水力発電機の開発経緯Ⅱ

ご存知の通り、発電機は直流発電機と交流発電機に分けられます。現在ではオルタネーターが広く普及しており、水力発電機も同様です。しかし、初期の頃は直流発電機が市場を独占していました。では、なぜ交流発電機が市場を独占するようになったのでしょうか？ここで水力発電機との関係性は何でしょうか？これは、交流と直流の戦い、そしてナイアガラフォールズにあるアダムス発電所の5000馬力水力発電機についてです。

ナイアガラの滝の水力発電機を紹介する前に、電気の発展の歴史における非常に重要な交流/直流戦争から始めなければなりません。

エジソンはアメリカの著名な発明家です。貧困の中で生まれ、正式な学校教育を受けていませんでしたが、並外れた知性と闘志を燃やし、生涯で約1300件の発明特許を取得しました。1879年10月21日、炭素フィラメント白熱電球の発明特許（第22898号）を出願しました。1882年には、白熱電球と直流発電機を製造するエジソン電球会社を設立しました。同年、ニューヨークに世界初の大規模火力発電所を建設し、3年で20万個以上の電球を販売し、市場を独占しました。エジソンの直流発電機はアメリカ大陸でもよく売れました。

エジソンが絶頂期にあった1885年、アメリカのウェスティングハウス社は誕生したばかりの交流電力供給システムに注目し、1885年にゴーラードとギブスが1884年2月6日に出願した交流照明システムと変圧器の特許（米国特許番号n0.297924）を買収しました。1886年、ウェスティングハウスとスタンレー（W. Stanley、1856-1927）は、米国マサチューセッツ州グレートバリントンで変圧器を用いて単相交流を3000Vまで昇圧し、4000フィート送電した後、500Vまで降圧することに成功しました。まもなくウェスティングハウス社は数々の交流照明システムを製造・販売しました。1888年、ウェスティングハウス社は「電気の天才」テスラの交流モーターの特許を買収し、テスラをウェスティングハウス社に雇用しました。同社は交流モーターの開発と応用に力を入れ、成功を収めました。交流開発におけるウェスティングハウスの相次ぐ勝利は、無敵のエジソンらの羨望の的となりました。エジソン、H・P・ブラウンらは新聞や雑誌に記事を発表し、当時の人々の電気に対する恐怖心を利用して、交流の危険性を大々的に宣伝し、「交流導体の近くにいるすべての生物は生存できない」と主張しました。交流を運ぶ導体の危険では、いかなる生物も生存できないと彼は記事の中で主張しました。彼はその記事の中で、交流の使用を攻撃し、初期の交流を絞め殺そうとしました。エジソンらの攻撃に直面して、ウェスティングハウスらも交流を擁護する記事を書きました。議論の結果、交流側が徐々に勝利しました。直流側も負けず嫌いで、エジソンの研究室助手だったH・P・ブラウンも州議会を奨励・支持し、電気椅子による死刑執行に関する法令を可決、1889年5月にはウェスティングハウス社製の交流発電機3台を購入し、電気椅子の電源として刑務所に販売した。 多くの人々の目には、交流は死神の代名詞でした。 同時に、エジソン側の人民代表大会は世論を作り出しました。「電気椅子は、交流が人を死にやすくする証拠だ」。 これに対して、ウェスティングハウスは応酬の記者会見を開き、テスラは自ら体中に電線を巻き付け、電球の列に接続しました。 交流が通電すると電灯が明るくなりましたが、テスラは無事でした。 世論の不振という逆境の下、直流側は合法的に交流を撲滅しようとしました。

890年の春、バージニア州の議員たちが「電流による危険を防止するため」の提案をした。4月初旬、議会は陪審を設けて公聴会を開いた。公聴会には、エジソンと同社ゼネラルマネージャーのモートン、ウェスティングハウス社の技師LBスティルウェル（1863-1941）、そして被告側の弁護士H.リーバイスが出席した。かの有名なエジソンの到着で議場は封鎖された。公聴会でエジソンは「直流は『穏やかに海に流れる川』のようなもので、交流は『断崖を激しく洗い流す山の急流』（断崖を激しく駆け抜ける急流）のようなものだ」とセンセーショナルに語った。モートンも全力を尽くして交流を攻撃したが、彼らの証言は的外れで説得力がなく、傍聴席と裁判官を混乱に陥れた。ウェスティングハウスと多くの電灯会社の証人は、簡潔で明確な技術用語と、彼らが広く使用してきた3000V電灯の実践で、交流が非常に危険であるという主張を反駁しました。 最終的に、陪審は議論の末に決議を可決しました。 バージニア州、オハイオ州、その他の州がすぐに同様の動議を却下した後、陪審は。 それ以来、交流は徐々に人々に受け入れられ、ウェスティングハウスは通信戦争で評判が高まってきました（たとえば、1893年には、シカゴフェアで250,000個の電球の注文契約を受け入れました）。 交流/直流戦争に敗れたエジソン電灯会社は信用を失い、存続不可能になりました。 1892年にトムソンヒューストン社と合併してゼネラルエレクトリックカンパニー（GE）を設立しなければなりませんでした。 会社が設立されるとすぐに、同社は交流機器の開発に反対するというエジソンの考えを放棄し、元のトムソンヒューストン社の交流機器の製造業務を引き継ぎ、交流機器の開発を積極的に推進しました。

上記は、モーター開発の歴史における交流と直流の重要な争いです。論争は最終的に、交流の害は直流支持者が主張するほど危険ではないという結論に至りました。この決着後、オルタネーターは発展の春を迎え、その特性と利点は人々に理解され、徐々に受け入れられるようになりました。これは後にナイアガラの滝でも起こりました。水力発電所の水力発電機の中で、オルタネーターは再び勝利を収める要因となりました。