- •Г.Я. Пятибратов история развития и современные проблемы электроэнергетики и электротехники
- •140400 Электроэнергетика и электротехника
- •Оглавление
- •4.3. Задачи и проблемы дальнейшего повышения технического уровня современных 71
- •5. Проблемы и тенденции развития и практики электроэнергетики 76
- •Основные этапы развития электротехники и электроэнергетики
- •Историческая обусловленность возникновения
- •1.2. История становления электротехники
- •1.3. Основные этапы развития электромеханики
- •1.4. История возникновения электропривода
- •Зарождение и начальные этапы развития
- •1.6. Начало электрификации промышленности в России
- •1.7. Основные этапы развития электротехники
- •Значение электротехники и электроэнергетики для технического прогресса
- •Появление и развитие в россии системы высшего образования по электротехнике и электроэнергетике
- •2.1. История появления высшего технического образования в России
- •2.2. Возникновение системы подготовки специалистов по электротехнике и электроэнергетике
- •2.3. Подготовка специалистов по электротехнике и электроэнергетике в Новочеркасском политехническом вузе
- •Развитие теории электротехники и электромеханических систем
- •3.1. Становление теории электромеханических систем
- •3.2. Этапы развития теории электромеханических систем
- •3.3. Современные направления развития теории электромеханических систем
- •4. Проблемы и тенденции развития практики современных электротехнических систем
- •4.1. Задачи совершенствования электротехнических устройств и систем
- •4.2. Направления развития элементной базы электромеханических систем
- •4.2.1. Направления совершенствования механических преобразователей движения
- •4.2.2. Совершенствование конструкций электрических двигателей
- •4.2.3. Совершенствование полупроводниковых преобразователей
- •4.2.4. Развитие микропроцессорных средств управления
- •4.2.5. Совершенствование средств измерения в электротехнике и электроэнергетике
- •4.3. Задачи и проблемы дальнейшего повышения технического уровня современных электромеханических систем
- •Проблемы и тенденции развития и практики электроэнергетики
- •5.1. Общие закономерности развития теории
- •5.2. Взаимообусловленность развития теории
- •5.3. Основные этапы развития электроэнергетики России
- •5.3.1. Начало развития электроэнергетики России
- •5.3. 2. Послевоенное развитие электроэнергетики России
- •5.3.3. Особенности развития современной
- •5.4. Развитие электроэнергетических систем
- •5.4.1. Особенности развития электроэнергетических систем
- •5.4.2. Проблемы развития электроэнергетических систем и пути их решения
- •5.5. Развитие современных электрических сетей
- •Состояние и перспективы развития
- •Современное состояние электроэнергетики России
- •6.2. Задачи развития современной электроэнергетики России
- •6.3. Перспективы развития электроэнергетики России
- •Перспективы и направления развития
- •7.1. Возможности использования имеющихся энергоресурсов в XXI в.
- •7.2. Перспективы использования традиционных источников энергии
- •7.3. Перспективы развития энергетики, использующей возобновляемые источники энергии
- •7.4. Перспективы развития атомной энергетики
- •7.5. Перспективы использования термоядерной энергии
- •Заключение
- •Библиографический список
- •История развития и соременные проблемы электротехники
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132
1.2. История становления электротехники
Предпосылками возникновения электротехники и её основного раздела электромеханики, является создание физических приборов и устройств, показывающих возможность преобразования электрической энергии в механическую. Появлению электродвигателей, применяемых в современных электромеханических системах (ЭМС), предшествовал ряд взаимосвязанных открытий и изобретений, которые были выполнены учёными в разных странах в начале XIX в. [5, 6].
Опыты Александра Вольта (1745–1827 гг.) закончились в 1799 г. созданием электрохимического источника электрической энергии «вольтов столб», чем было показано, что химическая реакция может быть источником электричества и позволяет получить непрерывный электрический ток.
В 1802 г. Джованни Романьози впервые наблюдал действие проводника с током на магнитную стрелку. В 1820 г. датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777–1851 гг.) обнаружил заново это явление и описал его в работе «Опыты, касающиеся действия электрического конфликта на магнитную стрелку». Эрстед установил, что электрический ток, полученный от напряжения вольтова столба, проходя по проводнику, оказывает механическое воздействие на находящуюся вблизи магнитную стрелку и стремится поставить её перпендикулярно проводнику.
В 1820 г. Андре Мари Ампер (1775–1836 гг.) показал, что соленоид с током подобен магниту, и высказал предположение, что причиной магнитного влияния являются токи, протекающие по элементарным контурам в теле магнита.
В этом же 1820 г. Доминик Франсуа Араго (1786–1853 гг.) обнаружил намагничивание проводника протекающим по нему током. Количественную зависимость действия тока и магнитного поля установили французские учёные Жан Батист Био (1774–1862 гг.) и Феликс Савар (1791–1841 гг.).
В 1821 г. английский физик Майкл Фарадей (1791–1867 гг.) осуществил непрерывное движение проводника с электрическим током вокруг магнита и наоборот.
В 1821 г. Доминик Араго наблюдал успокаивающее действие металлической пластины на качающуюся магнитную стрелку, которая казалась как бы погружённой в вязкую среду. В 1824 г. он открыл явление вращения медного диска вслед за вращающимся магнитом.
В 1832 г. Майкл Фарадей сделал сообщение об открытии явления электромагнитной индукции. Он обнаружил возникновение электрического тока в проводнике контура, движущегося по отношению к магниту или по отношению к другому контуру с током. Таким образом, было доказано, что механическое движение проводника в магнитном поле вызывает появление электродвижущей силы, при этом электрические явления могут возникать, как следствие процессов в области магнитных явлений, т.е. стало известно явление, обратное наблюдениям Араго и Эрстеда.
Большинство ученых того времени не понимало общности явлений электромагнитного взаимовлияния и электромагнитной индукции. Право первооткрывателя важнейшего принципа работы электрической машины – принципа обратимости – принадлежит академику, профессору Петербургского университета Эмилю Христиановичу Ленцу (1804–1865 гг.), который сформулировал обобщающий закон Ленца в своем докладе Петербургской Академии наук, сделанном 29 ноября 1833 г. Однако открытый Ленцем принцип обратимости электрических машин долгое время не был использован.