История электротехники

Коллектив авторов

Депре Марсель (1843–1918 гг.) — французский электротехник, академик Парижской академии наук, профессор. После окончания Высшей горной школы в Париже (1866 г.) много лет занимался механикой. Во время франко-прусской войны (1876–1877 гг.) создал прибор для определения скорости полета снаряда, находящегося в стволе орудия, затем им была разработана серия приборов для путевых динамометрических измерений. В конце 70-х годов XIX в. начинает усиленно заниматься электромеханикой и исследует электромагнитные процессы в электрических машинах, создает ряд оригинальных конструкций электродвигателей, электротехнических устройств и приборов: электрический молот, прибор для синхронной передачи движений на расстояние, гальванометр, носящий его имя, и ряд других. М. Депре показал возможность получения постоянного напряжения от машины со смешанным возбуждением. Он сделал значительный вклад в решение актуальнейшей для того времени проблемы — передачи электроэнергии на большие расстояния. Огромной заслугой М. Депре является то, что он, проявив блестящие способности инженера, впервые в 1882 г. осуществил

опытную передачу электроэнергии на расстояние 57 км при напряжении на зажимах генератора 2400 В и КПД линии 20–22%. Электроэнергия, передаваемая по проводам из Мисбаха в Мюнхен на территорию выставки, приводила в движение электродвигатель, который с помощью насоса подавал воду для искусственного водопада на высоту 2,5 м. И хотя передача работала с перебоями, успех ее был очевиден. В 1883 г М. Депре построил линию электропередачи Визиль — Гренобль протяженностью 14 км, где КПД был уже около 62%, а в 1885 г. между Крейем и Парижем была осуществлена электропередача на расстояние 56 км при напряжении 6000 В и мощности в 100 раз больше, чем в первой электропередаче. Установки М. Депре являлись основополагающими в разработке методов и средств передачи электроэнергии постоянным током высокого напряжения на большие расстояния.

Дери Миклош (1854–1934 гг.) — венгерский электротехник, создавший в 1885 г. вместе с К. Циперновским и О. Блати несколько модификаций однофазных трансформаторов (кольцевой, броневой, стержневой) с замкнутыми шихтованными магнитопроводами, конструкция которых наиболее близка к современным. Серийный выпуск таких трансформаторов был осуществлен на электромашиностроительном заводе в Будапеште фирмой «Ганц и К°». В 1885 г. М. Дери получил первый патент на параллельное включение трансформаторов. В том же году М. Дери совместно с О. Блати предложил использовать в качестве однофазного двигателя машину постоянного тока с последовательным возбуждением.

Джоуль Джемс Прескотт (1818–1889 гг.) — английский ученый. Родился в семье пивовара, сам был владельцем большого пивоваренного завода. С юных лет увлекся электрическими явлениями и конструированием электрических приборов. В октябре 1841 г. опубликовал статью о тепловом эффекте электрического тока, в которой утверждал, что количество теплоты, выделяемое током в проводнике, пропорционально квадрату тока. Он знал, что задолго до него аналогичные исследования проводил петербургский академик Э.Х. Ленц, который опубликовал в 1843 г. свою работу «О законах выделения тепла гальваническим током». Закон о тепловом действии тока вошел в науку под названием закона Джоуля — Ленца. Заслугой Д.П. Джоуля является то, что он пришел к установлению взаимосвязи между теплотой, выделяемой в проводнике, и химическим превращением в гальванической батарее, т.е. энергетического процесса, происходящего при выделении теплоты. Он также утверждал, что теплота пропорциональна квадрату силы индуцированного тока. Д.П. Джоуль сумел определить механический эквивалент теплоты, проведя ряд оригинальных экспериментов. Он подошел к установлению закона сохранения энергии и стал одним из основоположников кинетической теории теплоты и газов. Еще в 40-х годах прошлого века Д.П. Джоуль смело утверждал, что теплота не может быть веществом, она состоит в движении частиц тела. Позднее к установлению закона сохранения энергии пришли Майер, Г. Гельмгольц и другие крупные ученые.

