ПУТЕ-
ШЕСТВИЕ В
ПРОШЛОЕ
116
К
а
к
э
т
о
б
ы
л
о
К
ак это было
П
ервые
опыты
передачи
элек
-
трической
энергии
можно
отне
-
сти
к
началу
1870-
х
.
На
Между
-
народной
выставке
в
Вене
в
1873
г
.
французский
инженер
Ипполит
Фонтен
(1833—1917)
демонстрировал
обратимость
электрических
машин
.
Тогда
все
они
были
сконструированы
на
постоянном
токе
,
об
использовании
переменного
напряжения
,
тем
более
трехфазного
,
никто
еще
и
не
помышлял
.
Одна
из
машин
Грамма
*
работала
в
режиме
генератора
,
а
такая
же
вто
-
рая
—
в
режиме
двигателя
.
Последняя
приводила
в
действие
насос
искус
-
ственного
водопада
.
Желая
несколько
снизить
мощность
насоса
(
чтобы
вода
не
выплескивалась
из
бассейна
),
И
.
Фонтен
решил
увеличить
сопротивле
-
ние
проводов
,
соединявших
две
маши
-
ны
.
Для
этого
он
попробовал
подсоеди
-
нить
между
ними
барабан
с
кабелем
длиной
более
1
км
.
Так
была
показана
возможность
передачи
электроэнергии
на
более
или
менее
значительное
по
представлени
-
ям
того
времени
расстояние
.
Вместе
с
тем
сам
И
.
Фонтен
не
был
убежден
в
целесообразности
устройства
«
дальней
»
электропередачи
,
так
как
при
включе
-
нии
соединительного
кабеля
он
получил
значительное
снижение
мощности
дви
-
гателя
,
что
свидетельствовало
о
боль
-
ших
потерях
энергии
в
кабеле
(
и
заодно
в
обеих
электрических
машинах
).
В
1877
г
.
российский
военный
инже
-
нер
Федор
Аполлонович
Пироцкий
(1845—1898)
выступил
в
«
Инженерном
журнале
»
с
таким
предложением
**
: «
Вви
-
ду
громадных
издержек
,
необходимых
на
содержание
паровых
движителей
больших
заводов
и
фабрик
,
нам
пришла
мысль
о
возможности
передачи
работы
воды
,
как
самого
дешевого
движителя
,
на
известное
расстояние
посредством
гальванического
тока
,
полученного
какою
-
либо
динамо
-
электрическою
ма
-
шиной
. <…>
У
нас
в
России
передача
работы
может
иметь
огромное
приме
-
нение
,
в
чем
нетрудно
убедиться
,
взгля
-
нув
на
карту
:
Финляндия
представляет
целую
систему
бассейнов
воды
,
распо
-
ложенных
на
значительной
высоте
,
из
которых
вода
,
горами
,
в
виде
больших
и
малых
водопадов
,
стремится
вниз
непроизводительно
.
Года
два
тому
назад
владелец
Нарв
-
ского
водопада
публиковал
,
что
он
пред
-
лагает
в
аренду
устроенную
при
водопа
-
де
водяную
мельницу
в
150
лошадиных
сил
,
которая
легко
может
быть
расши
-
ренною
еще
на
200
таких
сил
.
В
апреле
прошлого
года
в
газете
Голос
также
была
публикация
о
продаже
имения
в
Финляндии
,
близ
города
Бьеренборга
,
12
десятин
земли
на
реке
,
произво
-
дящей
водопад
силою
830
лошади
-
ных
сил
,
на
которой
можно
устроить
лесопильный
завод
или
мукомольную
мельницу
.
Факты
эти
не
указывают
ли
на
избыток
даровой
рабочей
силы
,
которую
весьма
выгодно
было
бы
пере
-
нести
в
те
места
,
где
работа
крайне
нужна
?»
Далее
Ф
.
А
.
Пироцкий
приводил
выкладки
по
определению
, «
во
что
примерно
обходится
в
течение
года
содержание
паровых
100
лошадиных
сил
на
заводах
,
работающих
паром
»:
примерно
в
20000
руб
.,
а
для
завода
в
200
л
.
с
. —
в
40000
рублей
!
И
прихо
-
дил
к
следующему
выводу
: «
Очевидно
,
что
работа
воды
,
даже
переданная
на
значительное
расстояние
,
с
помощью
динамо
-
электрических
машин
,
обой
-
дется
,
во
всяком
случае
для
заводов
во
столько
же
сил
,
несравненно
дешев
-
ле
.
Не
странно
ли
после
этого
видеть
употребление
динамо
-
электрических
машин
исключительно
лишь
для
осве
-
щения
и
частью
для
гальванопласти
-
ки
,
тогда
как
они
далеко
с
большею
Электропередача
Михаил КЛАССОН
*
Бельгийский
рабочий
,
столяр
Зиновий
Грамм
(1826—1901)
первым
создал
годный
для
промышленного
применения
генератор
электроэнергии
.
Изобретение
З
.
Грамма
состояло
в
применении
,
в
качестве
якоря
(
ротора
по
-
современному
),
кольца
из
мягкого
железа
,
на
которое
можно
было
навить
много
обмоток
изолированной
медной
проволоки
и
соеди
-
нить
их
последовательно
.
