роль, которую они играют в нашей жизни, как должное. Дизель-генераторы стали повсеместными – их можно найти повсюду в нашем быту, они служат дома, на даче, на наших рабочих местах, в наших школах, больницах, а иногда и в качестве поддержки коммунальных электросетей. Практическое применение дизельных генераторов в современной жизни практически безгранично, но мы редко останавливаемся, чтобы рассмотреть, как они творят свое волшебство или как они стали основным продуктом современной эпохи – и это то, что мы в Enovi хотели бы изменить.

Как работает дизельный генератор

Короткий ответ заключается в том, что дизельный генератор – это сочетание двух чудесных изобретений, дизельного двигателя внутреннего сгорания и электрического генератора (известного сегодня как генератор переменного тока). Сгорание в двигателе обеспечивает механическую энергию, также известную как кинетическая энергия, и генератор переменного тока преобразует эту энергию в электрическую. Многие видят это действие каждый день в своем личном автомобиле, хотя дизельные двигатели и генераторы работают несколько иначе, чем бензиновые.

Бензиновый двигатель сжимает воздух и топливо одновременно с помощью своих поршней и использует сопутствующее устройство, такое как свеча зажигания, для обеспечения зажигания и сгорания. Дизель-генератор или двигатель только сжимает воздух. Дизельное топливо впрыскивается в конце процесса сжатия воздуха, что приводит к самовоспламенению топлива. Это самовоспламенение устраняет необходимость во вспомогательном устройстве зажигания (например, свече зажигания в бензиновом двигателе) и стабилизирует детонацию двигателя в дизельных генераторах и двигателях, на что бензиновый двигатель не способен.

История дизельных генераторов

Дизель-генератор в том виде, в каком мы его знаем сегодня, обязан своим существованием бесчисленному числу великих умов, однако изобретение дизельного генератора чаще всего приписывают совместной работе двух людей: Майкла Фарадея и Рудольфа Дизеля. Момент прорыва Фарадея наступил, когда он обнаружил взаимную индукцию, взаимодействие магнитных полей с электрическими силами. Это открытие привело к созданию в 1831 году «диска Фарадея», который работал путем присоединения двух кусков проволоки к скользящему контакту, помещенному на медный диск. Затем диск вращался через полюса магнита, который генерировал непрерывный электрический ток, поскольку диск постоянно вращался.

«Диск Фарадея» является предком современных генераторов переменного тока и является изобретением, благодаря которому Майкл Фарадей остается наиболее известным.

Мир глубоко признателен Майклу Фарадею, создателю первого генератора, и Рудольфу Дизелю, создателю дизельного двигателя. Если бы не эти два великих изобретателя, сегодня у нас не было бы дизельного генератора.

Именно Рудольф разработал метод и конструкцию двигателя, в котором сгорание будет происходить в цилиндре. Рудольф упорно продолжал свои инновационные усилия и добился успеха в создании дизельного двигателя с КПД 75% за всю свою жизнь. Именно соединение Рудольфом своего дизельного двигателя с генератором привело к созданию дизельного генератора, который мы сегодня повсеместно видим. Конечно, конструкция Рудольфа была довольно большой, тяжелой и громоздкой и нашла широкое применение в промышленных приложениях в качестве генератора. Они использовались для питания трубопроводов, а также для электростанций и водоснабжения.

Со временем эти генераторы нашли применение в шахтах и нефтяных месторождениях. Короче говоря, дизельный генератор – это просто соединение дизельного двигателя с электрическим генератором, и на протяжении всей истории он широко использовался для множества различных применений.

Дизель-генераторы используются с прошлого века. Они находят коммерческое применение в промышленности уже более 100 лет. Несмотря на достижения в разработке дизельных генераторов, один неоспоримый факт заключается в том, что дизельные генераторы производят оглушительный шум. Но в последнее время были предприняты усилия по снижению шума, и после появления первых результатов, произошли некоторые улучшения, которые теперь почти сопоставимы с бензиновыми генераторами.

История дизельного генератора: Прошлое, настоящее и будущее

Дизель-генератор предназначен для выработки электроэнергии. Дизель-генераторные установки используются в местах без подключения к электросети или в качестве резервного источника питания при выходе из строя сети. Сегодня у нас есть небольшие портативные дизельные генераторы мощностью от 1 до 10 кВА для использования в качестве источников питания на строительных площадках или в открытых полях.

Сегодняшние дизельные генераторы также предлагают другие преимущества, такие как повышенная экономия топлива и снижение затрат на техническое обслуживание. Поскольку дизельное топливо сравнительно дешево по сравнению с обычным бензином, оно является коммерчески предпочтительным в различных отраслях промышленности. Низкая стоимость дизельного топлива приводит к снижению затрат на производство энергии. Дешевая энергия также означает снижение производственных затрат, что может помочь стать конкурентоспособным на рынке.

Дизельные генераторы, иногда мощностью до 250 кВА, широко используются не только для аварийного электроснабжения, но также многие из них имеют вторичную функцию подачи энергии в энергосистемы либо в периоды пиковой нагрузки, либо в периоды нехватки генераторов большой мощности.

Brands Carousel

История Генератора | Мой Генератор

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

дом

Поиск:

Мой счет

В вашей корзине нет товаров.

Кто изобрел самый первый генератор? Как они развивались, чтобы стать электростанциями, которыми они являются сегодня? Здесь мы раскрываем яркие искры ( извините …) который дал нам генератор, на который мы так полагаемся сегодня.

