Русские электротехники - Михаил Шателен

После изобретения весьма совершенных дуговых ламп и с началом широкого распространения системы питания, главным образом, ламп накаливания, постоянным током по системе Эдисона интерес к переменному току пропал, но он снова проявился и захватил очень широкие круги электротехников после появления трансформаторов Голарда-Гиббса и, особенно, трансформаторов Циперновского-Дери-Блати, которые стали в большом количестве выпускаться фирмой Ганц и К° в Будапеште. Так как эта фирма стала выпускать одновременно и сильно модернизованные генераторы переменного тока и таким образом поставляла два главнейших предмета оборудования установок переменного тока (генераторы и трансформаторы), то применение переменных токов стало столь же доступным, как и постоянного. Возможность применять, при сохранении низкого напряжения у потребителей, высокие напряжения в распределительных сетях, т. е. экономить медь, вызвала в среде электриков сильное течение в пользу применения переменного тока. Это, конечно, не могло не вызвать противодействия со стороны приверженцев постоянного тока. На их стороне были опыт уже достаточно долголетнего применения постоянного тока, хорошие знания законов этого тока, наличие хорошо изученных аппаратов и измерительных приборов постоянного тока. Для переменного тока не было еще ни испытанных генераторов, ни измерительных приборов и другой аппаратуры, вообще не было и длительного опыта. Даже основные законы для переменных токов были еще весьма плохо изучены. Целый ряд явлений, происходивших в цепях переменного тока, оставался непонятным. Даже возможность параллельной работы генераторов переменного тока возбуждала сомнения. Наконец, что было особо важно, существовавшие тогда типы электродвигателей переменного тока, несомненно, уступали по своим качествам и удобству пользования двигателям постоянного тока. Все эти соображения в пользу постоянного тока были столь убедительны, что даже передовые умы, как Вильям Томсон (лорд Кельвин), при обсуждении вопроса о выборе рода тока для первой Ниагарской установки высказывались в пользу постоянного тока.

За постоянный ток были и могущественные в финансовом отношении электрические компании, владевшие уже значительным числом электроснабжающих установок постоянного тока в городах всего мира, в том числе Компания Эдисона, которая не только главенствовала тогда в Америке, но имела крупные филиалы во Франции, Германии, Англии и других государствах Западной Европы. Полемика между сторонниками и противниками на страницах специальных журналов и в общей прессе велась самая ожесточенная. В ней принимали участие все тогдашние мировые авторитеты. Противники переменных токов особенно напирали на опасность для жизни населения переменных токов высокого напряжения. Свое выступление против применения переменных токов высокого напряжения Эдисон так и назвал: «Об опасностях электрического освещения». Знаменитый английский электрик — изобретатель и конструктор Ферранти, сотрудничавший с лордом Кельвином в изобретении генератора переменного тока, ответил ему статьей, которую назвал также «Опасности электрического освещения». Под таким же названием появилась и статья другого крупного американского электрика Дж. Вестингауза. «Электричество» напечатало все эти статьи и добавило еще обширную статью нейтрального автора под названием «Относительные достоинства постоянных и переменных токов».

Эдисон в своей статье является убежденным сторонником применения постоянного тока низкого напряжения и противником подземных проводов, особенно для токов высокого напряжения. Говоря о многочисленных несчастных случаях, происходивших от соприкосновения с проводами, Эдисон говорит: «Много было проектов помочь злу и в публике, по-видимому, очень желают, чтобы все провода были подземные (а не воздушные). Но от этого опасность не только не уменьшится, но еще увеличится». Далее Эдисон переходит к критике постановления Нью-Йоркского городского муниципалитета, гласящего: «Многочисленные смертные случаи, причиненные за последние тридцать дней проводами электрического освещения и электрической передачи энергии, вполне достаточно доказывают, что обращение всех проводов в подземные должно быть произведено возможно скорее, чтобы избавить от опасности жизнь обитателей Нью-Йорка». По поводу этого постановления Эдисон говорит: «Отсюда логически вытекает, что человеческая жизнь будет в безопасности, как только все провода будут подземными. Однако, если бы в Нью-Йорке была фабрика нитроглицерина и если бы хотели предотвратить опасность, которой она угрожает, то вряд ли бы решили поместить ее под землей».

