Hlavní obsah
Věda

Znáte rozdíl mezi stejnosměrným a střídavým proudem?

Foto: Pixabay

Vývoj stejnosměrného a střídavého proudu. Tesla, nebo Edison?

Článek

Thomas Alva Edison byl americký vynálezce a podnikatel. Založil společnost Edison Illuminating Companya v roce 1880 si nechal patentovat systém distribuce elektřiny. Používal stejnosměrný proud (DC - direkt current) o napětí 110 V.

Edison však čelil rostoucí konkurenci, která používala střídavý proud (AC – alternativ current), vyvinutý společností Westinghouse Electric Corporation.

Problém stejnosměrného systému spočíval v tom, že ztráty energie (a poklesy napětí) podél kabelu znamenaly, že elektrárny musely být umístěny do vzdálenosti jednoho kilometru od zákazníků. Aby se stejnosměrný proud uchytil, potřeboval by každý místní elektrárny.

Ve městech to bylo sice proveditelné, i když drahé, špinavé a hlučné. Ale na venkově to nebylo vůbec praktické, protože vzdálenosti byly příliš velké.

V roce 1882 Edison otevřel první elektrárnu na Pearl Street Station na Manhattanu, která zpočátku sloužila 82 zákazníkům a napájela 400 lamp prostřednictvím uhelného generátoru. Během dvou let postavil dalších 18 elektráren pro elektrické osvětlení.

V roce 1884 pro Edisona začal pracovat mladý fyzik srbského původu Nikola Tesla. Ten dostal nápad, jak vyrábět motory a generátory, které ale potřebovaly k provozu střídavý proud. Ty by byly účinnější, levnější a spolehlivější, než stejnosměrná dynama. Přesvědčen, že je na dobré cestě, navzdory tomu, že generátory produkují mnohem vyšší napětí, předložil Tesla své nápady Edisonovi. Edison se ale domníval, že střídavý proud je příliš nebezpečný a nekontrolovatelný.

Nikola Tesla byl zklamán. Viděl budoucnost střídavého proudu jinak, než jeho šéf Edison. Opustil zaměstnání u Edisona a v roce 1887 založil vlastní firmu Tesla Electric Company. Firma rychle přilákala pozornost mnoha investorů, a také George Westinghouse - železničního magnáta, který uzavřel dohodu s Teslou o licencování patentů na střídavý proud za 2,50 dolaru za prodanou koňskou sílu.

Střídavý proud měl ještě jednu velkou výhodu: Vzhledem k tomu, že ztráta výkonu v kabelu je odpor krát proud na druhou, zvýšením napětí (a tím snížením proudu) jsou ztráty pro daný kabel mnohem menší a energie může být odeslána na mnohem větší vzdálenosti.

Střídavý proud se brzy začal používat nejen k napájení světel, ale také motorů, např. u výtahů, vrtaček, čerpadel a továrních strojů.

Edisonovou reakcí na úspěch střídavého proudu bylo ukázat, jak mohou být psi a dobytek zabiti střídavým proudem, přičemž stejnosměrný jim nic neudělá.

Vznikaly děsivé příběhy o náhodném usmrcení elektrickým proudem z vadných instalací střídavého proudu. Edison dokonce pomohl úřadům státu New York najít nový způsob popravy vězňů pomocí střídavého proudu, přičemž odsouzený vrah William Kemmler se v roce 1890 stal první osobou popravenou na elektrickém křesle se střídavým proudem. Konec Williamsova života byl podle všeho hrůzostrašný a pomalý, což vyhovovalo Edisonovi, který střídavý proud nazval „proudem smrti“.

Tesla a Westinghouse bojovali dál a vylepšovali vlastnosti izolátoru, který obaloval dráty. Westinghouse v roce 1893 vyhrál důležitý tendr od Niagara Falls Power Company. Westinghousův střídavý systém měl 10 generátorů (každý o výkonu 5000 koní) a zesilovací transformátory na 22 kV, což umožňovalo přenos 37 MW energie do měst, jako je Chicago a New York, přestože tato města ležela stovky kilometrů daleko.

Společnost Edison General Electric Company, jak se jí nyní říkalo, začala za Edisonovými zády nabízet generátory střídavého proudu společnosti Niagara Falls Power Company v zoufalém pokusu získat kontrakt. Představenstvo také převzalo kontrolu a vytvořilo General Electric sloučením firmy v roce 1892 s Thomson-Houston Electric Company, přičemž Edison byl vyhozen ze samotného podniku, který vytvořil.

Ne že by však pro Westinghouse bylo vše růžové, protože bitva proudů zanechala společnost na pokraji bankrotu. Nikola Tesla roztrhal svou licenční smlouvu, aby mohl pokračovat. Následně v roce 1895, kdy byla elektrárna Niagara Falls uvedena do provozu, měl vyhráno.

Tento příběh nám říká, že zatímco stejnosměrný proud se ukázal jako vynikající pro osvětlení, existuje mnohem více aplikací pro elektřinu – a střídavé systémy mohou sloužit všem. Střídavé motory a generátory jsou spolehlivější a účinnější, zatímco schopnost používat transformátory k přenosu energie na velké vzdálenosti je klíčová.

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Související témata:

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz