Винаходи Павла Миколайовича Яблочкова

Винаходи Павла Миколайовича Яблочкова На малюнку показана «свічка Яблочкова», а також електричний ліхтар, як він вперше був здійснений Яблочкова. При роботі на змінному струмі обидва вугілля згоряють з однієї і тієї ж швидкістю, що ізолює маса між ними випаровується і, таким чином, зберігаються постійне відстань між кінцями вугілля і постійна довжина електричної дуги, незалежно від коливань напруги дугу напруги.

На рис. 1 і 2 показано запропоноване Яблочкова пристосування для приміщення в ліхтарі чотирьох свічок, запалюють одна за одною за допомогою комутатора в міру згоряння кожної з них. Результатом дослідів Яблочкова була лише розробка свічки. Він виявив, що опір багатьох тугоплавких тел електричного струму, як то: каоліну, магнезії і т. Д., Зменшується при нагріванні, всупереч широко поширеній тоді думку, ніби опір всіх твердих тіл збільшується з підвищенням температури, як це має місце в металах.

Сила електричного струму, що проходить через каолінову пластинку і розігріває її, росте, і розпечена пластинка починає яскраво світитися. Виявивши це явище, Яблочков використовував його для виготовлення лампи розжарювання, які не вимагала видалення повітря. Тілом напруження в цій лампі служила каолінова платівка, вирізана у формі тієї чи іншої фігури або букви.

Свічка і електричний ліхтар Яблочкова

Малюнок 1. Свічка і електричний ліхтар Яблочкова

свічник

Малюнок 2 - свічник "держатель" до свічок Яблочкова

Підсвічник 2 - комутатор Яблочкова

Малюнок 3. 1 - Підсвічник 2 - комутатор Яблочкова

Ідея ламп розжарювання, запропонована Яблочкова, такий в лампі розжарювання Яблочкова ж, що і в запатентованої 20 років по тому і мала найбільший успіх лампи фізика-хіміка В. Нернста.

Яблочков вважав, що лампи розжарювання взагалі дуже невигідні. Він абсолютно не вірив в можливість їх успішного застосування в широкому масштабі і тому не використовував цього свого відкриття в повній мірі.

Запалювання електричної дуги в «свічці Яблочкова» спочатку досягалося приміщенням між кінцями основних вугілля спеціальних уголёчков, що служили запалом. Незабаром Яблочков став застосовувати в якості запалу смужку з будь-якого металу, що наноситься на верхню межу ізолюючого вугілля тіла. Яблочков став також домішувати до ізолюючої масі, вміщеній між вугіллям, порошки металу, наприклад цинку.

При згорянні вугілля ізолююча маса випаровувалася, а знаходився в ній метал виділявся на її поверхні у вигляді смужки. Це дозволяло, відновлюючи подачу струму, повторно запалювати свічку. Додаток різних металів відгукувалося також на яскравості полум'я дуги і дозволяло надавати кольором цього полум'я той чи інший приємний для загального освітлення відтінок.

«Свічки Яблочкова» вистачало на півтори години горіння. У кожному ліхтарі на так званому «свічнику» зміцнювалося по кілька свічок. З них горіла завжди тільки одна, саме та, для якої умови горіння були найбільш сприятливі. Ці найбільш сприятливі умови полягали в тому, що горіла та свічка, омічний опір якої було найменшим. Коли вона згасала, спалахувала наступна і т. Д.

При роботі на постійному струмі температура розпеченого кінця ту особу з двох вугілля електричної дуги, який з'єднаний з позитивним полюсом джерела струму, багато вище, ніж температура розпеченого кінця другого вугілля, сполученого з негативним полюсом джерела струму.

