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电力史上特斯拉和爱迪生的交直流竟争

2023-03-13 23:16阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1053236147

电力史上特斯拉和爱迪生的交直流竟争
说到交流电之父，很多人都会想到特斯拉，他和爱迪生是电力发展史上交直流电之争的主角。1884年，特斯拉带着年轻人创新的勇气乘轮船到美国。去找崇拜的电气大师托马斯·爱迪生，希望能得到这位电气大师支持自己完成交流电系统的发明。
从电力发展历史上看，爱迪生是智商超群的世界上第一个建立电气工程实验室进行电气发明，申报专利重在商业开发的发明家。1879年爱迪生经过1600多种灯絲材料的反复试验终于让灯泡连续亮了40多个小时，这是人类第一盏有实用价值的电灯。后来人们将1879年10月21日定为电灯发明日，同年爱迪生取的灯泡专利，创办了爱迪生电力照明公司，后又改进灯絲抽真空的白炽灯，电灯进入商业化运营。1879年美国发明家爱迪生就创办了爱迪生电力照明公司。
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(图1).美国1947年发明家爱迪生诞生100周年纪念邮票
1880年爱迪生试制发明白炽灯，并进行技术改进，上市销售。

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(图2).1929年美国纪念爱迪生发明灯泡50周年邮票
1882年9月，爱迪生在纽约纽约珍珠街建成了第一座发电站，安装了三台110伏“巨汉”号直流发电机，主要提供城市照明。电力第一次在人类生活中开始实用。当时，直流电虽然简单直接，但是它存在多方面的缺点。直流发电厂必须建在用户的附近，直流电系统要求每一平方英里内就要建一个发电站。直流电最明显的缺点就是传输过程中的损耗大，无法进行长远距离的传输。这就增加了直流电厂没备投资及社会应用直流电的成本。尽管爱迪生智商超群绝对的聪明，但限于爱迪生未受过髙等专业学历的教育，无法运用物理学，数学推导出交流电的优势，从专业设备技术上也无法驾驭交流电的输送应用，爱迪生破解不了这个输电难题，应此根本不相信不看好特斯拉关于交流电应用的优势。
当时，爱迪生正在向全世界推销自己的直流电系统，特斯拉认为交流电应用比直流电更好，并表示自已可以帮助制造交流发电机，但爱迪生不同意不支持特斯拉的观点，反对并抵制特斯的建议。
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(图3) 1956年南斯拉夫纪念特斯拉诞辰百年邮票(4-2)特斯垃电磁感应线圈
1886年，特斯拉因与爱迪生在科学理念上的分歧和其合作失信而辞职离开了爱迪生的公司，并且自己创建了'特斯拉电灯与电气制造公司'，特斯拉的交流电应用是基于电磁感应原理。用电磁感应的原理造成变压器后，可以很方便地升高和降低电压，达到远距离传输的目的。因为在高电压的情况下进行传输，才能降低损耗，传得远。交流电在特斯拉开始他的交流电项目设计研制前就已经为人所知。但特斯拉设计的是一个由发电机、输电线路、电动机、照明及用电系统和其他电路组成的集成系统，使交流电可以成为直流电的替代品。1887年，特斯拉申请了七项与他的交流电有关的专利。西屋电气公司（Westinghouse）在1888年买下了这些专利，特斯拉的交流电开始得到推广。
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(图4). 1956年，南斯拉夫邮政为纪念特斯拉诞生100周年邮票，特斯拉三相交流输电三角结线方式示意图) 。
是用直流电好，还是用交流电好？成为特斯拉和爱迪生之争论焦点。当时爱迪生的公司是经营卖直流电的，而特斯拉转让的的西屋电气公司是卖交流电，如果人们都去买交流，那直流电不就没有生意了吗？为了垄断用电市场，爱迪生采用了多种竟争手段反对和诋毁阻挠交流电的应用。因此特斯拉成为爱迪生最大的竞争对手。爱迪生与特斯拉的交直流之争也就正式展开了，爱迪生和特斯拉的交直流电之争，实际上是靠智商聪明的才能与用科学学理论实践两种不同知识体系的比拼对决。
1893年，特斯拉和合作的西屋电气公司终于迎来了挑战机遇。当时美国芝加哥要举办世博会，这届世博会主办方想成为美国首届使用电灯照明的世博会。爱迪生合作的公司和特斯拉的公司都对这个项目进行投标，因为直流电不能远距离传输，当时爱迪生公司开标价要100万，而特斯拉西屋公司只要50万，特斯拉西屋公司靠交流输电成功中标，获得世界博览会的供电工程项目。爱迪生落标后决定用独家灯泡专利制裁特斯拉，特斯拉除组织输电网工程，还抓紧组织试制生产灯泡。终于在同年5月1日世博会开幕晚上，当美国总统格罗弗·克利夫兰按下开关的那一刻，整个世博会展场数十个展馆内外灯火通明，在场的所有人都在欢呼。特斯拉交流电系统投资更省，电压更高，导线更细，传输损耗小，传输距离远，带动的负荷更多，很明显交流电更有优势。 特斯拉终于取得了交直流电之争的胜利。
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(图5).1893年美国世博会特斯翋交流输电邮资片) 为扩大世博会的影响力，美国邮政用1891年邮资明信片加印了一套精美的世博会彩色明信片，主要介绍世博会场馆，其中第五枚为电气馆，主图为欧式塔型电气馆建筑外景，图左为光明女神手举电线连结的发光灯泡，象征电气划时代的来临。世博会期间在电气馆内召开了国际电气工程会议。会议决定将欧姆、安培、伏特、焦耳等物理学家的名字命名为电学单位。
人们认识到了交流电的优势，从而使交流电得到广泛的商业应用。特斯拉也由此成为与爱迪生之间“交直电之战”的最终赢家，成为美国最伟大的电气工程师而备受尊敬。特斯拉交流电的发明和专利，为之后美国全国的电力系统奠定了基础。




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