Производство  ->  Электротехника

Трансформаторы - история открытия и усовершенствования

Множество различных устройств делают нашу жизнь проще и комфортнее. Они окружают нас везде: на работе, дома и на отдыхе. Мы часто не задумываемся, как устроены, ставшие уже привычными, компьютер, телевизор или мобильный телефон. Не все знают, что в каждом из этих устройств работают трансформаторы. Они стали важнейшей составляющей в большинстве приборов и механизмов. Работа трансформатора заключается в преобразовании низкого напряжения в высокое и наоборот. Потери энергии при этом минимальны.

История трансформатора началась ещё в девятнадцатом веке. Для его создания потребовалось изучение свойств различных материалов: магнитных, металлических и неметаллических. Одним из первых в этом направлении начал работать А.Г. Столетов, профессор Московского Университета. Именно он в 80-х годах XIX века открыл петлю гистерезиса и описал доменную структуру ферромагнетиков. В это же время братьями Гопкинсонами была разработана теория электромагнитных цепей.

Известный английский физик Майкл Фарадей ещё в 1831 году открыл явление электромагнитной индукции, которое и положено в основу электрического трансформатора. Нужно отметить, что хотя Фарадей в своих экспериментах и использовал трансформатор, это устройство сильно отличалось от современного прибора. Фарадей не наблюдал в своем устройстве изменения напряжения и токов, то есть собственно явления трансформации. Принцип преобразования токов и напряжения, основное свойство, характеризующее работу трансформатора, было открыто гораздо позже.

Прообраз современного трансформатора – индукционную катушку - создал французский механик Г. Румкорф в 1848 году. Датой появления первого трансформатора принято считать 30 ноября 1876 года, в этот день русским ученым Павлом Яблочковым был получен патент на его изобретение. Первый трансформатор был с разомкнутым сердечником и представлял собой стержень с намотанной на него обмоткой.

В 1884 году в Англии появились трансформаторы с замкнутым сердечником, авторами изобретения стали братья Гопкинсы.

После изобретения трансформатора, электротехника начала бурно развиваться. Ученые всего мира начинают проявлять интерес к переменному току. В 1889 году русский ученый М. Доливо – Добровольский изобрел принцип трехфазной системы переменного тока, а позже создал первый трехфазный асинхронный двигатель и первый трехфазный трансформатор. В 1891 году во Франкфурте -на -Майне прошла электротехническая выставка, на которой русский ученый продемонстрировал первую опытную высоковольтную передачу трехфазного тока на 175 км. Следующий шаг в истории трансформатора был сделан в 1928 году, когда на Московском трансформаторном заводе началось промышленное производство силовых устройств. В начале ХХ века английский металлург – исследователь Роберт Хедфилд, проведя серию экспериментов, создал трансформаторную сталь с кремниевыми добавками.

В 30-х годах ХХ века американский металлург Норман П. Гросс установил феномен увеличения величины магнитных свойств кремнистой стали в зависимости от направления прокатки и нагревания.

Дальнейшее развитие трансформаторов двигалось в направлении усовершенствования материала, из которого изготовлен сердечник, что позволило увеличить эффективность устройства и снизить потери при передаче. Таким образом, множество научных открытий, сделанных в течение 100 лет, позволили нам получить современный трансформатор, а вместе с ним и множество ставшими уже привычных вещей.

Параметры статьи

Адрес источника: http://elekm.ru/

постоянная ссылка на статью: http://www.po4itaem.ru/art/16858_stat.html