Яблочков - слава и гордость русской электротехники - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Яблочков - слава и гордость русской электротехники

от как сам Яблочков рассказывает об изобретении докладе, сделанном им в 1879 году в Петербурге в Русском техническом обществе:

Первые опыты с электрическим освещением производил я еще здесь, в России, в 1872 - 1873 гг. Я работал тогда с обыкновенными регуляторами разных систем, затем несколько времени с вышедшей тогда лодыгинской горелкой системы накаливания. Около этого времени мне пришла мысль, имеющая связь с моими последующими работами.

Я делал тогда следующие опыты: брал очень тонкие угольки, помещал их между двумя проводниками, а для того, чтобы уголь не сгорал, я обматывал его волокнами горного льна. Идея была та, чтобы уголь, накаливаясь, сам не сгорал, а накаливал окружающую его глину или горный лен.

Из опытов этих ничего не вышло, и притом производил я их с большим перерывом и даже, наконец, совсем бросил, сохранив у себя мысль о применении глин и других земель к электрическому освещению. Я снова принялся работать только в 1875 году в Париже и стал употреблять тоже глину и всякие другие пригодные изолирующие вещества, помещая их в вольтову дугу, чтобы поддерживать расстояние между углями. Делая опыты здесь, в России, я употреблял небольшое количество элементов и обширных наблюдений поэтому производить не мог. Работая же в Париже, у Брегета, мне пришлось иметь дело с большими электрическими машинами. Здесь я исследовал свойства этих глин.

Находясь в вольтовой дуге при довольно сильном токе, они плавились и затем испарялись, так что трудно было поддерживать горение".

"Затем, - говорил Яблочков, - я придумал приспособление, которое известно ныне под именем моей свечи, т.е. помещал между углями изолировку, которая испаряется одновременно со сгоранием угля".

Изобретения Яблочкова
На рис.4 показана "свеча Яблочкова", а также электрический фонарь, как он впервые был осуществлен Яблочковым. При работе на переменном токе оба угля сгорают с одной и той же скоростью, изолирующая масса между ними испаряется и, таким образом, сохраняются постоянное расстояние между концами углей и постоянная длина электрической дуги, независимо от колебаний питающего дугу напряжения. На рис.5 и 6 показано предложенное Яблочковым приспособление для помещения в фонаре четырех свечей, зажимаемых одна за другой при помощи коммутатора по мере сгорания каждой из них.

Результатом опытов Яблочкова явилась не только разработка свечи. Он обнаружил, что сопротивление многих тугоплавких тел электрическому току, как то: каолина, магнезии и т.д., уменьшается при нагревании, вопреки широко распространенному тогда мнению, будто сопротивление всех твердых тел увеличивается с повышением температуры, как это имеет место в металлах. Сила электрического тока, проходящего через каолиновую пластинку и разогревающего ее, растет, и раскаленная пластинка начинает ярко светиться. Обнаружив это явление, Яблочков использовал его для изготовления лампы накаливания, не требовавшей удаления воздуха. Телом накала в этой лампе служила каолиновая пластинка, вырезанная в форме той или иной фигуры или буквы, как это показано на рис.7 (см. приложение).

Идея ламп накаливания, предложенная Яблочковым, та же, что и в запатентованной 20 лет спустя и имевшей крупнейший успех лампы физика-химика В. Нернста.

Яблочков считал, что лампы накаливания вообще очень невыгодны. Он совершенно не верил в возможность их успешного применения в широком масштабе и поэтому не использовал этого своего открытия в полной мере.

Зажигание электрической дуги в "свече Яблочкова" первоначально достигалось помещением между концами основных углей специальных уголёчков, служивших запалом. Вскоре Яблочков стал применять в качестве запала полоску из какого-либо металла, наносимого на верхнюю грань изолирующего угли тела.

