От первых открытий электрического заряда до современных высокотехнологических мини-электростанций — такой путь длиной в 350 лет прошли электрогенераторы. И хотя в первых опытах с таинственной силой сложно разглядеть технологии, благодаря которым автоматически включается и безупречно работает ваш генератор дизельный, газовый или бензиновый, без них его не существовало бы. Впрочем, есть мнение, что электричество умели генерировать древние египтяне. К такому выводу пришли некоторые археологи, анализируя храмовые фрески. Но если и так, то технология была утеряна, и прошло много веков, прежде чем люди вернулись к этому вопросу.
Первые открытия
Первый электростатический генератор в 1663 году создал немецкий ученый Отто фон Герике. Машина Герике работала так: шар из серы натирали руками или куском сукна. В результате статическое электричество притягивало к шару легкие предметы, пушинки или нитки, которые затем отталкивались и парили в воздухе. И хотя машина Герике создавала статический заряд, это было первое устройство, которое генерировало электричество.
Следующий этап — открытие британского астронома Стивена Грея в 1720-х годах, который обнаружил феномен передачи электрического заряда на расстояние. Он же открыл, что разные среды по-разному проводят ток.
Очередная веха — Лейденская банка, изобретенная в 1745 году голландцем Питером ван Мушенбруком. Это устройство стало первым в истории конденсатором, оно накапливало и хранило электрозаряд величиной около микрокулона. Лейденская банка позволила впервые получить электрическую искру, а также побудила исследовать скорость распространения электрозаряда и электропроводность разных материалов.
Фундаментальное открытие было сделано в 1820 году датским физиком Гансом Христианом Эрстедом: связь между электричеством и магнетизмом. Когда Эрстед держал компас возле провода, через который шел ток, стрелка компаса отклонялась. Так было обнаружено электромагнитное поле.
Важные изобретения
В 1800 году итальянский ученый Алессандро Вольта создал так называемую вольтову кучу, или вольтов столб: в цилиндр друг на друга уложили пластины из разных металлов, которые разделяли бумагой, пропитанной солевым раствором. Вольтова куча создавала ток и была ничем иным, как первой электрической батареей. Позже он усовершенствовал изобретение: чашки с солевым раствором соединил в круг или корону, в каждую вложив полоски из меди и олова или цинка. Современная аккумуляторная батарея — это практически то же самое, с поправкой на технологии.
В 1831 году Майкл Фаррадей открыл принцип, который лег в основу электромагнитных генераторов, и он же создал первый электромагнитный генератор, «диск Фаррадея». Он и Джозеф Генри (создатель закона Генри об управлении электромагнитной индукцией) разработали первую динамо-машину.
Француз Андре Ампер также исследовал явление электромагнетизма. В 1832 году по его заказу Ипполит Пикси создал генератор, основанный на принципе электромагнитной индукции.
В 1860 году итальянский физик Антонио Пачинотти создал первую динамо-машину, которая поддерживала непрерывную мощность постоянного тока.
В 1870 году генераторы обеспечивали систему наружного освещения, которая представляла собой усовершенствованную дуговую лампу. Эту лампу в 1815 году изобрел британский ученый Хамфри Дэви, она предназначалась для угольных шахт. Позже ее усовершенствовал ученый Яблочков. «Свечи Яблочкова» и использовались для наружного освещения до того, как в 1879 году Томас Эдисон изобрел лампочку накаливания. Он же в 1882 году создал генератор постоянного тока, который был установлен в Нью-Йорке.
В 1887 году Никола Тесла создал многофазный генератор переменного тока. Это изобретение и соответствующий двигатель открыли путь разработке противофазных и многофазных систем переменного тока.
Современные генераторы
Такие компании, как General Electric, Siemens и Westinghouse Начиная с 1900-х уже производили электрогенераторы в промышленных количествах. Современные генераторы мало чем отличаются от них по типу устройства, хотя, безусловно, они гораздо более эффективные, компактные, удобные и безопасные.