در مقاله قبلی، ما راهحلی برای DC AC ارائه دادیم. «جنگ» با پیروزی AC به پایان رسید. بنابراین، AC بهار توسعه بازار را به دست آورد و شروع به اشغال بازاری کرد که قبلاً توسط DC اشغال شده بود. پس از این «جنگ»، DC و AC در نیروگاه برق آبی آدامز در آبشار نیاگارا با هم رقابت کردند.
در سال ۱۸۹۰، ایالات متحده نیروگاه برق آبی نیاگارا فالز آدامز را ساخت. به منظور ارزیابی طرحهای مختلف AC و DC، یک کمیسیون ملی و بینالمللی برق نیاگارا تأسیس شد. وستینگهاوس و جنرال الکتریک در این رقابت شرکت کردند. سرانجام، با افزایش شهرت و اعتبار وستینگهاوس پس از پیروزی در جنگ AC/DC و استعدادهای گروهی از دانشمندان برجسته مانند تسلا، و همچنین آزمایش موفقیتآمیز انتقال AC در گریت بارینگتون در سال ۱۸۸۶ و بهرهبرداری موفقیتآمیز از آلترناتور در نیروگاه لارفن در آلمان، وستینگهاوس سرانجام قرارداد تولید ۱۰ ژنراتور برق آبی AC با توان ۵۰۰۰ پوند را به دست آورد. در سال ۱۸۹۴، اولین ژنراتور برق آبی ۵۰۰۰ پوندی نیروگاه برق نیاگارا فالز آدامز در وستینگهاوس متولد شد. در سال ۱۸۹۵، اولین واحد به بهرهبرداری رسید. در پاییز ۱۸۹۶، جریان متناوب دو فاز تولید شده توسط ژنراتور از طریق ترانسفورماتور اسکات به سه فاز تبدیل شد و سپس از طریق سیستم انتقال سه فاز به بافالو در ۴۰ کیلومتری منتقل شد.
ژنراتور برق آبی نیروگاه آدامز در آبشار نیاگارا توسط بی. جی. لامه (1884-1924)، مهندس ارشد وستینگهاوس، طبق حق ثبت اختراع تسلا، طراحی شد و خواهرش بی. لامه نیز در طراحی آن مشارکت داشت. این واحد توسط توربین فورنلون (دو راهه، بدون لوله مکش) به حرکت در میآید و ژنراتور یک ژنراتور سنکرون دو فاز عمودی، 5000 اسب بخار، 2000 ولت، 25 هرتز، 250 دور در دقیقه است. این ژنراتور دارای مشخصات زیر است:
(1) ظرفیت بالا و اندازه بزرگ. پیش از آن، ظرفیت تک واحدی ژنراتورهای آبی از 1000 HPA تجاوز نمیکرد. میتوان گفت که ژنراتور آبی 5000 bp نیروگاه برق آبی آدار در آبشار نیاگارا نه تنها بزرگترین ژنراتور آبی با ظرفیت تک واحدی در جهان در آن زمان بود، بلکه اولین گام کلیدی در توسعه ژنراتورهای آبی از کوچک به بزرگ نیز محسوب میشد.
(2) هادی آرمیچر برای اولین بار با میکا عایق بندی شده است.
(3) برخی از اشکال ساختاری اساسی ژنراتورهای آبی امروزی، مانند ساختار بسته چتری عمودی، اتخاذ شدهاند. 8 مجموعه اول از ساختاری هستند که در آن قطبهای مغناطیسی در بیرون ثابت هستند (نوع محوری)، و دو مجموعه آخر به ساختار کلی فعلی تغییر یافتهاند که در آن قطبهای مغناطیسی در داخل میچرخند (نوع میدانی).
(4) حالت تحریک منحصر به فرد. حالت اول از توان DC تولید شده توسط ژنراتور توربین بخار DC مجاور برای تحریک استفاده میکند. پس از دو یا سه سال، تمام واحدها از ژنراتورهای آبی DC کوچک به عنوان محرک استفاده خواهند کرد.
(5) فرکانس 25 هرتز اتخاذ شد. در آن زمان، نرخ یینگ ایالات متحده بسیار متنوع بود، از 16.67 هرتز تا 1000 هرتز. پس از تجزیه و تحلیل و توافق، 25 هرتز اتخاذ شد. این فرکانس برای مدت طولانی به فرکانس استاندارد در برخی از مناطق ایالات متحده تبدیل شده است.
(6) در گذشته، برق تولید شده توسط تجهیزات تولید برق عمدتاً برای روشنایی استفاده میشد، در حالی که برق تولید شده توسط نیروگاه آبشار نیاگارا آدامز عمدتاً برای برق صنعتی مورد استفاده قرار میگرفت.
(7) انتقال تجاری برق سه فاز AC از راه دور برای اولین بار محقق شده است که نقش نمونهای در انتقال و کاربرد گسترده برق سه فاز AC ایفا کرده است. پس از 10 سال بهرهبرداری، 10 واحد ژنراتور توربین آبی 5000 bp نیروگاه برق آبی آدامز به طور جامع بهروزرسانی و متحول شدهاند. هر 10 واحد با واحدهای جدید 1000 اسب بخار و 1200 ولت جایگزین شدهاند و یک واحد جدید 5000 P دیگر نیز نصب شده است، به طوری که کل ظرفیت نصب شده نیروگاه به 105000 اسب بخار میرسد.
نبرد جریان متناوب مستقیم با ژنراتور آبی سرانجام توسط جریان متناوب پیروز شد. از آن زمان، حیات جریان مستقیم (DC) به شدت آسیب دیده است و جریان متناوب (AC) شروع به آواز خواندن و حمله به بازار کرده است، که این امر همچنین زمینه را برای توسعه ژنراتورهای آبی در آینده فراهم کرده است. با این حال، شایان ذکر است که یکی از ویژگیهای قابل توجه مرحله اولیه این است که ژنراتورهای آبی جریان مستقیم (DC) به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. در آن زمان، دو نوع موتور آبی جریان مستقیم وجود داشت. یکی ژنراتور ولتاژ پایین است. دو ژنراتور به صورت سری به هم متصل شده و توسط یک توربین هدایت میشوند. دومی ژنراتور ولتاژ بالا است که یک ژنراتور دو محوره و دو قطبه است که یک شفت را به اشتراک میگذارد. جزئیات در مقاله بعدی معرفی خواهد شد.
زمان ارسال: ۱۳ سپتامبر ۲۰۲۱
