La vita moderna non può essere immaginata senza elettricità, il cui consumo quotidiano sembra essere una cosa ovvia. Ma anche questo risultato è stato inventato una volta da una mente umana curiosa, che cercava di rendere l'esistenza umana più confortevole e accogliente.
Invenzione del sistema trifase
Diversi scienziati, tra cui il genio del pensiero umano, Nikola Tesla, erano all'origine della creazione di un nuovo modo di trasferire l'energia. Come nella maggior parte delle altre scoperte nel campo dell'ingegneria elettrica, anche in questo caso non è stato senza la partecipazione attiva di scienziati russi. Indipendentemente dal naturalista serbo, il nostro connazionale M. DI. Dolivo-Dobrovolsky ha gettato le basi per il futuro sistema e lo ha messo in pratica. Ciò è accaduto dopo che si era occupato per molti anni della trasmissione di energia su lunghe distanze.
Difficoltà nella trasmissione dell'energia elettrica
Provarono per la prima volta a farlo in una mostra a Vienna, tenutasi nel 1873. Su di esso, l'ingegnere I. Fongong ha fornito energia a un motore elettrico convenzionale attraverso una linea di 1 km. Un anno dopo, un ingegnere russo F. Pirotsky, che ha sperimentato linee lunghe da 0,2 a 1 km. Tuttavia, la bassa tensione utilizzata dagli sperimentatori e la sezione limitata del conduttore hanno portato a enormi perdite di potenza.
Per ridurli, è stato proposto di far passare una corrente elettrica lungo binari in acciaio. Un paio d'anni dopo (nel 1876) questa idea fu implementata su uno dei rami ferroviari della città di San Pietroburgo. L'entità delle perdite è diminuita in modo significativo, ma questo metodo non era adatto per la trasmissione di elettricità. L'esperimento ha portato alla nascita di sistemi di trasporto elettrificati.
Una svolta significativa nella risoluzione del problema è stata la proposta di M. Despres per aumentare la tensione che, secondo i suoi calcoli, porterebbe ad una diminuzione delle perdite nei conduttori. Per confermare la sua idea, l'ingegnere dimostrò una trasmissione di 57 km con una tensione di linea di 2 kV alla mostra di Monaco nel 1882.
Scoperta di uno scienziato russo
Negli anni successivi, molti ingegneri hanno lottato per aumentare le lunghezze delle linee con perdite minime, cercando di controllare un motore CA a distanza. Nel tempo, la corrente continua è stata completamente abbandonata. Ciò era dovuto ai seguenti motivi:
- Con l'aumento dello stress, riportarlo alla sua forma originale era molto costoso.
- Era molto più economico e più facile abbassare la tensione CA con un trasformatore.
- Le perdite con questo tipo di elettricità erano inferiori.
Fu in questo momento che il nostro connazionale ebbe un'idea brillante. Negli ultimi anni, è stato impegnato nella modifica di una macchina CC in una forma conveniente per ricevere elettricità. Questo gli ha permesso di prestare attenzione alla possibilità di organizzare rami da tre punti di ancoraggio ugualmente distanti.
Il risultato è esattamente quello su cui si è scervellato negli ultimi anni. Invece di un'alimentazione unipolare di ampiezza costante, la macchina era ora controllata da tre sinusoidi spostate con polarità variabile. Restava solo da trasferire questo schema dal motore elettrico al generatore. È così che è apparso il noto sistema di trasmissione di potenza trifase.