Дивиш Прокоп (1698–1765 гг.) — чешский изобретатель, построил большую электростатическую машину, исследовал явление электрического разряда в «эвакуированных» трубках, предложил несколько типов молниеотводов. П. Дивиш изучал влияние электрических разрядов на рост посевов различных культур. Результаты своих исследований П. Дивиш описал в книге «Естественная магия».

Доливо-Добровольский Михаил Осипович (1862–1919 гг.) — выдающийся российский электротехник, основоположник техники трехфазных систем. Родился в Санкт-Петербурге, окончил Одесское реальное училище, а в 1878 г. поступил в Рижский политехнический институт. В 1881 г. был исключен из института за участие в студенческих демонстрациях без права поступления в учебные заведения России. Мечтая получить электротехническое образование, М.О. Доливо-Добровольский уезжает в Германию и поступает в Дармштадское высшее техническое училище, одно из ведущих электротехнических учебных заведений Европы. После успешного окончания училища в 1884 г. начал там же преподавать новый самостоятельный курс. Однако вскоре его приглашают на должность шеф-электрика знаменитой немецкой «Всеобщей компании электричества» (АЭГ). В 1888–1889 гг. он разрабатывает трехфазную электрическую систему, которая благодаря своим преимуществам сохранила ведущее положение в современной электроэнергетике. Критически изучив работы своих современников, он создает наиболее простой и надежный трехфазный асинхронный двигатель, конструкция которого в принципе не изменилась до наших дней.

М.О. Доливо-Добровольским были разработаны все элементы трехфазной системы: синхронный генератор, трансформатор, линия электропередачи (трехпроводная и четырехпроводная), несколько типов асинхронных двигателей, в том числе уникальный по простоте и надежности — с короткозамкнутым ротором. Им было получено более 50 патентов и привилегий на изобретения. В 1918 г. М.О. Доливо-Добровольский впервые обосновал экономичность передачи электроэнергии на большие расстояния посредством постоянного тока; при этом генерирование и распределение энергии осуществляются переменным током, а передача энергии по линии — постоянным током высокого напряжения с использованием преобразовательных подстанций. Этим своим открытием он опередил современный ему уровень

электроэнергетики на многие десятилетия. К сожалению, судьба нашего выдающегося соотечественнлка оказалась трагичной. В течение многих лет немецкие электропромышленники, нажившие на изобретениях М.О. Доливо-Добровольского огромные капиталы, безуспешно пытались заставить его принять немецкое подданство. Но он стремился вернуться на Родину. Во время первой мировой войны он уехал в Швейцарию, где его здоровье резко ухудшилось, и в 1919 г. в Гейдельберге он скончался. «Умер великий инженер», — писали о его смерти многие газеты мира.

Дэви Гемфри (1778–1829 гг.) — английский ученый, прославившийся своими работами в области химии и электричества. Трудовую деятельность начал с ученика аптекаря. С 1801 г. работал в Лондонском Королевском институте (позднее став его профессором). В 1807 г. он впервые с помощью электролиза щелочей получил чистый калий и натрий, а в 1808 г. — кальций, барий, стронций и магний и выявил природу хлора. По мнению биографов, этих открытий в области электрохимии было бы достаточно, чтобы имя Г. Деви заняло почетное место в истории химии. Но не меньшую славу ему принесло открытие явления электрической дуги, которую он получил, построив в 1808 г. большую гальваническую батарею. Он не знал, что впервые это открытие было сделано еще в 1802 г. В.В. Петровым. Подробное описание электрической дуги Г. Деви дал в 1812 г. В 1815 г. им была изобретена безопасная рудничная лампа для подземных работ, широко используемая шахтерами. Он был почетным членом Санкт-Петербургской Академии наук.

