Открытие электрического тока. Открытие «контактного электричества»

Одним из первых электричество привлекло внимание греческого философа Фалеса в VII веке до н. э., который обнаружил, что потёртый о шерсть янтарь приобретает свойства притягивать легкие предметы^[3]. В 1600 году появился сам термин электричество («янтарность»), а в 1650 году магдебургский бургомистр Отто фон Герике создал электростатическую машину в виде насаженного на металлический стержень серного шара, которая позволила наблюдать не только эффект притягивания, но и эффект отталкивания^[4]. В 1729 году англичанин Стивен Грей провел опыты по передаче электричества на расстояние, обнаружив, что не все материалы одинаково передают электричество^[5]. В 1733 году француз Шарль Дюфе установил существование двух типов электричества стеклянного и смоляного, которые выявлялись при трении стекла о шелк и смолы о шерсть^[6]. В1745 г. голландец Питер ван Мушенбрук создает первый электрический конденсатор — Лейденская банка; затем начался век электричества(19 век), открытие гальванического элемента, электромагнитной индукции, законы электролиза, электромагнитных волн.

26.Открытие явления термоэлектричества Является общепризнанным, что термоэлектричество берет свое начало от открытия Зеебеком в 1821 году термоэлектродвижущих сил. Поэтому в настоящее время этот эффект носит его имя. Также стало общепринятым считать, что с именем Зеебека связано и начало открытия термоэлектричества. Однако в действительности, немецкий ученый, уроженец г. Ревеля (ныне Таллин), Томас Йохан Зеебек (1770-1831) занимался изучением магнитного поля Земли.Термоэлектричество представляет собой совокупность явлений, в которых разница температур создаёт электрический потенциал, или электрический потенциал создаёт разницу температур.

27. Развитие электрических машин постоянного тока Основные этапы развития электродвигателя. Начальный период развития электродвигателей постоянного тока. Начальный период развития электродвигателя(1821-1834) и их конструкции. Второй этап(1834-1860) преобладание конструкций с вращательным движением явнополюсного якоря.В 1834 году Якоби построил и описал электрич. двигатель, который действовал на принципе движения: притяжения и отталкивания между электрич. магнитами. Третий этап(после 1860 г)связан с разработкой конструкций с кольцевым неявнопосным якорем и практически постоянным вращающемся моментом.

28.Изобретение асинхронных электродвигателей. Приоритет в создании асинхронного двигателя принадлежит Николе Тесле который в Будапеште весной 1882 г. решил проблему создания вращающегося магнитного поля при помощи неподвижной многофазной обмотки переменного тока, а в 1884 г. в Страсбурге продемонстрировал действующую модель своего двигателя. Вклад в развитие асинхронных двигателей внес Галилео Феррарис, который в 1885 г. в Италии построил модель асинхронного двигателя мощностью 3 Вт. В 1888 г. Феррарис опубликовал свои исследования в статье для Королевской Академии Наук в Турине, в которой изложил теоретические основы асинхронного двигателя. Заслуга Феррариса в том, что сделав ошибочный вывод о небольшом к.п.д. асинхронного двигателя и о нецелесообразности применения систем переменного тока, он привлек внимание многих инженеров к проблеме совершенствования асинхронных машин. Статья Галилео Феррариса, опубликованная в журнале «Атти ди Турино», была перепечатана английским журналом и была прочитана в июле 1888 г. выпускником Дармштадтского Высшего технического училища, выходцем из России Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским. Уже в 1889 г. Доливо-Добровольский получил патент на трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа «беличья клетка», а в 1890 г. —трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором. Данные изобретения открыли эру массового индустриального применения электрических машин. В настоящее время асинхронный двигатель является самым распространенным электродвигателем.

29. Основные этапы развития электромагнитных генераторов. Первый этап(1831-1851)-создание ротора с возбуждением от постоянного магнита.1831 г-открытие электромагнитной индукции. Образовалась электропромышленная компания «Альянс». Второй этап(1857-1861)-развитие электрических генераторов с независимым возбуждением. В 1870 г. бельгиец Зеноб Грамм, работавший во Франции, создал генератор, получивший широкое применение в промышленности. В своей динамо-машине он использовал принцип самовозбуждения и усовершенствовал кольцевой якорь, изобретенный еще в 1860 г. А. Пачинотти. В одной из первых машин Грамма кольцевой якорь, укрепленный на горизонтальном валу, вращался между полюсными наконечниками двух электромагнитов. Якорь приводился во вращение через приводной шкив, обмотки электромагнитов были включены последовательно с обмоткой якоря. Генератор Грамма давал постоянный ток, который отводится с помощью металлических щеток, скользивших по поверхности коллектора.

30) Эле́ктроэнерге́тика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии.