В зависимости от того, как далеко вы хотите вернуться, генератор в том виде, в каком мы его знаем сегодня, произошел от работы Майкла Фарадея и Джозефа Генри в 1830-х годах. Эти два изобретателя открыли и задокументировали явление электромагнитной индукции, теперь известное как «закон Фарадея». Не будучи слишком техническим, принцип гласит, что электродвижущая сила создается в электрическом проводнике, который окружает переменный магнитный поток. Основываясь на этом. Фарадей также построил первый электромагнитный генератор — диск Фарадея.

Слухи о законе Фарадея распространились, и в 1832 году француз Ипполит Пикси построил первый динамо-генератор. Его модель создавала импульсы электричества, разделенные отсутствием тока. Случайно он также создал первый генератор переменного тока. Он не знал, что делать с изменяющимся током, поэтому сосредоточился на попытке устранить переменный ток, чтобы получить питание постоянного тока.

В то время как динамо-машина была первым электрическим генератором, способным обеспечивать электроэнергией промышленность, в течение следующих 30 лет 9Аккумулятор 0004 продолжал оставаться самым мощным средством снабжения электроэнергией. И даже с батареей были проблемы. Электропоезд с батарейным питанием из Вашингтона, округ Колумбия, в Балтимор потерпел неудачу, доказав серьезное затруднение для новой области электричества. После потраченных впустую миллионов долларов старый добрый пар все же оказался лучшим источником энергии. Инженерам еще предстояло пройти долгий путь, чтобы сделать электричество надежным и жизнеспособным.

Входит Антонио Пачинотти. В 1860 году Пачинотти создал динамо-машину, которая впервые обеспечивала постоянную мощность постоянного тока. Несколько лет спустя Вернер фон Сименс и Чарльз Уитстон создали более мощную и полезную динамо-машину, используя Электромагнит с автономным питанием вместо слабого постоянного магнита.

Дела с электричеством шли лучше, и в 1871 году наступил переломный момент. Зеноба Грамм заполнила магнитное поле железным сердечником, что сделало лучший путь для магнитного потока. Это увеличило мощность динамо-машины до такой степени, что ее можно было использовать для многих коммерческих приложений. Изобретение Грамма вызвало бум новых конструкций динамо-машин, но лишь немногие из них отличались превосходной эффективностью. Самая надежная и эффективная конструкция динамо-машины была приписана американцу Чарльзу Ф. Брашу в 1876 году. Его изобретение было продано через компанию Telegraph Supply Company.

К концу 1870-х годов компания Ganz начала использовать генераторы переменного тока в небольших коммерческих установках в Будапеште, а к 1880 году Чарльз Ф. Браш имел в эксплуатации более 5000 дуговых ламп, что составляло 80 процентов всех ламп во всем мире. С этим пришла экономическая мощь электрического века.

Однако, поскольку динамо-машины постоянного тока безраздельно господствовали на прибыльном американском рынке, люди скептически относились к инвестициям в генераторы переменного тока. Системы управления и распределения энергии переменного тока необходимо было значительно улучшить, прежде чем они могли бы конкурировать с постоянным током на рынке.

К концу века в США, Германии, Италии и других странах были разработаны системы переменного тока с улучшенным управлением и мощными электродвигателями, которые, наконец, позволили переменному току конкурировать. Это было официально объявлено на Международной электротехнической выставке во Франкфурте в 1891 году, где трехфазная сеть переменного тока оказалась лучшей системой для производства и распределения электроэнергии. Имеющаяся коммерческая заинтересованность и финансовая поддержка помогли улучшить конструкцию генератора , причем инициативу возглавили компании Westinghouse, Siemens, Oerlikon и General Electric.

Для получения информации о некоторых более современных генераторах посетите наш магазин My Generator.

Электрический генератор Фарадея — Эпоха революции

Тема: Медицина, наука и человек, Экономическая и техническая революция

Предоставлено Научной фотобиблиотекой и Королевским институтом, Лондон.

Это простое на вид устройство, созданное Майклом Фарадеем в 1831 году, произвело революцию почти во всех аспектах жизни людей во всем мире. Это первый в мире генератор электроэнергии.

К 1800-м годам промышленная революция набирала обороты с появлением новых захватывающих машин, приводимых в движение паром. Но паровая энергия имела свои пределы и далеко не всем была доступна. В 1820-х годах Майкл Фарадей (1791–1867), ученый, работавший в Королевском обществе в Лондоне, понял, что необходима более полезная форма власти. Он начал проводить эксперименты, основанные на работах Алесандро Вольта и Ганса Христиана Эрстеда и их работах с ранними батареями, магнетизмом и движением.

В 1831 году Фарадей сделал новаторское открытие. Он обмотал трубку медной проволокой и заизолировал тканью. Затем он подключил медный провод к гальванометру, который мог измерять электрический ток. Когда он пропускал магнит вперед и назад через середину трубки, стрелка гальванометра двигалась. Он создал первый в мире генератор электричества.

Генератор, по сути, преобразует движущую силу (механическую энергию) — в данном случае движение магнита вперед и назад — и преобразует ее в электричество. Независимо от того, является ли источником энергии вода, пар, ветер, нефть, уголь или ядерная реакция, почти вся электроэнергия сегодня производится генераторами (или турбинами), использующими принципы Фарадея.

Знаете ли вы…?

Майкл Фарадей также «изобрел» «Рождественские лекции», доклады, разработанные специально для молодых людей, чтобы помочь им понять научные принципы и открытия. Увлекательные интерактивные выступления и шоу для молодежи по-прежнему ежегодно проводятся в виде «Рождественских лекций» Королевским институтом, а также университетами и организациями по всей стране.

Дополнительная информация об этом объекте от Королевского института:

Генераторная катушка Фарадея. Это было сделано Майклом Фарадеем в 1831 году и состоит из катушки медной проволоки, намотанной на полый сердечник.