Для того щоб при цих умовах обидва вугілля коротшали однаково швидко, забезпечуючи цим постійну довжину дуги, Яблочкова довелося робити діаметр позитивного вугілля приблизно в два рази більше, ніж діаметр негативного. Незручність, що викликається необхідністю точного підбору діаметрів вугілля, Яблочков обійшов тим, що запропонував користуватися для харчування дуги змінним струмом замість загальноприйнятого тоді постійного струму. При роботі на змінному струмі кінці обох вугілля мають одну і ту ж температуру і згоряють з однієї і тієї ж швидкістю.

Загальна схема електричного освітлення Яблочкова: 1 - ліхтар; 2 -коммутатор; 3 - дінамоелектріческіх машина

Мал. 4. Загальна схема електричного освітлення Яблочкова: 1 - ліхтар; 2 -коммутатор; 3 - дінамоелектріческіх машина

Завдання дроблення електричного світла Яблочков вирішив декількома різними способами. На противагу ліхтарям з регуляторами «свічок Яблочкова» можна було включати послідовно в один електричний ланцюг. Крім того, він запропонував включати в основну електричний ланцюг машини послідовно первинні обмотки декількох індукторних котушок, а ланцюга з послідовно включеними свічками живити струмами, наведеними у вторинних обмотках тих же котушок, як це показано на рис. 4.

При користуванні машинами постійного струму необхідно було включати в первинну ланцюг переривник. При переході на змінний струм справу знову сильно спростилося, так як переривники були вже не потрібні і вся схема працювала на принципі трансформатора. Таким чином, П. Н. Яблочков вперше застосував цей принцип для практичних цілей. Кількома роками пізніше лаборант фізичного кабінету Московського університету І. Ф. Усагін побудував для здійснення ідеї Яблочкова замість індукторних котушок спеціальні прилади, які з'явилися вже справжніми трансформаторами.

Третій запропонований Яблочкова спосіб дроблення світла полягав у застосуванні для цієї мети конденсаторів. За схемою, зображеної на рис. 5, одна з обкладок кожного конденсатора приєднувалася до загального проводу, сполученого з одним з полюсів динамо-машини змінного струму. Інша обкладка того ж конденсатора заземляється через одну або кілька послідовно включених «свічок Яблочкова». Другий полюс динамо-машини також був заземлений безпосередньо або через конденсатори і свічки, як показано на малюнку.

Схема Яблочкова - дроблення електричного світла за допомогою трансформаторів: 1 - трансформатори, 2 - власники свічок

Малюнок 5. Схема Яблочкова - дроблення електричного світла за допомогою трансформаторів: 1 - трансформатори, 2 - власники свічок

Схема Яблочкова - дроблення електричного світла за допомогою трансформаторів: а) включення свічок Яблочкова без посередництва землі, б) свічки включені між зовнішньою обкладанням лейденськоїбанки (конденсатором) і землею.

Малюнок 6. Схема Яблочкова - дроблення електричного світла за допомогою трансформаторів: а) включення свічок Яблочкова без посередництва землі, б) свічки включені між зовнішньою обкладанням лейденськоїбанки (конденсатором) і землею. Перехрещені прямокутником показано положення динамо-машини змінного струму.

Негайно ж після винаходу та лабораторного іспробованія «свічки» Яблочков додав всієї пальнику технічне оформлення, допускало її застосування на практиці.

У 1876 році він виїжджав до Лондона на виставку точних і фізичних приладів. «Свічка Яблочкова» мала великий успіх на цій виставці. Після повернення винахідника з Лондона він познайомився з одним заповзятливим французом, власником майстерень, які виготовляли водолазні прилади. Той надав в розпорядження Яблочкова свої майстерні для серійного виробництва свічок і необхідної апаратури.

У той же час було засновано досить потужне акціонерне «Суспільство вивчення електричного освітлення за методами Яблочкова». Були організовані випробування з висвітлення деяких першокласних паризьких магазинів і великих вулиць за допомогою «свічок Яблочкова». Ці випробування розширювалися з усе більшим і більшим успіхом. Почалося широке поширення нового електричного освітлення не тільки в Парижі, але і в інших великих європейських центрах - Лондоні, Петербурзі, Мадриді, Неаполі, Берліні.

