История электротехники - Коллектив авторов

Грамм Зекоб Теофил (1826–1901 гг.) — бельгийский ученый, в течение ряда лет работал сотрудником французской фирмы «Альянс». В 1870 г. получил патент, а в 1871 г. представил в Парижскую академию наук доклад, в котором описал созданный им самовозбуждающийся генератор с кольцевым якорем. Кольцевой якорь был изобретен А. Пачинотти в 1860 г., но З.Т. Грамм усовершенствовал его конструкцию, изготовив тело якоря из пучка стальных проволок, благодаря чему снижались потери на вихревые токи. Кроме того, З.Т. Грамм предусмотрел возможность построения многополюсных машин. Важнейшим преимуществом машины З.Т. Грамма явилось не только то, что она давала постоянный ток, практически неизменный по значению, но и то, что она оказалась весьма экономичным источником тока, позволяющим получать значительные мощности при высоком КПД и сравнительно малых габаритах и массе. Машина З.Т. Грамма в принципе представляла собой машину постоянного тока современного типа и после Венской международной выставки в 1873 г. использовалась в режиме как двигателя, так и генератора. Внедрение генератора З.Т. Грамма в серийное производство в значительной степени ускорило применение электрической энергии в промышленности.

Графтио Генрих Осипович (1869–1949 гг.) — академик, один из крупнейших отечественных ученых-энергетиков, строителей первых гидроэлектростанций, родился в г. Двинске, закончил физико-математический факультет Новороссийского университета, получил звание кандидата физико-математических наук. После окончания университета поступает в Петербургский институт инженеров путей сообщения, где получает диплом инженера по электрификации железных дорог (1896 г.). Вскоре он уезжает в Европу, а потом в Америку и в течение трех лет работает там на заводах и энергетических предприятиях. Его приглашали остаться за границей, но он возвращается на Родину и с 1900 г. начинает добиваться от правительства разрешения на строительство гидроэлектростанций и электрификацию нескольких железных дорог. В 1905 г. он составляет проект гидростанции на р. Вуоксе для передачи энергии в Петербург. В том же году он издает отчет, в котором доказывает возможность гидротехнических сооружений на Днепре. Он был строителем первого трамвая в Петербурге (1906 г.).Уже в 1909–1911 гг. он выполнил проект сооружения Волховской гидроэлектростанции и линии электропередачи напряжением 110 кВ для передачи электроэнергии в Петербург, но сооружение Волховской гидроэлектростанции начинается только после 1917 г. Несмотря на огромные трудности, сооружение гидроэлектростанции было успешно завершено в 1926 г. С 1927 г. начинает строительство Нижнесвирской ГЭС. Для передачи энергии от Нижнесвирской ГЭС Г.О. Графтио впервые в мире построил линию электропередачи напряжением 220 кВ. После Великой Отечественной войны участвовал в восстановлении почти всех крупнейших гидростанций. С 1907 г. и до последних дней жизни он возглавлял кафедру электрических станций в Электротехническом институте им. В.И. Ульянова (Ленина).

Грей Стефан (1670–1736 гг.) — английский ученый, член Лондонского Королевского общества (1732 г.). Родился в Кентербери в семье ремесленника и интенсивно занимался самообразованием, в чем ему помогло близкое знакомство с королевским астрономом Д. Флемстидом. С. Грей с интересом изучал различные явления природы и приобрел известность своими астрономическими, оптическими и метеорологическими наблюдениями. Электрическими явлениями С. Грей начал заниматься в 20-х годах XVIII в. Он показал возможность электризации трением шелковых нитей, бумаги, кожи. В результате многих экспериментов в 1729–1730 гг. он открыл явление электропроводимости тел и показал, что для сохранения электричества тело должно быть изолировано. Он попытался выяснить, на какое расстояние передается электрическая сила. С. Грей доказал эффект электризации через влияние и возможность электризации тела человека, которое обладает заметной проводимостью. Он высказал предположение, что все тела можно разделить на «проводники» и «непроводники». Опыты С. Грея послужили началом исследования влияния электричества на тело человека и дали толчок дальнейшим исследованиям электрических явлений, в частности впервые привлекли внимание французского естествоиспытателя Ш. Дюфе. В 1731 г. С. Грею была присуждена высшая научная награда — премия Коплея.

