Հիդրոտուրբինային գեներատորի զարգացման պատմությունը Ⅲ

Նախորդ հոդվածում մենք ներկայացրեցինք DC AC-ի որոշումը։ «Պատերազմն» ավարտվեց AC-ի հաղթանակով։ Հետևաբար, AC-ն ստացավ շուկայի զարգացման գարուն և սկսեց զբաղեցնել նախկինում DC-ի կողմից զբաղեցված շուկան։ Այս «պատերազմից» հետո DC-ն և AC-ն մրցեցին Նիագարայի ջրվեժի Ադամսի հիդրոէլեկտրակայանում։

1890 թվականին Միացյալ Նահանգները կառուցեց Նիագարայի ջրվեժի Ադամսի հիդրոէլեկտրակայանը։ Տարբեր փոփոխական և հաստատուն հոսանքի սխեմաներ գնահատելու համար ստեղծվեց ազգային և միջազգային Նիագարայի էներգետիկ հանձնաժողով։ Westinghouse-ը և Ge-ն մասնակցեցին մրցույթին։ Վերջապես, փոփոխական/հաստատուն հոսանքի պատերազմի հաղթանակից հետո աճող հեղինակության և Տեսլայի նման գերազանց գիտնականների խմբի տաղանդի, ինչպես նաև 1886 թվականին Գրեյթ Բարինգտոնում փոփոխական հոսանքի փոխանցման հաջող փորձարկման և Գերմանիայի Լարֆենի էլեկտրակայանում գեներատորի հաջող շահագործման շնորհիվ, Westinghouse-ը վերջապես շահեց 10 5000P փոփոխական հոսանքի հիդրոգեներատորների արտադրության պայմանագիրը։ 1894 թվականին Վեստինգհաուսում ստեղծվեց Նիագարայի ջրվեժի Ադամսի էլեկտրակայանի առաջին 5000P հիդրոգեներատորը։ 1895 թվականին առաջին բլոկը շահագործման հանձնվեց։ 1896 թվականի աշնանը գեներատորի կողմից առաջացած երկֆազ փոփոխական հոսանքը Scot տրանսֆորմատորի միջոցով վերածվեց եռաֆազի, ապա եռաֆազ փոխանցման համակարգի միջոցով փոխանցվեց Բաֆֆալո՝ 40 կմ հեռավորության վրա։

Նիագարայի ջրվեժի Ադամս էլեկտրակայանի հիդրոգեներատորը նախագծվել է Վեսթինգհաուսի գլխավոր ինժեներ Բ.Գ. Լամմեի (1884-1924) կողմից՝ Տեսլայի արտոնագրի համաձայն, և նրա քույր Բ. Լամմեն նույնպես մասնակցել է նախագծմանը: Ագրեգատը շարժման մեջ է դրվում ֆուրնելոնային տուրբինով (կրկնակի վազքուղի, առանց մղիչ խողովակի), իսկ գեներատորը ուղղահայաց երկֆազ սինխրոն գեներատոր է՝ 5000 ձիաուժ հզորությամբ, 2000 Վ, 25 Հց, 250 պտ/մլն: Գեներատորն ունի հետևյալ բնութագրերը.
(1) Մեծ հզորություն և երկար չափսեր։ Մինչ այդ, հիդրոգեներատորի մեկ միավորի հզորությունը չէր գերազանցում 1000 ՀՊԱ-ն։ Կարելի է ասել, որ Նիագարայի ջրվեժի Ադար հիդրոէլեկտրակայանի 5000 հիմք/ժամ հզորությամբ հիդրոգեներատորը ոչ միայն այդ ժամանակ աշխարհում ամենամեծ մեկ միավորի հզորությամբ հիդրոգեներատորն էր, այլև հիդրոգեներատորի փոքրից մինչև մեծ զարգացման առաջին կարևոր քայլը։
(2) Արմատուրայի հաղորդիչը առաջին անգամ մեկուսացվում է փայլարով։
(3) Այսօրվա հիդրոգեներատորների որոշ հիմնական կառուցվածքային ձևեր են ընդունվում, ինչպիսին է ուղղահայաց հովանոցաձև փակ կառուցվածքը: Առաջին 8 հավաքածուները կառուցվածքի են, որտեղ մագնիսական բևեռները ստացիոնար են դրսում (առանցքային տեսակ), իսկ վերջին երկու հավաքածուները փոխվել են ներկայիս ընդհանուր կառուցվածքի, որտեղ մագնիսական բևեռները պտտվում են ներսում (դաշտային տեսակ):
(4) Եզակի գրգռման ռեժիմ։ Առաջինը գրգռման համար օգտագործում է մոտակա հաստատուն հոսանքի շոգեգուրբային գեներատորի կողմից արտադրված հաստատուն հոսանքի էներգիան։ Երկու կամ երեք տարի անց բոլոր բլոկները որպես գրգռիչներ կօգտագործեն փոքր հաստատուն հոսանքի հիդրոգեներատորներ։