Яблочков стал также примешивать к изолирующей массе, помещенной между углями, порошки металла, например цинка. При сгорании угля изолирующая масса испарялась, а находившийся в ней металл выделялся на её поверхности в виде полоски. Это позволяло, возобновляя подачу тока, повторно зажигать свечу. Прибавление различных металлов отзывалось также на яркости пламени дуги и позволяло придавать цвету этого пламени тот или иной приятный для общего освещения оттенок.

"Свечи Яблочкова" хватало на полтора часа горения. В каждом фонаре на так называемом "подсвечнике" укреплялось по нескольку свечей. Из них горела всегда только одна, именно та, для которой условия горения были наиболее благоприятны. Эти наиболее благоприятные условия заключались в том, что горела та свеча, омическое сопротивление которой было наименьшим. Когда она погасала, загоралась следующая и т.д.

При работе на постоянном токе температура раскаленного конца того из двух углей электрической дуги, который соединен с положительным полюсом источника тока, много выше, чем температура раскалённого конца второго угля, соединенного с отрицательным полюсом источника тока. Для того чтобы при этих условиях оба угля укорачивались одинаково быстро, обеспечивая этим постоянную длину дуги, Яблочкову пришлось делать диаметр положительного угля примерно в два раза больше, чем отрицательного. неудобство, вызываемое необходимостью точного подбора диаметров углей, Яблочков обошел тем, что предложил пользоваться для питания дуги переменным током вместо общепринятого тогда постоянного тока. При работе на переменном токе концы обоих углей имеют одну и ту же температуру и сгорают с одной и той же скоростью.

Для электрического освещения по методу Яблочкова стали строить динамо-машины переменного тока.

Таким образом, изобретение "свечи Яблочкова" впервые привело к применению в электротехнике переменного тока. Этот ток, кроме электрического освещения, имеет, как скоро оказалось, большие преимущества перед постоянным током и в других областях электротехники.

Задачу дробления электрического света Яблочков решил несколькими различными способами. В противоположность фонаря с регуляторами, 4 - 5 "свечей Яблочкова" можно было включать последовательно в одну электрическую цепь. Кроме того, он предложил включать в основную электрическую цепь машины последовательно первичные обмотки нескольких индукторных катушек, а цепи с последовательно включенными свечами питать токами, наведенными во вторичных обмотках тех же катушек, как это показано на рис.9.

При пользовании машинами постоянного тока необходимо было включать в первичную цепь прерыватель. При переходе на переменный ток дело опять сильно упростилось, так как прерыватели были уже не нужны, и вся схема работала на принципе трансформатора. Таким образом, П.Н. Яблочков впервые применил этот принцип для практических целей. Несколькими годами позже лаборант физического кабинета Московского университета И.Ф. Усагин построил для осуществления идеи Яблочкова вместо индукторных катушек специальные приборы, явившиеся уже настоящими трансформаторами. Третий предложенный Яблочковым способ дробления света заключается в применении для этой цели конденсаторов.

По схеме, изображенной на рис.10, одна из обкладок каждого конденсатора присоединялась к общему проводу, соединенному с одним из плюсов динамо-машины переменного тока. Другая обкладка того же конденсатора заземлялась через одну или несколько последовательно включенных "свечей Яблочкова". Второй полюс динамо-машины также был заземлен непосредственно или через конденсаторы и свечи, как показано на рисунке.

Тотчас же после изобретения и лабораторного испробования "свечи"Яблочков придал всей горелке техническое оформление, допускавшее ее применение на практике. В 1876 году он выезжал в Лондон на выставку точных и физических приборов. "Свеча Яблочкова" имела большой успех на этой выставке.

После возвращения из Лондона он познакомился с одним предприимчивым французом, владельцем мастерских, изготовлявших водолазные приборы. Тот предоставил в распоряжение Яблочкова свои мастерские для серийного производства свечей и необходимой аппаратуры. В то же время было учреждено достаточно мощное акционерное "Общество изучения электрического освещения по методам Яблочкова". Были организованы испытания по освещению некоторых первоклассных парижских магазинов и больших улиц при помощи "свечей Яблочкова". Эти испытания расширялись со все большим и большим успехом. Началось широкое распространение нового электрического освещения не только в Париже, но и в других крупных европейских центрах - Лондоне, Петербурге, Мадриде, Неаполе, Берлине. Это было поистине триумфальное шествие "свечи Яблочкова" по Европе. На востоке она распространилась, по выражению современников, "до дворцов шаха персидского и короля Камбоджи".

