Русские электротехники
Шрифт:
Разочаровавшись в возможности развить свою деятельность в России, Яблочков отказался от звания товарища председателя VI отдела Технического общества и в конце 1880 г. уехал обратно в Париж; его там ждала кипучая деятельность: приближалось время: открытия Первого международного конгресса электриков и первой международной электротехнической выставки в 1881 г. Всем известна роль, которую сыграл в деле развития электротехники этот конгресс и выставка. Можно сказать, что со времени Первого электротехнического конгресса и Первой всемирной электротехнической выставки начинается современная электротехника; 1881 г. — это эра, от которой надо считать года развития этой новой отрасли знания. Главнейшим результатом работы конгресса, собравшего всех корифеев электрической науки, в числе которых был проф. А. Г. Столетов, было установление системы практических электрических единиц, которой мы пользуемся до настоящего времени и которой,
Какое значение придавалось конгрессу, видно из того, что первое его собрание происходило во Дворце Елисейских полей, а французские члены конгресса были официально назначены правительством. В числе их был и Яблочков. Сохранилось письмо Министра почт и телеграфа Франции, извещавшее Яблочкова о назначении его Французским правительством членом Международного конгресса электриков.
Огромное значение имела также выставка 1881 г. На выставке были представлены все достижения всего мира в области науки, техники и промышленности, охватываемые понятием «электротехника». На этой выставке впервые полностью демонстрировалась «система электрического освещения Эдисона» с его лампами накаливания, быстро распространившаяся по всему миру. Одновременно на выставке демонстрировалось электрическое освещение по системе Яблочкова с применением переменного тока, трансформаторов, конденсаторов и свечей.
В организации русского отдела этой выставки Яблочков принимал активнейшее участие. По назначению Французского правительства он был членом Международного жюри, изучавшего экспонаты и определявшего награды. Изобретения самого Яблочкова были объявлены «вне конкурса», что означало признание за ними неоспоримых достоинств.
Россия принимала на выставке и в Электротехническом конгрессе официальное участие. Русским правительством организация этого участия была поручена VI отделу Русского технического общества, устроившего на выставке особое «Русское отделение». В этом «Русском отделении» участвовало 26 русских частных экспонентов и 4 ведомства (в числе их морское и военное). На выставке был представлен только что начавший выходить журнал «Электричество». Одним из главных экспонентов был Петербургский завод «Яблочков-изобретатель и К°». В числе экспонентов были профессора Столетов, Боргман, Авенариус, Лермантов и др. Правительственным комиссаром отделения был один из пионеров русской электротехники проф. Лачинов, его заместителем — известный изобретатель, морской электрик Тверитинов.
В состав Международного жюри входили русские профессора А. Г. Столетов и Н. Г. Егоров.
Выставка 1881 г. имела решающее влияние на дальнейшую деятельность Яблочкова. Триумф лампы накаливания, в которой был использован принцип «накаливания проводника», возможность практического применения которого всегда оспаривал Яблочков, не мог не оказать на него своего влияния. Яблочков как бы потерял интерес к работам в области электрического освещения и, хотя его «свеча» продолжала широко применяться еще почти 10 лет, он совсем перестал работать над ее усовершенствованием; другие изобретатели эту работу продолжали, впрочем без особого успеха. Дальнейший прогресс дуговой лампы пошел по пути улучшения регуляторов, достигших скоро как в отношении простоты, так и надежности, большого совершенства. На этом пути большое значение имели труды другого русского пионера-электротехника, современника Яблочкова, Владимира Николаевича Чиколева. Позднее, для уменьшения расхода угольных электродов, стали заключать дугу в стеклянный баллон с малым доступом воздуха. Начали совершенствоваться и угли для электродов дуговых ламп, причем совершенствование пошло по пути, ранее указанному и использованному Яблочковым, по пути введения в состав углей окислов разных металлов для придания свету лампы различных цветных оттенков. Наконец, стали в определенных случаях заменять в лампах угольные электроды, один или оба, металлическими: танталовыми, железными, вольфрамовыми и даже ртутными в лампах с кварцевой оболочкой. Все эти усовершенствования значительно улучшили и расширили область применения дуговых ламп. Даже появление угольных ламп накаливания не оказало особого влияния на их распространение. Удар дуговым лампам нанесло появление мощных ламп накаливания с вольфрамовой проволокой в качестве калильного тела. Эти лампы, по экономичности оказавшиеся вполне сравнимыми с дуговыми, но гораздо более удобными в эксплоатации, почти всюду заменили дуговые лампы, оставив последние только для таких применений, как особо мощные прожекторы, светокопирование и т. п.{4}
Однако, всему этому развитию электрического освещения положила начало «свеча Яблочкова».