Дюфе Шарль Франсуа (1698–1739 гг.) — французский ученый, один из первых исследователей электрических явлений. Родился в Париже в семье военного и получил хорошее домашнее образование. Потом служил в армии, а в 1723 г. по конкурсу был избран адъюнктом Парижской академии наук по классу химии. В 1732 г. начал заниматься изучением электрических явлений, причем глубоко изучил труды своих предшественников. Об этом говорит первая его статья «История электричества», представленная в академию, — один из первых исторических обзоров в области изучения явлений электричества. Приступая к изучению электричества, он разработал программу, состоящую из шести основных задач, которые он собирался изучить и решить. В 1733–1737 гг. он опубликовал цикл мемуаров, в которых осветил результаты своих экспериментов. Один из выводов Ш.Ф. Дюфе, который вошел в историю науки, — это существование двух родов электричества: «смоляного» и «стеклянного». Особенность этих двух родов электричества — отталкивать однородные с ним и притягивать противоположные. Этот вывод был опубликован Ш.Ф. Дюфе в «Мемуарах Парижской академии наук» в 1773 г. Повторяя опыт С. Грея по электризации изолированного человеческого тела, Ш.Ф. Дюфе подвешивался на шелковых шнурках и его электризовали настолько сильно, что из тела при приближении руки другого человека выскакивали искры.

Жданов Петр Сергеевич (1903–1949 гг.) — российский ученый, энергетик, профессор, доктор технических наук, лауреат Государственной премии. Родился в Москве. Окончил в 1926 г. Московский энергетический техникум, в 1933 г. защитил дипломную работу в Московском энергетическом институте. С 1927 г. в течение 15 лет вел научную работу во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ). В 1935 г. ему присуждена степень кандидата наук, в 1940 г. — доктора наук. Он один из создателей современного учения об электрических системах. Монография по теории устойчивости электрических систем, написанная им совместно с С.А. Лебедевым в 1933 г., была первой в мировой литературе. В 1941–1945 гг. работал начальником сектора Научно-исследовательского института электропромышленности. П.С. Ждановым выдвинуты оригинальные идеи: асинхронный ход в электрических системах, синхронизация при нарушении устойчивости, аварийное регулирование турбин, исследование характеристик нагрузок и их влияния на статическую и динамическую устойчивость, сооружение статических моделей систем.

За разработку моделей систем ему в 1947 г. была присуждена Государственная премия. П.С. Жданов провел большую работу по исследованию статической устойчивости электрических систем, впервые применив в полном объеме метод малых колебаний и установив степень приближения к истине известных практических критериев устойчивости сложных систем. В последние годы жизни много сделал в области передачи электроэнергии сверхвысокого напряжения, участвуя в разработке первого проекта электропередачи напряжением 400 кВ. С 1933 по 1949 г. вел преподавательскую работу в МЭИ, заведовал кафедрой электрических сетей и систем (1943–1949 гг.).

Завалишин Дмитрий Александрович (1900–1968 гг.) — российский ученый, член-корреспондент АН СССР, профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, основоположник школы электромашинно-вентильных преобразователей энергии, основанных на синтезе электрических машин и вентильных преобразователей частоты. Автор более 120 научных трудов, в том числе 20 монографий и более 10 изобретений в области ионно-полупроводниковых преобразователей для электропривода переменного тока и генераторов электроэнергии регулируемой частоты. Внес большой вклад в дело развития и совершенствования систем возбуждения мощных турбо- и гидрогенераторов, являлся членом научно-технического совета завода «Электросила». С 1934 г. профессор кафедры электрических машин Ленинградского политехнического института, в 1939–1968 гг. возглавлял кафедры электрических машин в Военной электротехнической академии, в Высшем инженерно-техническом училище ВМФ и в Ленинградском институте авиационного приборостроения, руководил отделом ВНИИэлектромаша. Являлся прекрасным педагогом и воспитателем молодых научных и инженерных кадров. Под его руководством подготовлено 40 докторов и кандидатов наук.