(5) Ընդունվեց 25 Հց հաճախականությունը։ Այդ ժամանակ Միացյալ Նահանգների Յին հաճախականությունը շատ բազմազան էր՝ 16.67 Հց-ից մինչև 1000 ֆ/հց։ Վերլուծությունից և համաձայնեցումից հետո ընդունվեց 25 Հց-ը։ Այս հաճախականությունը երկար ժամանակ դարձել է ստանդարտ հաճախականություն Միացյալ Նահանգների որոշ մասերում։
(6) Անցյալում էլեկտրաէներգիա արտադրող սարքավորումների կողմից արտադրված էլեկտրաէներգիան հիմնականում օգտագործվում էր լուսավորության համար, մինչդեռ Նիագարայի ջրվեժի Ադամսի էլեկտրակայանի կողմից արտադրված էլեկտրաէներգիան հիմնականում օգտագործվում էր արդյունաբերական էներգիայի համար։
(7) Եռաֆազ փոփոխական հոսանքի երկար հեռավորության վրա առևտրային փոխանցումն իրականացվել է առաջին անգամ, ինչը օրինակելի դեր է խաղացել եռաֆազ փոփոխական հոսանքի փոխանցման և լայն կիրառման գործում: 10 տարվա շահագործումից հետո Ադամսի հիդրոէլեկտրակայանի 10 5000 բիթ հզորությամբ ջրային տուրբին-գեներատորային բլոկները համապարփակ կերպով թարմացվել և վերափոխվել են: Բոլոր 10 բլոկները փոխարինվել են 1000 ձիաուժ և 1200 Վ լարման նոր բլոկներով, և տեղադրվել է ևս 5000 Պ նոր բլոկ, այնպես որ էլեկտրակայանի ընդհանուր տեղադրված հզորությունը հասել է 105000 ձիաուժի:

Հիդրոգեներատորի ուղղակի փոփոխական հոսանքի մարտը վերջապես հաղթեց փոփոխական հոսանքը։ Այդ ժամանակվանից ի վեր հաստատուն հոսանքի կենսունակությունը մեծապես տուժել է, և փոփոխական հոսանքը սկսել է երգել և գրոհել շուկայում, ինչը նաև հիմք է հանդիսացել հիդրոգեներատորների զարգացման համար ապագայում։ Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ սկզբնական փուլի ուշագրավ առանձնահատկությունն այն է, որ հաստատուն հոսանքի հիդրոգեներատորները լայնորեն օգտագործվում են։ Այդ ժամանակ կային հաստատուն հոսանքի հիդրոշարժիչների երկու տեսակ։ Մեկը ցածր լարման գեներատոր էր։ Երկու գեներատորները միացված էին հաջորդաբար և շարժվում էին մեկ տուրբինով։ Երկրորդը բարձր լարման գեներատորն էր, որը կրկնակի առանցքային և կրկնակի բևեռային գեներատոր էր, որը կիսում էր մեկ լիսեռ։ Մանրամասները կներկայացվեն հաջորդ հոդվածում։