- •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
1.7. Основные этапы развития электротехники
В развитии электротехники можно условно выделить шесть основных этапов, которые сопровождались развитием теории, многочисленными открытиями, изобретениями, созданием всё более совершенных технологий производства, преобразования, передачи и использования электроэнергии и информации.
Первый этап. Появление и становление электростатики (до 1800 г.). К этому периоду относятся первые наблюдения электрических явлений, создание первых электростатических машин и приборов, исследование атмосферного электричества, разработка первых теорий электричества, установление закона Кулона.
Второй этап. Появление фундамента электротехники, её научных основ (1800–1830 гг.). Начало этого периода определяется созданием «вольтова столба» – первого электрохимического генератора, созданного Александром Вольтом (1745–1827 гг.). Важнейшими достижениями этого периода являются открытие основных свойств электрического тока, установление связей между электрическими и магнитными явлениями.
Третий этап. Зарождение электротехники (1830–1870 гг.). Наиболее знаменательными событиями этого периода являются открытия Майкла Фарадея (1791–1807 гг.): явления электромагнитной индукции, формулирование законов Ленца и Кирхгофа, создание первого электромашинного генератора, разработка различных конструкций электрических машин и электроавтоматических приборов, зарождение электроизмерительной техники, практическая реализация первого электропривода.
Четвертый этап. Становление электротехники и электроэнергетики как самостоятельных отраслей науки и техники (1870–1890 гг.). Создание в начале этого периода первого промышленного электромагнитного генератора с самовозбуждением открывает новый этап практического использования электротехники. В связи с развитием промышленности и ростом городов возрастает потребность в электрическом освещении, что приводит к созданию электрических станций и обуславливает необходимость централизованного производства и экономичной передачи электроэнергии на значительные расстояния путём повышения напряжения линий электропередач. Важнейшим событием развития электротехники явилось открытие в 1888 г. явления вращающегося магнитного поля. Комплексное решение сложнейшей научно-технической проблемы – экономичной выработки и передачи электроэнергии на дальние расстояния и создания надежного электрического двигателя, удовлетворяющего возрастающим требованиям промышленного электропривода,– было успешно решено путем применения многофазных систем напряжения, в частности, трехфазной.
Пятый этап. Зарождение и развитие электрификации (с 1891 г.). Создание трехфазных синхронных генераторов, асинхронных двигателей и трансформаторов определило интенсивное развитие электрификации. Возрастает мощность электростанций, увеличивается напряжение электропередач, разрабатываются новые экономичные конструкции электрических машин, аппаратов и приборов. Электрический двигатель занимает господствующее положение в системе промышленного привода. Электрическая энергия начинает всё более широко использоваться в разных отраслях промышленности и на транспорте.
Расширенное применение электротехнических устройств потребовало теоретического осмысления и математического описания физических процессов, происходящих в электрических машинах, линиях электропередачи, трансформаторах. Теоретические основы электротехники становятся самостоятельной отраслью науки и базой учебных дисциплин по электротехнике и электроэнергетике.
Шестой этап. Зарождение и развитие электроники (первая четверть ХХ в.). В это время электричество стало основой всех сфер человеческой деятельности: промышленности, сельского и коммунального хозяйства, медицины и быта. Появились принципиально новые электротехнические технологии в области изготовления и использования полупроводников и микроэлектроники. Рост потребности в регулируемых источниках постоянного и переменного тока (электрохимия, электротранспорт, электротермия, электропривод) вызвал необходимость развития преобразовательной техники. Это привело к зарождению и бурному развитию промышленной электроники, которая становится основной элементной базой для разработки автоматизированных систем управления энергетическими и производственными процессами. Значительный прогресс в электронике наметился после создания больших интегральных микросхем, развитие которых привело к созданию микропроцессоров. В свою очередь, быстрое развитие микроэлектроники обусловило возникновение, быстрое становление и заметный прогресс новой области науки и техники – информатики.