Dulu, Edison, sebagai penemu terhebat dalam buku teks, selalu menjadi pengunjung tetap dalam komposisi sekolah dasar
dan siswa sekolah menengah.Tesla, sebaliknya, selalu memiliki wajah yang samar-samar, dan itu hanya terjadi di sekolah menengah
dia melakukan kontak dengan unit yang dinamai menurut namanya di kelas fisika.
Namun dengan tersebarnya Internet, Edison menjadi semakin filistin, dan Tesla menjadi misterius
ilmuwan setara dengan Einstein di benak banyak orang.Keluhan mereka pun menjadi perbincangan di jalanan.
Hari ini kita akan memulai dengan perang arus listrik yang terjadi antara keduanya.Kami tidak akan berbicara tentang bisnis atau masyarakat
hati, tetapi hanya berbicara tentang fakta-fakta biasa dan menarik dari prinsip-prinsip teknis.
Seperti kita ketahui bersama, dalam perang saat ini antara Tesla dan Edison, Edison secara pribadi mengalahkan Tesla, tetapi pada akhirnya
gagal secara teknis, dan arus bolak-balik menjadi penguasa mutlak sistem tenaga.Sekarang anak-anak tahu itu
Daya AC digunakan di rumah, lalu mengapa Edison memilih daya DC?Bagaimana sistem catu daya AC diwakili
oleh Tesla mengalahkan DC?
Sebelum membicarakan masalah ini, pertama-tama kita harus memperjelas bahwa Tesla bukanlah penemu arus bolak-balik.Faraday
mengetahui metode pembangkitan arus bolak-balik ketika ia mempelajari fenomena induksi elektromagnetik pada tahun 1831,
sebelum Tesla lahir.Pada saat Tesla berusia remaja, alternator besar sudah ada.
Padahal, apa yang dilakukan Tesla sangat mirip dengan Watt, yaitu menyempurnakan alternator agar lebih cocok untuk skala besar.
sistem tenaga AC.Hal ini juga merupakan salah satu faktor yang berkontribusi terhadap kemenangan sistem AC dalam perang saat ini.Demikian pula,
Edison bukanlah penemu generator arus searah dan arus searah, namun ia juga berperan penting dalam hal tersebut
promosi arus searah.
Oleh karena itu, ini bukanlah perang antara Tesla dan Edison, melainkan perang antara dua sistem pasokan listrik dan bisnis
kelompok di belakang mereka.
PS: Dalam proses pengecekan informasi, saya melihat ada yang bilang Raday penemu alternator pertama di dunia –
itugenerator cakram.Faktanya, pernyataan ini salah.Dari diagram skematik terlihat bahwa generator cakram adalah a
pembangkit arus searah.
Mengapa Edison memilih arus searah
Sistem tenaga listrik secara sederhana dapat dibagi menjadi tiga bagian: pembangkit tenaga listrik (generator) – transmisi tenaga listrik (distribusi)
(transformator,saluran, sakelar, dll.) – konsumsi daya (berbagai peralatan listrik).
Di era Edison (1980-an), sistem tenaga DC sudah memiliki generator DC yang matang untuk pembangkit listrik, dan tidak diperlukan trafo.
untuktransmisi daya, selama kabel dipasang.
Sedangkan untuk beban, saat itu semua orang kebanyakan menggunakan listrik untuk dua tugas, penerangan dan penggerak motor.Untuk lampu pijar
digunakan untuk penerangan,selama tegangannya stabil, tidak masalah apakah itu DC atau AC.Sedangkan untuk motor, karena alasan teknis,
Motor AC belum digunakansecara komersial, dan semua orang menggunakan motor DC.Dalam lingkungan ini, sistem tenaga DC dapat digunakan
dikatakan dua arah.Selain itu, arus searah memiliki keunggulan yang tidak dapat ditandingi oleh arus bolak-balik, dan nyaman untuk penyimpanan,
selama masih ada baterai,itu bisa disimpan.Jika sistem catu daya gagal, ia dapat dengan cepat beralih ke baterai untuk memasok daya
Keadaan darurat.Biasa kami gunakanSistem UPS sebenarnya adalah baterai DC, tetapi diubah menjadi daya AC pada keluarannya
melalui teknologi elektronika daya.Bahkan pembangkit listrikdan gardu induk harus dilengkapi dengan baterai DC untuk menjamin pasokan listrik
penyediaan peralatan utama.
