아시다시피 발전기는 직류 발전기와 교류 발전기로 나눌 수 있습니다. 현재는 교류 발전기가 널리 사용되고 있으며, 수력 발전기도 마찬가지입니다. 하지만 초기에는 직류 발전기가 전체 시장을 장악했는데, 교류 발전기는 어떻게 시장을 장악하게 되었을까요? 여기서 수력 발전기는 어떤 관련이 있을까요? 이 글은 교류와 직류의 대결, 그리고 나이아가라 폭포에 있는 애덤스 발전소의 5,000마력 수력 발전기에 대한 이야기입니다.
나이아가라 폭포 수력발전소를 소개하기에 앞서, 전기 개발 역사상 매우 중요한 AC/DC 전쟁에 대해 먼저 이야기해야겠습니다.
에디슨은 유명한 미국 발명가입니다. 그는 가난하게 태어나 정규 학교 교육을 받지 못했습니다. 하지만 뛰어난 지능과 투혼으로 평생 약 1,300건의 발명 특허를 획득했습니다. 1879년 10월 21일, 그는 탄소 필라멘트 백열전구(제22898호)의 발명 특허를 출원했습니다. 1882년에는 에디슨 전기 램프 회사를 설립하여 백열전구와 직류 발전기를 생산했습니다. 같은 해 뉴욕에 세계 최초의 대규모 화력 발전소를 건설하여 3년 만에 20만 개가 넘는 전구를 판매하며 전구 시장을 독점했습니다. 에디슨의 직류 발전기는 미주 대륙에서도 잘 팔렸습니다.
1885년, 에디슨이 전성기를 누리던 시절, 미국의 스타인하우스는 새롭게 탄생한 교류 전력 공급 시스템에 주목했습니다. 1885년, 웨스팅하우스는 1884년 2월 6일 미국에서 가울라드와 깁스가 출원한 교류 조명 시스템 및 변압기 특허(미국 특허 번호: n0.297924)를 인수했습니다. 1886년, 웨스팅하우스와 스탠리(W. Stanley, 1856-1927)는 미국 매사추세츠주 그레이트 배링턴에 있는 변압기를 이용하여 단상 교류를 3000V로 승압하고 4000피트(약 1.2km)까지 송전한 후 전압을 500V로 낮추는 데 성공했습니다. 곧, 웨스팅하우스는 여러 교류 조명 시스템을 제작하여 판매했습니다. 1888년, 웨스팅하우스는 "전기 천재" 테슬라의 교류 모터 특허를 인수하고 테슬라를 웨스팅하우스에 고용했습니다. 영어: AC 모터를 개발하고 AC 모터의 응용을 촉진하는 데 전념하여 성공을 거두었습니다. 교류 개발에서 Westinghouse의 연속적인 승리는 무적의 Edison과 다른 사람들의 부러움을 샀습니다. Edison, H.P. Brown 등은 신문과 저널에 기사를 발표하여 당시 대중의 전기에 대한 두려움을 이용하여 교류의 위험성을 함부로 홍보하여 "교류 도체 근처의 모든 생명체는 살아남을 수 없다"고 주장했습니다. 어떤 생명체도 대체 전류를 전달하는 도체의 위험에서 살아남을 수 없습니다. 그는 기사에서 유아기에 교류의 사용을 공격하여 교류를 질식시키려고 했습니다. Edison 등의 공격에 직면하여 Westinghouse와 다른 사람들도 교류를 옹호하는 기사를 썼습니다. 논쟁의 결과 교류 측이 점차 승리했습니다. DC 측은 지고 싶지 않았습니다.HP 브라운(에디슨의 연구실 조수였을 때)은 또한 주 의회가 감전사형에 대한 법령을 통과시키도록 장려하고 지지했으며, 1889년 5월 웨스팅하우스에서 생산한 교류 발전기 3대를 구매하여 감전사 의자의 전원 공급 장치로 교도소에 판매했습니다.많은 사람들의 눈에 교류는 죽음의 신과 동의어입니다.동시에 에디슨 편에 선 인민 의회는 여론을 조성했습니다. "전기의자는 교류가 사람을 쉽게 죽게 만든다는 증거입니다." 이에 대해 웨스팅하우스는 기자 회견을 열었습니다.테슬라는 직접 전선을 온몸에 묶고 전구에 연결했습니다.교류가 켜지자 전등이 밝았지만 테슬라는 안전했습니다.여론이 실패하는 불리한 상황에서 DC 측은 합법적으로 교류를 없애려고 시도했습니다.
890년 봄, 버지니아의 몇몇 의원들이 "감전으로 인한 위험 예방"에 대한 제안을 제출했습니다. 4월 초, 의회는 청문회를 열기 위해 배심원단을 구성했습니다. 회사의 총지배인 에디슨과 모튼, 그리고 웨스팅하우스(1863-1941)의 엔지니어인 L.B. 스틸웰, 그리고 변호사 H. 레비스가 청문회에 참석했습니다. 유명한 에디슨의 도착으로 의회 홀이 막혔습니다. 에디슨은 청문회에서 "직류는 '바다로 평화롭게 흐르는 강물과 같고', 교류는 '절벽을 세차게 깎아내는 산의 급류와 같다'(절벽을 세차게 넘어지는 급류)고 감각적으로 말했습니다. 모튼 또한 AC를 공격하기 위해 최선을 다했지만, 그들의 증언은 무의미하고 설득력이 없어 청중과 판사들을 안개 속으로 빠지게 했습니다. Westinghouse와 많은 전기 조명 회사의 증인들은 간결하고 명확한 기술 용어와 널리 사용된 3000V 전기 조명의 관행을 통해 AC가 매우 위험하다는 주장을 반박했습니다.마침내 배심원단은 토론 후 결의안을 통과시켰습니다.버지니아, 오하이오 및 기타 주들이 곧 유사한 동의를 거부했습니다.그 이후로 AC는 점차 사람들에게 받아들여졌고 Westinghouse는 커뮤니케이션 전쟁에서 명성을 얻었습니다(예를 들어, 1893년 시카고 박람회에서 250000개의 전구에 대한 주문 계약을 수락했습니다) AC/DC 전쟁에서 패배한 Edison Electric Light Company는 신뢰를 잃고 지속 불가능해졌습니다.1892년 Thomson Houston 회사와 합병하여 General Electric Company(GE)를 설립해야 했습니다.회사가 설립되자마자 AC 장비 개발에 반대하는 Edison의 아이디어를 포기하고 원래 Thomson Houston 회사의 AC 장비 제조 작업을 계승하여 AC 장비 개발을 적극적으로 홍보했습니다.
위 내용은 모터 개발사에서 교류(AC)와 직류(DC) 간의 중요한 논쟁입니다. 이 논쟁은 결국 직류(DC) 지지자들이 주장했던 것처럼 교류의 유해성이 그렇게 심각하지 않다는 결론을 내렸습니다. 이 결론 이후, 교류 발전기는 개발의 봄을 알리기 시작했고, 그 특성과 장점이 점차 사람들에게 이해되고 받아들여지기 시작했습니다. 이는 이후 나이아가라 폭포 수력 발전소에서도 마찬가지였습니다. 수력 발전소의 수력 발전기 중에서도 교류 발전기는 다시 한번 승산을 점하는 요인입니다.
게시 시간: 2021년 9월 11일