Депре Марсель (1843–1918 гг.) — французский электротехник, академик Парижской академии наук, профессор. После окончания Высшей горной школы в Париже (1866 г.) много лет занимался механикой. Во время франко-прусской войны (1876–1877 гг.) создал прибор для определения скорости полета снаряда, находящегося в стволе орудия, затем им была разработана серия приборов для путевых динамометрических измерений. В конце 70-х годов XIX в. начинает усиленно заниматься электромеханикой и исследует электромагнитные процессы в электрических машинах, создает ряд оригинальных конструкций электродвигателей, электротехнических устройств и приборов: электрический молот, прибор для синхронной передачи движений на расстояние, гальванометр, носящий его имя, и ряд других. М. Депре показал возможность получения постоянного напряжения от машины со смешанным возбуждением. Он сделал значительный вклад в решение актуальнейшей для того времени проблемы — передачи электроэнергии на большие расстояния. Огромной заслугой М. Депре является то, что он, проявив блестящие способности инженера, впервые в 1882 г. осуществил опытную передачу электроэнергии на расстояние 57 км при напряжении на зажимах генератора 2400 В и КПД линии 20–22%. Электроэнергия, передаваемая по проводам из Мисбаха в Мюнхен на территорию выставки, приводила в движение электродвигатель, который с помощью насоса подавал воду для искусственного водопада на высоту 2,5 м. И хотя передача работала с перебоями, успех ее был очевиден. В 1883 г М. Депре построил линию электропередачи Визиль — Гренобль протяженностью 14 км, где КПД был уже около 62%, а в 1885 г. между Крейем и Парижем была осуществлена электропередача на расстояние 56 км при напряжении 6000 В и мощности в 100 раз больше, чем в первой электропередаче. Установки М. Депре являлись основополагающими в разработке методов и средств передачи электроэнергии постоянным током высокого напряжения на большие расстояния.

Дери Миклош (1854–1934 гг.) — венгерский электротехник, создавший в 1885 г. вместе с К. Циперновским и О. Блати несколько модификаций однофазных трансформаторов (кольцевой, броневой, стержневой) с замкнутыми шихтованными магнитопроводами, конструкция которых наиболее близка к современным. Серийный выпуск таких трансформаторов был осуществлен на электромашиностроительном заводе в Будапеште фирмой «Ганц и К°». В 1885 г. М. Дери получил первый патент на параллельное включение трансформаторов. В том же году М. Дери совместно с О. Блати предложил использовать в качестве однофазного двигателя машину постоянного тока с последовательным возбуждением.

Джоуль Джемс Прескотт (1818–1889 гг.) — английский ученый. Родился в семье пивовара, сам был владельцем большого пивоваренного завода. С юных лет увлекся электрическими явлениями и конструированием электрических приборов. В октябре 1841 г. опубликовал статью о тепловом эффекте электрического тока, в которой утверждал, что количество теплоты, выделяемое током в проводнике, пропорционально квадрату тока. Он знал, что задолго до него аналогичные исследования проводил петербургский академик Э.Х. Ленц, который опубликовал в 1843 г. свою работу «О законах выделения тепла гальваническим током». Закон о тепловом действии тока вошел в науку под названием закона Джоуля — Ленца. Заслугой Д.П. Джоуля является то, что он пришел к установлению взаимосвязи между теплотой, выделяемой в проводнике, и химическим превращением в гальванической батарее, т.е. энергетического процесса, происходящего при выделении теплоты. Он также утверждал, что теплота пропорциональна квадрату силы индуцированного тока. Д.П. Джоуль сумел определить механический эквивалент теплоты, проведя ряд оригинальных экспериментов. Он подошел к установлению закона сохранения энергии и стал одним из основоположников кинетической теории теплоты и газов. Еще в 40-х годах прошлого века Д.П. Джоуль смело утверждал, что теплота не может быть веществом, она состоит в движении частиц тела. Позднее к установлению закона сохранения энергии пришли Майер, Г. Гельмгольц и другие крупные ученые.

Дивиш Прокоп (1698–1765 гг.) — чешский изобретатель, построил большую электростатическую машину, исследовал явление электрического разряда в «эвакуированных» трубках, предложил несколько типов молниеотводов. П. Дивиш изучал влияние электрических разрядов на рост посевов различных культур. Результаты своих исследований П. Дивиш описал в книге «Естественная магия».

Доливо-Добровольский Михаил Осипович (1862–1919 гг.) — выдающийся российский электротехник, основоположник техники трехфазных систем. Родился в Санкт-Петербурге, окончил Одесское реальное училище, а в 1878 г. поступил в Рижский политехнический институт. В 1881 г. был исключен из института за участие в студенческих демонстрациях без права поступления в учебные заведения России. Мечтая получить электротехническое образование, М.О. Доливо-Добровольский уезжает в Германию и поступает в Дармштадское высшее техническое училище, одно из ведущих электротехнических учебных заведений Европы. После успешного окончания училища в 1884 г. начал там же преподавать новый самостоятельный курс. Однако вскоре его приглашают на должность шеф-электрика знаменитой немецкой «Всеобщей компании электричества» (АЭГ). В 1888–1889 гг. он разрабатывает трехфазную электрическую систему, которая благодаря своим преимуществам сохранила ведущее положение в современной электроэнергетике. Критически изучив работы своих современников, он создает наиболее простой и надежный трехфазный асинхронный двигатель, конструкция которого в принципе не изменилась до наших дней.