Це було тріумфально виступили «свічки Яблочкова» по Європі. На сході вона поширилася, за висловом сучасників, «до палаців шаха перського і короля Камбоджі». Парижани, які звикли до тьмяного світла гасових і газових пальників і стеаринових свічок, були вражені блиском і яскравістю нового освітлення і всюди захоплювалися «російським світом», як вони його називали.

Сучасники Яблочкова барвисто описують, як щовечора на початку сутінків на площі Опери збиралася великий натовп народу. Всі очі були спрямовані на два ряди білих матових куль, підвішених на високих стовпах по обидві сторони проспекту Опери. Раптово ці гірлянди куль спалахували приємним світлом. Публіка, яка збиралася там, порівнювала їх з ниткою перлів на тлі чорного оксамиту.

У сучасних Яблочкова журналах ми знаходимо зображення приміщень, іподрому, вулиць, гавані, готелів, яскраво опромінених «російським світом». Ця назва було вигравірувано за бажанням Яблочкова на оправі всіх його ліхтарів. На паризькій виставці 1878 року «свічки Яблочкова» мали величезний успіх.

Суперники дугового свічки

У той час як Яблочков прокладав дорогу своєї свічці, не маючи ні серйозних технічних помічників, ні дозвілля для детальної розробки її та удосконалення, Едісон в Америці працював над лампою розжарювання в спокійній обстановці, маючи кошти і значною групою помічників. Є дані, що Едісону були відомі успіхи Лодигіна, так як інженер російського флоту Хотинський кілька вдалих примірників ламп Лодигіна відвіз в Америку. Таким чином, Лодигін сконструював першу практично придатну електричну лампу розжарювання, а Едісон лише удосконалив її.

У 1879 році лампи розжарювання досягли стадії, на якій стало можливо їх масове виробництво. Лампи розжарювання почали швидко поширюватися. Якісні показники лампи з вугільними волосками - кольоровість і економічність - були гірше, ніж у «свічки Яблочкова», але на користь лампи розжарювання говорили простота її використання і довговічність при порівняно невисокій вартості, а також надзвичайно просте і широке вирішення питання про поділ світу.

Перехід до більш потужних ламп розжарювання все більш звужував сферу застосування дугових ліхтарів і пальників. Уже в 1880 році поява лампи розжарювання, супроводжуване гучною рекламою, початок несприятливо відгукуватися на подальших успіхах електричної дуги.

На електротехнічній виставці 1881 року в Парижі «свічки Яблочкова» мали величезний успіх. Яблочков все ще був переможцем: його свічки і спосіб електричного освітлення були визнані «поза конкурсом», т. Е. Отримали вищу оцінку міжнародного журі. Але на цій же виставці була повністю показана практична можливість застосування ламп розжарювання і показані переваги, якими вони володіли відносно простоти звернення, схеми включення, терміну служби і більш дрібного дроблення світла.

На Паризькій виставки 1889 року «свічка Яблочкова» грала вже другорядну роль. Колишня слава її згасла. Чудове, по відкликанню сучасників, освітлення паризького проспекту Опери «свічками Яблочкова» було припинено ще в 1882 році. Освітлення Палацового моста в Петербурзі припинилося відразу після закінчення терміну десятирічного контракту, укладеного в 1879 році між Петербурзьким міським управлінням і товариством «Яблочков-винахідник і компанія».

Капцов Н. А. "Яблочков - слава і гордість російської електротехніки"

Сподобалося? Підпишись на RSS новини!
Ви також можете підтримати shram.kiev.ua, тисніть:

Не зайвим буде і твоїм друзям дізнатися цю інформацію, поділися з ними статтею!

Розгорнути / згорнути Розгорнути / згорнути вікно з коментарями

Коментарі

Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.
Кредитка безкоштовно з лімітом в 15000 грн.