法拉第发明了变压器

爱迪生发明了电灯,但是有一个问题使他很为难。因为,当时输电距离不能超过 3 千米,电流沿着电线走得太远以后,电压下降,不能把电灯点得雪亮,只能发出黄晕的光甚至不如煤气灯。

如果提高输电电压,靠近发电机的电灯就会被烧毁,为了解决这个难题, 爱迪生在大约方圆 3 千米的区域内,就建一个冒着浓烟、隆隆作响的发电厂。居民常常抱怨发电机发出的噪音、震动和烟尘,但是,为了解决越来越多的需求,爱迪生还是投资建厂。

正当爱迪生计划建立大量的发电站的时候,因发明空气制动器发了横财的威斯汀豪斯察觉爱迪生的方法存在着很大的局限性,他不断地思考用什么更好的办法输电,恰好这时候他得知,法国的化学家和物理学家哥拉尔在1882 年发明了变压器,这为他解决这个问题提供了一把钥匙,他立即购买了他的专利。

变压器的原型应该是法拉第发明的,他曾经做过一个实验,就是把两组线圈绕在同一个软铁环上,当在一个线圈内通电的瞬间,会在另一个线圈上感应出电流来。断电时也会感应出电流。但是当稳定的直流电通过时,另一个线圈中什么电流也没有。只有通以交流电,另一个线圈中才可以不断地感应出电流来。

这种大小和方向不断变化的电流,叫交流电。虽然电流大小在变化,但是对点电灯是无妨的,因为电流瞬时间断,灯丝还没有来得及冷下来,又接通了,电灯一点也不会闪烁。

但是,当威斯汀豪斯买来了专利后发现,变压器的毛病百出,只好又组织专门的班子进行研究。

1885 年,正式成立了威斯汀豪斯电气公司,第二年春天就实现了用 3 千伏高压输电 6.4 千米的输电网。

新成果立即引起了大家的重视,公司的生意日益红火,威斯汀豪斯并不以此为满足,他得知在爱迪生的研究所里有一个叫特斯拉的年轻人,对交流电动机很有研究,就专程到纽约去拜访。特斯拉出生于克罗地亚,在匈牙利格拉茨大学学习工程学,后来移居美国。

特斯拉是一个脾气有些古怪的人,他和爱迪生之间有些矛盾,后来特斯拉终止了与爱迪生的合作,威斯汀豪斯用 100 万美元的代价买下了特斯拉的

40 多件专利,以借助他的新技术发展交流电动机。

爱迪生对这悄悄兴起的对手大为光火,于是掀起了一场诋毁交流电的宣

传战,他花了数千美元组织了新闻、杂志和广告画,向外界宣传交流电的可怕,威斯汀豪斯也不甘示弱,舌剑唇枪地给以回击,但是,他没想到,纽约的法庭决定用交流电来执行犯人的死刑,还说只有交流电才有把人很快电死的效果,这是爱迪生做的手脚,对威斯汀豪斯是一个致命的打击。

为了抵消电椅的冲击,威斯汀豪斯盼望着有一个国际会议,恰好在芝加哥举办纪念哥伦布发现美洲 400 周年的国际博览会,作为会上的精品之一,

就是点燃 25 万只电灯,威斯汀豪斯不惜血本以极低的价格竞争承担这项工

程。1893 年 5 月 1 日,数万支灯火在夜幕下光耀夺目,蔚为奇观。

在会上,尼亚加拉大瀑布建筑公司的经理拟建一座水电站。但是这座水电站远离城市,他看到威氏在展览会上的成就之后,就决定由他来承担这项任务。这件事也只有用交流电和变压器才能完成。

1892 年,爱迪生通用电气公司由于直流电的主张而遭到惨败,公司责令

爱迪生退出公司,并去掉爱迪生 3 个字,改名为通用电气公司,又向威斯汀豪斯公司提出和解,两公司修好,共同使用技术成果,而爱迪生则从此不能经营发电事业了。

现在任何一个街头上都可以看到变压器,发电厂发出的电先升高电压到几十万伏,输到城市后再把电压降下来,这样大大地提高了输电效率,降低了损耗。升高和降低电压都离不开变压器。