Первые попытки полезного использования электричества были предприняты во второй половине XIX века, основными направлениями использования были недавно изобретённый телеграф, гальванотехника, военная техника

С появлением генераторов стали появляться первые электрические станции и сети. Первой в истории линией электропередачи стала линия Лауфен —Франкфурт, заработавшая в 1891 году. Протяжённость линии составляла 170 км, напряжение 28,3 кВ, передаваемая мощность 220 кВт

История российской электроэнергетики берёт начала 1891 году. Когда ученый Михаил Осипович Доливо-Доброльский осуществил практическую передачу электрической мощности около 220 кВт на расстояние 175 км. В дореволюционной России, мощность всех электростанций составляла лишь 1,1 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии равнялась 1,9 млрд кВт*ч. После принятия плана ГОЭРЛО, который предусматривал возведение 30 электростанций суммарной мощностью 1,5 млн кВт, что и было реализовано к 1931 году, а к 1935 году он был перевыполнен в 3 раза. С середины 60-х годов СССР занимал второе место в мире по выработке электроэнергии

31) Первый генератор электрического тока, основанный на явлении электромагнитной индукции, был построен в 1832 г. парижскими техниками братьями Пиксии. на первом этапе развития электромагнитных генераторов тока (до 1851 г.) для получения магнитного поля применяли постоянные магниты. На втором этапе (1851-1867 гг.) создавались генераторы у которых для увеличения мощности постоянные магниты были заменены электромагнитами. В 1870 г. бельгиец Зеноб Грамм, работавший во Франции, создал генератор, получивший широкое применение в промышленности. В своей динамо-машине он использовал принцип самовозбуждения и усовершенствовал кольцевой якорь, изобретенный еще в 1860 г. А. Пачинотти.

В 1878 году М. М. Подобедов организовал в России первые кустарные мастерские для выработки проводников с шёлковой и хлопчатобумажной изоляцией, на которых работало несколько человек. Там же им было создано небольшое предприятие «Русское производство изолированных проводников электричества Подобедовых, Лебурде и Ко», преобразованное

32) 30 ноября 1876 года, дата получения патента Яблочковым Павлом Николаевичем, считается датой рождения первого трансформатора. Это был трансформатор с разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки.

Большую роль для повышения надежности трансформаторов сыграло введение масляного охлаждения (конец 1880-х годов, Д.Свинберн). Свинберн помещал трансформаторы в керамические сосуды, наполненные маслом, что значительно повышало надежность изоляции обмоток.

1928 год можно считать началом производства силовых трансформаторов в СССР, когда начал работать Московский трансформаторный завод.

Далее трансформаторы совершенствовались лишь в материалах.

33) Трёхфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа "беличья клетка" 1889. Один из создателей техники трёхфазного переменного тока В 1889 году Доливо-Добровольский построил электрическую систему, предназначенную для передачи трёхфазного переменного тока напряжением 8500 В, мощностью 220 кВт на расстояние 175 км.

34) Яблочков известен разработкой дуговой лампы, он так же изобрёл современный трансформатор. Суть схемы предложенной им, заключается в использовании трансформаторов непосредственно в цепи тока, так же он впервые использовал статистические конденсаторы в цепи переменного тока

35) Электрические источники света — детище XIX и главным образом XX века. В 1872 г. А. Н. Лодыгин, предложил источник света, в принципе схожий с современной лампой накаливания. Он заключил в стеклянный баллон угольный стерженек, и пропустил через него ток. В 1876 г. П. Н. Яблочков использовал для получения света электрическую дугу. В лампе Яблочкова, которая вошла в историю под названием «свеча Яблочкова» и представляла собой открытую угольную дугу. В 1879 г. американский изобретатель Т.А. Эдисон усовершенствовал лампу А. Н. Лодыгина, применив для тела накала угольный волосок. В 1890 г. А. Н. Лодыгин демонстрировал лампу с телом накала в виде нити из тугоплавкого металла — молибдена. Первые образцы ламп с применением вольфрама появились в 1903 г., в 1906 г. начался промышленный выпуск вакуумных ламп с прямой вольфрамовой тянутой нитью

36) Большой толчок к развитию электрохимии положили опыты в 1771 г. Луиджи Гальвани с мышцами препарированной лягушки. Гальвани обнаружил, что при наложении на мышцы двух разных металлов, соединённых проводником, мышцы лягушки сокращаются.

В конце XVII ст. Вильгельм Риттер пишет статью «Гальванизм» и создаёт простой аккумулятор. В 1832 г. Фарадей (Michael Faraday) открывает законы электролиза и вводит такие понятия как электрод, электролит, анод, катод, анион, катион. В конце 1970-х гг. методом электролиза были получены более 50 металлов. На долю Электротермия приходится до 15% потребляемой промышленностью электрической энергии

38) Историки утверждают, что реле впервые было разработано и построено русским ученым П.Л. Шиллингом в 1830 -1832 гг. Это реле составляло основную часть вызывного устройства в разработанном им телеграфе.

Для защиты оборудования от КЗ еще в конце XIX века применялись плавкие предохранители.

В 1901 г появляются индукционные реле тока.

В 1905-1908 гг. разрабатывается дифференциальный токовый принцип.

В начале 20-х годов были выпущены первые дистанционные защиты.

В 1923-1928гг предпринимаются первые шаги по использованию для защиты электроники, в частности токов высокой частоты, передаваемых по проводам защищаемой линии.

В 1932г в СССР была разработана дистанционная защита на электронных лампах.

В 70-е годы началось широкое применение для нужд РЗА электронных устройств. (УПЗ-70, МТЗ-М, БА- УРПН, ЭПЗ-1636, ФИП-1, ФИП-2, АРТ-1Н, ТЗВР, КРЗА и многие другие).

В 80-е годы началось применение устройств РЗА на интегральных микросхемах (ЯРЭ, ПДЭ, ШДЭ, ЛИФП, ФИС, АВЗК, АК-80, АНКА, АВПА, ПВЗ и многие другие)