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“电流之战”的主角
两个天才发明家——爱迪生和特斯拉
爱迪生是在小学课本中就被提到的知名科学家。在他的一生中,获得了1000多项发明专利,胜过世上所有的发明家,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。
提到特斯拉,我们首先想到的就是一款电动汽车品牌,实际上,这个品牌正是为了致敬同名的美国物理学家——尼古拉·特斯拉。特斯拉的一生中留下了700多项发明专利,被认为是当时美国最伟大的电气工程师之一。而让他一举成名的,就是这场“电流之战”。
“电流之战”的焦点
直流电与交流电,谁是电的未来
从原理上说,直流电和交流电最大的不同在于:随着时间的延续,直流电的电压幅值和方向不会改变,而交流电的电压幅值和方向会周期性地改变。
在我们的日常生活中,直流电的典型代表是电池,有正负极之分,而家用电源一般是交流电。
爱迪生是直流电的支持者。直流电的优点在于稳定,家用电器、电脑、电视、微波炉、手机的内部供电都是直流电,但受当时技术的阻碍,不能直接给直流电升压,这使得输电距离受到极大限制。在低压情况下,传输电能的损耗太大。大到什么程度呢?在当时,爱迪生建立的发电厂只能点亮距离不到1公里区域的电灯。
尽管爱迪生意识到这个缺陷,但在当时,爱迪生已经在直流电方面建立了一些优势,加上背后有财团支持,这使得他不愿放弃直流电。
特斯拉则是交流电的支持者。交流电便于产生,发电效率较高。同时便于输送,可通过变压器升压,采用高压输电减小输电线上的电流,大大减小输电线路的电能损耗,提高输电效率。而且交流电可以方便的转变为直流电。在当时的情况下,这些特性让交流电在发电和输电方面有了无与伦比的优势。
之后,特斯拉支持的交流电在芝加哥世博会供电项目和尼亚加拉瀑布发电项目上两次击败爱迪生支持的直流电,成为“电流之战”的最终赢家,也奠定了交流电近100年的主导地位。
结语
时至今日,交流电已经成为家庭用电的标配。不过,随着电力电子技术的发展,高压直流输电突破了技术上的阻碍,直流输电又重新受到人们的重视。
去年9月,准东-皖南±1100千伏特高压直流输电工程投运,这个目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最先进的输电工程,刷新了世界电网技术的新高度。这个工程是落地安徽的第一个特高压直流输电工程,将来自3000千米外的新疆丰富电能源源不断送达安徽直抵华东。
来自: 相逢就是缘 > 《电力科普知识》
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