Мир электричества
Шрифт:
Прежде всего не существовало надежных и достаточно мощных источников тока. Кроме того, Петров и Дэви пользовались дугой, возникающей между древесными углями. Такие угли были непрочны и быстро сгорали. Выход нашел немецкий химик Роберт Бунзен.
Он предложил использовать твердый нагар, который остается на раскаленных стенках газовых реторт. Из кусков этого нагара удавалось выпиливать стерженьки, которые хорошо проводили ток и в ослепительном пламени дуги сгорали значительно медленнее древесных углей. Но – сгорали, и как только расстояние между ними увеличивалось, дуга гасла. Для поддержания пламени следовало все время следить за расстоянием между стержнями. Нужно было придумать механизм, автоматически поддерживающий между углями все время одно и то же расстояние. Изобретатели предложили великое множество
Почему понадобилось множество конструкций? Дело в том, что свет дуги чрезвычайно резкий и яркий. Им хорошо освещать большие площади или помещения вокзалов. А для освещения домов желательно было научиться его «дробить», то есть освещать помещение не одной мощной дугой, а несколькими менее мощными. Да еще хотелось бы иметь возможность менять в них силу тока… Но светильники включали только последовательно, друг за другом в единую цепь. Как тут добиться разного тока? Кроме того, стоило погаснуть одной дуге, как гасли и все остальные.
Дуговая лампа французского изобретателя Жаспара с автоматической регулировкой расстояния между стержнями
Последовательное и параллельное соединение дуговых ламп
Вы спросите: почему не подключили их параллельно? Не было бы проблемы. Но не забывайте, что мы находимся еще в XIX веке. Генераторы слабенькие, постоянное напряжение на зажимах машины поддерживается с трудом, провода дороги, а для параллельного включения их нужно больше. Короче говоря, не любили электротехники в то время параллельного соединения. В результате на первых порах это приводило к тому, что каждую дугу обслуживал отдельный генератор. Дорогое получалось удовольствие от такого освещения.
В 1856 году в Москве российский изобретатель полковник Александр Ильич Шпаковский предложил оригинальный регулятор и зажег одновременно одиннадцать дуговых светильников. Правда, проблему «дробления света» его установка, как и системы других изобретателей, не решала. Справился с нею электротехник Владимир Николаевич Чиколев. В 1871 году несколько экземпляров его лампы было изготовлено в Москве в мастерских физических приборов П. Н. Яблочкова и Н. Г. Глухова, и Владимир Николаевич смог продемонстрировать усовершенствованную модель своей лампы на заседании физического отделения Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии.
Дуговые лампы с различными видами автоматических регуляторов
Как всегда, новое с трудом пробивало себе дорогу в России. В 1876 году генерал Петрушевский передал описания и чертежи лампы Чиколева Главному артиллерийскому управлению. И лишь в 1880 году ее описание появилось в технических журналах. Зато стоило французским электрикам познакомиться с переводом статьи, как буквально через несколько дней в ряде европейских государств появились заявки на схожие конструкции. Это вызвало немало споров в технической прессе.
Дуговые лампы с дифференциальными регуляторами широко распространились не только в России, но и за рубежом.
Владимир Николаевич Чиколев родился в Смоленской губернии. Лишившись родителей, он был отдан в Александровский сиротский кадетский корпус в Москве. Затем – училище пехотных офицеров. Увлекшись физикой, молодой человек оставляет училище до производства в офицеры и поступает вольнослушателем в Московский университет на физико-математический факультет. Закончив курс, он в 1867 году получает приглашение стать ассистентом в физическом кабинете профессора Цветкова, где у него есть возможность заниматься своими экспериментами. Успешность занятий приводит Чиколева
Владимир Николаевич Чиколев (1845–1898)
Строго говоря, несмотря на целый ряд созданных им оригинальных электротехнических приборов, Владимир Николаевич Чиколев не был изобретателем. Его больше интересовали факты и явления из области электричества и возможность применения на практике новых устройств. Так, в петербургский период своей деятельности Чиколев много работал в области прожекторной техники, создал теорию расчета, предложил систему дробления света с помощью зеркал. Руководил работами по реконструкции электротехнического хозяйства Охтенского завода. Чиколев отдал немало сил развитию и совершенствованию электротехники. И всегда шел своими оригинальными путями, поддерживая тесную связь с наукой. Он опубликовал около тридцати крупных научно-технических работ и издал ряд книг, в том числе популярного характера.
Владимир Николаевич был одним из инициаторов создания Шестого (электротехнического) отдела Русского технического общества и журнала «Электричество».
В 1877 году в Главном артиллерийском управлении организуется электротехнический отдел, и Чиколев получает приглашение занять руководящую должность. Он переезжает в столицу. Петербургский период – основной в деятельности Владимира Николаевича. По его инициативе при Орудийном заводе строятся электротехнические мастерские, устраивается специальная лаборатория. Военно-инженерное ведомство организует офицерские электротехнические курсы, на которых преподает Чиколев. Он создает целый ряд устройств для армии, публикует справочные книги и атласы, курс лекций и руководств по применению электротехники для военных целей.
В последние годы Владимир Николаевич написал книгу «Не быль, но и не выдумка», которую сегодня можно было бы назвать научно-фантастической. В ней он рассказывал о той роли, которую может играть в жизни человечества электричество. И многие из его предвидений осуществились к нашему времени. Он начинал свои опыты в годы, когда «электротехника сильных токов» (так называли тогда практику применения электричества в технике) еще не вышла из лабораторных стен. 22 февраля 1898 года железнодорожная дрезина, на которой ехал Чиколев, потерпела аварию, и Владимир Николаевич погиб. К этому времени промышленность уже имела в своем распоряжении достаточно мощные электрогенераторы, была решена проблема централизованного производства электроэнергии с передачей ее на большие расстояния и создана система трехфазного тока. Начал внедряться электропривод. Таким образом, за короткий срок жизни талантливого изобретателя в электротехнике произошел настоящий скачок.
Дифференциальная лампа В. Н. Чиколева
Швейная машина с электрическим приводом
Примерно в те же годы был изобретен еще один вид дуговой лампы – с ртутными электродами. Предложил ее доктор Аронс. Он П-образно согнул стеклянную трубку, налил туда немного ртути, выкачал воздух, запаял и в оба колена вставил электроды, подключенные к генератору. Стоило встряхнуть трубку, как между полюсами возникала дуга. Свет ее не был ослепительным, но он оказался настолько богат синими и зелеными лучами, что окрашенные поверхности, освещенные ртутной лампой, меняли свои цвета.