Эдисон выдвигает требование установить пределы повышения применяемых напряжений даже для постоянного тока; что же касается переменного, то он говорит: «Употребление переменных токов высокого напряжения не имеет никакого оправдания ни с коммерческой, ни с научной точки зрения». Заканчивает свою статью Эдисон словами: «Когда власть потребует, чтобы электрические напряжения не превосходили границ, вполне обеспечивающих безопасность публики, тогда и только тогда публика будет в совершенной безопасности. До тех пор можно ожидать только несчастных случаев». Трудно, конечно, решить, говорил ли Эдисон, как ученый изобретатель или как финансист, связанный с крупными промышленными предприятиями, эксплоатирующими постоянный ток. Многие из его оппонентов как англичан, так и американцев, насколько можно заключить из их статей, часто склонялись ко второму предположению. Однако, были возражения Эдисону и чисто технического характера. Так, Ферранти в своей статье подробно выяснял все примущества переменного тока и возражал против категорического утверждения об опасности высоких напряжений и особенно подземных кабелей высокого напряжения. «Замечание Эдисона о нитроглицериновой фабрике, — говорит Ферранти, — не совсем подходит к делу. Впрочем, мысль о помещении нитроглицериновой фабрики под землей сама по себе отнюдь не так безсмысленна, как то думает, повидимому, Эдисон». Кончает свои возражения Ферранти словами: «…Со временем движение железнодорожных поездов, освещение и передача энергии на большие расстояния будут производиться всецело переменным током высокого напряжения, электрические токи высокого напряжения будут употребляться во всем мире, а система низкого напряжения, за которую так энергично борется Эдисон, будет забыта». В таком же направлении высказался и американец Дж. Вестингауз, предсказывавший громадную роль, которую призваны играть в электротехнике трансформаторы.

В разгоревшейся полемике приняли участие ученые и электрики всех стран, базируя свои суждения на тех или иных результатах опытов применения переменного тока высокого напряжения в Европе и Америке. У нас в России попыток применения переменного тока высокого напряжения еще тогда не было и русские электрики свое мнение могли основывать только на иностранном опыте. А между тем иметь свое мнение им было необходимо. Русские города, в частности Петербург и Москва, готовились к постройке крупных электрических станций и городских сетей, главным образом, для освещения и частично для питания мелких двигателей. Начали появляться предложения об использовании для электропередач водных сил. Поступавшие из-за границы предложения различных фирм были самые разнообразные: предлагался и постоянный ток и переменный, и высокие и низкие напряжения, и воздушная канализация и кабельная. Выбор той или иной системы не только предрешал, если можно так выразиться, электротехническую судьбу города на десятки лет, но и связывал его с определенным иностранным концессионером, хотя и являвшимся чаще под фирмой «Русского Общества». Общественное мнение, и не только электротехническое, было очень возбуждено, все интересовались беспристрастными сообщениями о том, как решают подобные вопросы за границей. Вот в этот период «Электричество», как орган широкой русской электротехнической общественности, сыграло громадную роль, широко освещая вопрос на своих страницах, помещая переводы статей сторонников и противников той или иной системы тока. «Электричество» помещало и статьи Эдисона, и статьи Ферранти и Вестингауза и других, а также много мелких сообщений по этому вопросу. Известно, что в наших столицах вопрос решили правильно — в пользу переменного тока высокого напряжения.

Вторично вопрос о широком применении переменного тока возник в России в начале 90-х годов, в связи с изобретением М. О. Доливо-Добровольским трехфазных двигателей и трехфазных трансформаторов и успехом применения передачи энергии трехфазным током на установке Лауффен — Франкфурт. «Электричество» сейчас же стало информировать русских электриков об этой установке; поместило, между прочим, статью нашего крупного электрика Р. Э. Классона, участвовавшего в сооружении этой установки, а также статью самого Доливо-Добровольского.