Історія створення електрогенератора

FaradeyПротягом багатьох тисячоліть енергію, яка давала можливість рухатися колесам по дорозі, постачали люди і тварини (коні, воли, віслюки, мули). Видом транспорту, з найдавніших часів, були ще сані. Першу літописну згадку про використання саней на похоронах знаходимо в описанні Нестором літописцем похорону князя Володимира Святославовича в 1015 році. Становище почало змінюватися на початку XVII століття: на цей час припадають перші спроби знайти для транспорту більш ефективне джерело енергії. Неможливо сказати, кому першому прийшла в голову думка про те, що для приведення в рух візка зовсім необов’язково його штовхати або тягти: досить для цієї ж мети обертати його колеса, сидячи в самому візку. Можливо, такою людиною був невідомий англієць, про якого згадує англійська літописна хроніка 1447 року. В тому році на вулицях Лондону літописець побачив віз, який рухався без коней,  лише за допомогою механізму, який приводився в рух силою власника.
Одним з перших носіїв ідеї самохідного транспорту вважається Леонардо да Вінчі (1452 – 1519). В паперах, що лишилися після цієї геніальної людини, збереглися креслення машини. Його машина проектувалась, як зброя для знищення ворогів. За задумом винахідника, візок повинен був рухатися за допомогою механізму, який приводився силою людей або енергією накопиченою пружиною. Пружина обертала колеса, для заведення якої треба було декілька коней. Але невідомо, чи був цей винахід реалізований. Перші сліди розумного використання водяної пари в механіці упоминаються в 1545 р. в Іспанії, коли флотський капітан Бласко де Гарай сконструював машину, за допомогою якої приводив в рух бокові гребні колеса корабля. Ця машина за наказом Карла V вперше була випробувана у барселонській заплаві при транспортуванні 4000 центнерів вантажу на три морські милі за дві години. Винахідник був нагороджений, а сама машина залишилась без використання і була забутою. В 1829 році в Англії був створений Дж. Стефенсоном паротяг “Ракета”, розроблений на підставі димогарного котла. При масі потяга 17 т він розвивав швидкість 21 км/г. Після відкриття електромагнітної індукції у 1831 р. англієць Майкл Фарадей (1791 – 1867) розробив проект першого в світі електрогенератора. Пристрій виробляв електроенергію, яка легко перетворювалася в транспортно-механічну енергію. Майкл Фарадей народився на околиці Лондона (Англія), в родині коваля. Трудовий шлях розпочав, будучи ще юнаком, в майстерні по професії «помічник майстра палітурника книг». У 1813 році влаштувався лаборантом в Королівський інститут в Лондоні, і в 1833 році став професором цього інституту. 1831 року на лекції в Королівському інституті фізик Майкл Фарадей пояснює відкрите ним явище електромагнітної індукції. Вчений чітко уявляє практичне значення свого відкриття. На питання майбутнього прем’єр-міністра Гладстона, присутнього при пояснені, “Яка же врешті решт від цього користь?” Фарадей з почуттям власної гідності відповів: “Сер, не виключається ймовірність того, що ще за мого життя із всього цього ви будете брати податки “. Головний внесок Майкла Фарадея у фізику електромагнітних явищ полягає у відмові від ньютонівського принципу дальньої дії та введені поняття поля – простору, суцільно заповненого силовими електромагнітними лініями. Джеймс Карл Максвел у “Трактаті про електрику та магнетизм” писав: “Фарадей у своїй уяві бачив пронизуючі увесь простір силові лінії там, де математики не бачили нічого, крім відстані”. Це доводить, що відсутність математичних здібностей у Фарадея, спонукало його розмірковувати про електричні явища за допомогою багатотисячних механічних експериментів та транспортно-технічних образів. Фарадей один із перших почав популяризувати наукові знання для широкого загалу. В 1826 році Фарадей прочитав перші громадські лекції для дітей в Королівському інституті. Дуже цікаво Майкл Фарадей у 1831 році сконструював уніполярний генератор, найбільш складний за принципом роботи від усіх генераторів, відомих сьогодні. Ще цікавіше те, що точнісінько такий генератор, за принципом роботи, Майкл Фарадей міг отримати 10 років поспіль. Досить йому було для цієї мети обертати навколо магніту провідник свого першого електродвигуна у 1821 році. Не чекати, коли провідник почне обертатися навколо полюсу постійного магніту, при проходженні по ньому електричного струму. Він би ще тоді сконструював електрогенератор!
А перший винахідник електричного генератора, працюючого на принципі явища електромагнітної індукції, залишився невідомим. Відбулось це так. Після опублікування доповіді Майкла Фарадея в Королівському товаристві, в якому було викладено відкриття явища електромагнітної індукції, Майкл Фарадей знайшов у своїй поштовій скрині лист, підписаний латинськими літерами P. M. та додаток до листа, - принципову схему електрогенератора. В листі було описано перший в світі синхронний генератор із збудженням від постійних магнітів. Уважно розібравшись у цьому проекті, Майкл Фарадей надіслав лист і принципову схему електрогенератора в той же журнал, в якому була надрукована його доповідь. Він сподівавсь, що невідомий автор, цікавлячись журналом, побачить надрукований свій проект і супроводжуючий його лист Майкла Фарадея, надзвичайно високо оцінюючий цей винахід. Через півроку, невідомий автор надав додаткові пояснення до редакції журналу і опис запропонованої конструкції електрогенератора, але і цього разу побажав залишитись невідомим. Прізвище дійсного винахідника першого електромагнітного генератора так і залишилось скритим під ініціалами P. M. Людство до цього часу, незважаючи на ретельні пошуки істориків електротехніки, не знає, кому все таки воно зобов’язане одному із важливіших винаходів.
Сьогодні кожному школяреві відомо, що електродвигун і електрогенератор зворотні! А Майкл Фарадей (член майже всіх наукових товариств, беззаперечно визнаний головним фізиком свого часу, автор багатьох винаходів) протягом 10 років не здогадався обертати провідник навколо постійного магніту. Ще краще було б здогадатися обертати постійний електромагніт навколо провідників, з’єднаних між собою схемою “зірка” або “трикутник”, – так виконано з`єднання провідників обмотки статора сучасних потужних електрогенераторів… Праці Фарадея привели до винаходу електродвигунів і потужних електрогенераторів, які дали можливість створювати потужні енергетичні комплекси та здійснити транспортно-електротехнічний переворот на шляхах сполучення. Ніколи з часів життя і праці Галілео Галілея (1564-1642) світ не бачив стільки дивовижних і різних винаходів, які вийшли від Майкла Фарадея, і чи скоро з`явиться інший Фарадей для еволюційного наступного транспортно-технічного перевороту і його впливу на відкриття невідомих нам генераторів енергії на нових принципах та явищах природи?

автор: Володимир Циганенко

More Articles...