Jadi, seperti apa arus bolak-balik saat itu?Bisa dikatakan tidak ada orang yang bisa melawan.Generator AC yang matang – tidak ada;
trafo untuk transmisi tenaga – efisiensi sangat rendah (keengganan dan fluks bocor yang disebabkan oleh struktur inti besi linier besar);
Sedangkan untuk pengguna,jika motor DC disambungkan ke listrik AC, tetap saja Hampir hanya bisa dianggap sebagai hiasan.
Yang paling penting adalah pengalaman pengguna – stabilitas pasokan listrik sangat buruk.Tidak hanya arus bolak-balik tidak dapat disimpan
seperti langsungsaat ini, tetapi sistem arus bolak-balik menggunakan beban seri pada saat itu, dan menambah atau menghilangkan beban pada saluran tersebut
menyebabkan perubahan padategangan seluruh saluran.Tidak seorang pun ingin bohlamnya berkedip saat lampu di sebelah dinyalakan dan dimatikan.
Bagaimana Arus Bolak-balik Timbul
Teknologi berkembang, dan segera, pada tahun 1884, orang Hongaria menemukan transformator inti tertutup berefisiensi tinggi.Inti besi dari
transformator inimembentuk sirkuit magnetik lengkap, yang dapat sangat meningkatkan efisiensi transformator dan menghindari kehilangan energi.
Pada dasarnya samastruktur sebagai trafo yang kita gunakan saat ini.Masalah stabilitas juga teratasi seiring dengan berjalannya sistem pasokan seri
digantikan oleh sistem pasokan paralel.Dengan peluang ini, Tesla akhirnya muncul dan menemukan alternator praktis
yang dapat digunakan dengan trafo jenis baru ini.Faktanya, pada saat yang sama dengan Tesla, ada puluhan paten penemuan yang terkait
ke alternator, namun Tesla memiliki keunggulan lebih, dan dihargai olehWestinghouse dan dipromosikan secara besar-besaran.
Sedangkan untuk kebutuhan listrik, jika tidak ada permintaan, maka ciptakan permintaan.Sistem tenaga AC sebelumnya adalah AC satu fasa,
dan Teslamenemukan motor asinkron AC multi-fase yang praktis, yang memberi AC kesempatan untuk menunjukkan bakatnya.
Ada banyak keuntungan dari arus bolak-balik multifasa, seperti struktur sederhana dan biaya saluran transmisi dan kelistrikan yang lebih rendah
peralatan,dan yang paling istimewa ada pada penggerak motor.Arus bolak-balik multi fasa terdiri dari arus bolak-balik sinusoidal dengan
sudut fase tertentuperbedaan.Seperti kita ketahui bersama, perubahan arus dapat menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah.Ubah untuk berubah.Jika
pengaturannya masuk akal, bersifat magnetisbidang akan berputar pada frekuensi tertentu.Jika digunakan pada motor, dapat menggerakkan rotor untuk berputar,
yang merupakan motor AC multi fasa.Motor yang ditemukan Tesla berdasarkan prinsip ini bahkan tidak perlu menyediakan medan magnet
rotor, yang sangat menyederhanakan strukturdan biaya motor.Menariknya, mobil listrik “Tesla” milik Musk juga menggunakan AC asynchronous
motor, tidak seperti mobil listrik di negara saya yang kebanyakan menggunakanmotor sinkron.