Парижане, привыкшие к тусклому свету керосиновых и газовых горелок и стеариновых свечей, были поражены блеском и яркостью нового освещения и всюду восторгались "русским светом", как они его называли.

Современники Яблочкова красочно описывают, как каждый вечер в начале сумерек на площади Оперы собиралась большая толпа народа. Все глаза были устремлены на два ряда белых матовых шаров, подвешенных на высоких столбах по обе стороны проспекта Оперы. Внезапно эти гирлянды шаров загорались приятным светом. Публика, собиравшаяся там, сравнивала их с нитью жемчуга на фоне черного бархата.

В современных Яблочкову журналах мы находим изображения помещений, ипподрома, улиц, гавани, гостиниц, ярко озаренных "русским светом".

Это название было выгравировано по желанию Яблочкова на оправе всех его фонарей. На парижской выставке 1878 года "свечи Яблочкова" имели громадный успех.

Попытки великого русского электротехника применить свои изобретения на родине
Тотчас же после технического оформления своего изобретения Яблочков приехал в Петербург и предпринял шаги для применения своего изобретения на родине, но в России того времени царили косность и рутина. Официальные и финансовые круги царской России не интересовались достижениями русских изобретателей, не верили в них. Им требовался заграничный штамп: так велико было преклонение перед Западом и недооценка сил и творческих возможностей русских людей. Яблочкову пришлось вернуться в Париж и здесь заняться пропагандой и распространением свечи. В России дело сдвинулось с мертвой точки только тогда, когда "свеча Яблочкова" получила широкое распространение, и сам он стал европейской знаменитостью.

После упущенных двух лет в Петербурге было создано акционерное общество "Яблочков-изобретатель и компания".

Учреждение петербургского товарищества, которого так жаждал Яблочков, оказалось связанным для него с тяжелой материальной жертвой. После неудачи первой попытки организовать товарищество в России он передал все права на свою русскую привилегию (на русский патент) Парижской акционерной компании. Чтобы иметь право открыть мастерскую свечей в Петербурге, изобретателю пришлось в 1878 году обратно выкупить патент, за который главари парижской компании потребовали около миллиона франков. Страстно желая организовать электрическое освещение в России, изобретатель согласился на эту чрезмерно высокую цену.

Не имея других денежных средств, он отдал в обмен на русский патент значительную долю принадлежавших ему акций парижского товарищества, которые в то время имели высокую цену и приносили большой доход. Этот благородный, патриотический поступок Яблочкова свел для него почти на нет возможность влиять на дальнейшую работу парижской компании и вскоре тяжело отразился на материальном положении Яблочкова.

Яблочков активно участвовал в создании петербургского товарищества и в организации мастерских для изготовления свечей и других деталей, необходимых для электрического освещения по его способу. В налаживание производственной работы Яблочков вложил много сил и труда. В короткий срок ему удалось достигнуть значительных успехов. В Петербурге было удачно осуществлено несколько показательных осветительных установок. Свечи, изготовленные в Петербурге, начали распространяться в России.

1879 год был годом наибольших успехов Яблочкова в Петербурге.

Чиколев так описывает в своих воспоминаниях это пребывание Яблочкова в Петербурге: "Как теперь помню этот приезд Павла Николаевича в Петербург с репутацией миллионера и всемирной известности. Он поселился в роскошных апартаментах "Европейской гостиницы", и кто только не бывал у него - светлости, сиятельства, высокопревосходительства, превосходительства без числа, городские головы. Но всего внимательнее, дружелюбнее относился Яблочков к бедным труженикам, техникам и к своим старым друзьям бедности.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5