Нельзя не отметить, что изобретение лампы накаливания с вольфрамовой нитью, создавшее эпоху в истории освещения лампами накаливания, было сделано также русским пионером-электриком, тоже современником Яблочкова, Александром Николаевичем Лодыгиным, первым предложившим применить в качестве калильного тела разные металлы, в том числе и вольфрам.
В процессе улучшения дуговых ламп, которому Яблочков сам положил начало, он уже не принимал почти никакого участия. Он весь отдался изобретательству уже в других областях электротехники, в частности, в области электрических машин и гальванических элементов.
Известно, что еще раньше, чем заняться свечой, Яблочков изобрел электромагнит особой конструкции. Затем он принимал участие в разработке конструкции альтернатора Грамма. Занимался также конструкцией своих трансформаторов (индукционных катушек) и конденсаторов для своей системы «дробления света».
Теперь он вновь вернулся к построению электрических машин. В Петербурге на своем заводе он разработал новый тип динамомашины, которую продал впоследствии Французскому обществу. После возвращения в Париж он изобрел машину, проданную им в Англию. Полученные средства позволили Яблочкову покинуть службу во Французском обществе и целиком отдаться изобретательству. Из изобретенных им машин ни одна не получила распространения, хотя все они отличались оригинальностью и вообще были новы по идее. Основной причиной такого неуспеха было то, что Яблочков не имел в своем распоряжении ни завода, ни даже мастерских для постройки своих машин. Между тем теоретических сведений, которые могли бы послужить для расчета машин, тогда еще не было, и совершенствовать машину можно было только путем экспериментального исследования уже построенной машины. Итти по этому пути у Яблочкова не было возможности.
Машина, на которую Яблочков взял французскую привилегию в 1877 г., была машина переменного тока, которую он назвал «магнито-динамо-электрической». В этой машине он применил принцип, который впоследствии осуществлялся несколькими конструкторами (Клименко, Кингдон, Томпсон и др.). В машине не было подвижных обмоток: и намагничивающая обмотка и обмотка, в которой индуктировалась электродвижущая сила, оставались неподвижными. Вращался зубчатый железный диск, менявший при вращении магнитный поток, пронизывающий обмотку, в которой индуктировалась электродвижущая сила. При такой конструкции в машине не было никаких скользящих контактов и конструкция ее была достаточно проста.
Затем Яблочков построил и другую машину переменного тока. Конструировавшиеся в его время маломощные машины, приводимые в движение от трансмиссионных валов посредством ременных передач, устанавливались на сколько-нибудь мощной электростанции десятками и сильно мешали распространению электрического освещения; Яблочков поэтому занялся разработкой нового типа мощного генератора переменного тока.
Машина имела вращающиеся электромагниты (ротор), полюсы которых имели геликоидальную форму (фиг. 16). Статор был снабжен рядом обмоток, каждая достаточная для питания одной свечи. Вот, что пишет об этой машине обозреватель журнала «La Lumiere Electrique» Фр. Жеральди: «Одним из преимуществ своего индуктора (ротора) Яблочков считает то, что небольшому угловому движению соответствует значительное перемещение магнитного полюса, что дает возможность пользоваться меньшими скоростями». Машины Яблочкова строились фирмами Сотте-Лемонье и Бреге. Один из типов машин имел на статоре 32 катушки. «В данном случае, — пишет Жеральди, — замечается тенденция выйти на путь машин серьезных размеров, и это заслуживает полного внимания. Вместо того, чтобы комбинировать несколько небольших, почти игрушечных, машин, прибегая к сложным передачам и неудобным решениям, пришли, наконец, к тому, что стали строить машины, от которых, при их размерах, можно ждать превосходных результатов».
Оригинальной конструкцией отличается машина, которую Яблочков назвал «клиптической». «Основой в изобретенной мной машине, — пишет Яблочков во французской привилегии, — лежит расположение оси вращения под углом относительно оси магнитного поля; расположение, которое напоминает наклон эклиптики — отсюда имя, которое я даю машине» (фиг. 17). Этот электродвигатель был предназначен Яблочковым для работы на постоянном и на переменном токе. Трудно понять, чем руководствовался Яблочков, предлагая такую конструкцию машины. Можно только сказать, что в то время различными конструкторами предлагались разнообразные, иногда очень странные конструкции.