Saat kami sampai di sini, kami menemukan bahwa daya AC setara dengan DC dalam hal pembangkitan, transmisi, dan konsumsi daya,
jadi bagaimana hal itu bisa melambung ke langit dan menempati seluruh pasar listrik?
Kuncinya terletak pada biaya.Perbedaan kerugian dalam proses transmisi keduanya telah memperlebar kesenjangan antara keduanya
Transmisi DC dan AC.
Jika Anda telah mempelajari pengetahuan dasar kelistrikan, Anda akan mengetahui bahwa pada transmisi tenaga jarak jauh, tegangan yang lebih rendah akan menyebabkan
kerugian yang lebih besar.Kerugian ini berasal dari panas yang dihasilkan oleh hambatan saluran, yang akan meningkatkan biaya pembangkit listrik secara gratis.
Tegangan keluaran generator DC Edison adalah 110V.Tegangan rendah seperti itu memerlukan pembangkit listrik yang dipasang di dekat setiap pengguna.Di dalam
wilayah dengan konsumsi listrik besar dan pengguna padat, jangkauan pasokan listrik bahkan hanya beberapa kilometer.Misalnya Edison
membangun sistem catu daya DC pertama di Beijing pada tahun 1882, yang hanya dapat memasok listrik ke pengguna dalam jarak 1,5 km di sekitar pembangkit listrik.
Belum lagi banyaknya pembangkit listrik yang membutuhkan biaya infrastruktur, sumber listrik dari pembangkit tersebut juga menjadi masalah besar.Pada waktu itu,
Untuk menghemat biaya, sebaiknya dibangun pembangkit listrik di dekat sungai, sehingga bisa menghasilkan listrik langsung dari air.Namun,
untuk menyediakan listrik ke daerah yang jauh dari sumber air, tenaga panas harus digunakan untuk menghasilkan listrik, dan biayanya
pembakaran batu bara juga meningkat pesat.
Masalah lain juga disebabkan oleh transmisi listrik jarak jauh.Semakin panjang salurannya, semakin besar hambatannya, semakin besar tegangannya
jatuh pada saluran, dan voltase pengguna di ujung terjauh mungkin sangat rendah sehingga tidak dapat digunakan.Satu-satunya solusi adalah meningkatkannya
tegangan keluaran pembangkit listrik, tetapi akan menyebabkan tegangan pengguna di sekitar menjadi terlalu tinggi, dan apa yang harus saya lakukan jika peralatan tersebut
terbakar?
Tidak ada masalah dengan arus bolak-balik.Selama trafo digunakan untuk mendongkrak tegangan, daya transmisinya puluhan
kilometer tidak masalah.Sistem catu daya AC pertama di Amerika Utara dapat menggunakan tegangan 4000V untuk menyuplai daya ke pengguna yang berjarak 21 km.
Belakangan, dengan menggunakan sistem tenaga AC Westinghouse, Air Terjun Niagara bahkan dapat mengalirkan listrik ke Fabro, yang berjarak 30 kilometer.
Sayangnya, arus searah tidak dapat ditingkatkan dengan cara ini.Karena prinsip yang dianut oleh dorongan AC adalah induksi elektromagnetik,
Sederhananya, perubahan arus pada salah satu sisi trafo menghasilkan perubahan medan magnet, dan perubahan medan magnet
menghasilkan perubahan tegangan induksi (gaya gerak listrik) pada sisi yang lain.Kunci agar trafo dapat berfungsi adalah arusnya harus
perubahan, yang sebenarnya tidak dimiliki DC.
Setelah memenuhi serangkaian kondisi teknis ini, sistem catu daya AC sepenuhnya mengalahkan daya DC dengan biayanya yang rendah.
Perusahaan listrik DC milik Edison segera direstrukturisasi menjadi perusahaan listrik terkenal lainnya – General Electric Amerika Serikat..
Waktu posting: 29 Mei-2023