**
«
Инженерный
журнал
»
при
публикации
«
подстелил
себе
соломки
»
в
виде
такого
примеча
-
ния
: «
Помещая
эту
статью
,
редакция
слагает
с
себя
всякую
ответственность
относительно
практической
стороны
дела
и
смотрит
лишь
на
предложение
автора
,
как
на
мысль
,
во
всяком
случае
заслуживающую
внимания
».
117
№ 1, июль-август, 2010
пользою
могли
бы
служить
для
пере
-
дачи
работы
,
огня
и
света
,
и
даже
для
передачи
звука
».
Еще
в
сентябре
1874
г
.
Ф
.
А
.
Пироц
-
кий
приступил
к
опытам
по
передаче
энергии
на
артиллерийском
полигоне
Волкова
поля
(
под
Санкт
-
Петербургом
),
использовав
для
этого
большую
,
6-
сильную
электрическую
машину
Грамма
с
локомобилем
и
малую
—
Сименса
.
Дальность
передачи
в
этих
опытах
посредством
телеграфной
про
-
волоки
,
соединявшей
две
машины
,
составляла
лишь
несколько
десятков
саженей
.
Опыт
был
затем
повторен
с
той
же
машиной
Грамма
и
машиной
Альтенека
такой
же
мощности
,
при
этом
первая
вращалась
со
скоростью
400,
а
вторая
— 370
об
/
мин
.
В
декаб
-
ре
1875
г
.
опыты
были
проведены
с
двумя
кабинетными
машинами
Грамма
(
первую
экспериментатор
вращал
вручную
со
скоростью
1500
об
/
мин
).
Сравнительно
небольшую
дальность
передачи
(1
верста
теле
-
графной
проволоки
)
экспериментатор
объяснял
так
: «
Большей
длины
прово
-
локу
нельзя
было
вводить
по
причине
весьма
малого
количества
проволоки
(
не
более
30
саж
.
в
каждой
[
машине
]),
заключающейся
в
самих
машинах
,
не
назначавшихся
,
по
[
своему
]
устрой
-
ству
,
к
передаче
работы
».
Для
уменьшения
потерь
в
линии
Ф
.
А
.
Пироцкий
предложил
исполь
-
зовать
в
качестве
проводников
железнодорожные
рельсы
,
сечение
которых
в
644
раза
превышало
сече
-
ние
обыкновенного
телеграфного
провода
. «
Благодаря
просвещенному
содействию
управления
Сестрорец
-
кой
железной
дороги
с
апреля
про
-
шлого
1876
года
я
начал
опыты
по
приспособлению
рельсового
пути
этой
дороги
длиною
в
3½
версты
,
соеди
-
няющего
Сестрорецк
с
пристанью
,
в
передаче
электро
-
гальванического
тока
. <…>
Опыты
,
произведенные
при
употреблении
кабинетной
машины
Грамма
с
электро
-
двигателем
Фро
-
мана
на
протяжении
рельсового
пути
в
одну
версту
,
показали
,
что
потеря
работы
почти
незаметна
и
в
землю
ток
нисколько
не
уходит
.
От
машины
Фромана
обратно
к
машине
Грамма
обратно
шел
ток
по
другому
рельсово
-
му
пути
,
и
потому
работа
собственно
передавалась
на
две
версты
одинако
-
вого
рельсового
пути
. <…>
После
тако
-
го
опыта
следовало
бы
с
помощью
двух
динамо
-
электрических
машин
Грамма
произвести
опыт
передачи
работы
и
света
по
приспособленному
7-
верстовому
рельсовому
пути
,
для
определения
опытом
,
в
какой
мере
такая
передача
может
быть
полезною
для
техники
вообще
».
Однако
на
последний
опыт
у
управ
-
ления
Сестрорецкой
железной
дороги
,
по
-
видимому
,
не
хватило
«
еще
боль
-
шего
просвещенного
содействия
»,
поскольку
потребовалось
бы
карди
-
нальное
«
приспособление
рельсового
пути
».
Зато
в
«
Электричестве
»
за
1880
г
. (
первый
год
издания
журнала
!)
появилась
такая
корреспонденция
:
Г
.
Пироцкий
просит
нас
напечатать
следующую
заметку
:
«24
июня
1874
года
в
Департамент
Торговли
и
Мануфактур
,
на
получение
10-
летней
привилегии
,
пред
-
ставлен
Пироцким
электриче
-
ский
способ
передачи
сил
по
рельсовым
и
другим
проводникам
.
На
Волковом
поле
,
в
Сентябре
1874
года
,
произведен
Пироцким
опыт
передачи
6-
ти
паровых
сил
локомобиля
на
100
сажен
.
В
Сестрорецке
в
1876
году
Пироцкий
приспособил
к
передаче
сил
и
испытал
двух
-
верстный
рельсовый
путь
. (
Статья
об
этих
опытах
помещена
в
Инженерном
Журнале
за
1877
год
.)
5
апреля
сего
года
Пироцкий
допол
-
нительно
представил
в
Департамент
Торговли
и
Мануфактур
способ
пере
-
дачи
сил
по
существующим
рельсовым
путям
в
вагоны
для
одновременного
их
движения
.
22-
го
сего
Августа
в
12
часов
дня
на
Песках
,
на
углу
Болотной
улицы
и
Дегтярного
переулка
,
в
первый
раз
в
России
,
двинут
вагон
электрическою
силою
,
идущею
по
рельсам
,
по
кото
-
рым
катятся
колеса
вагона
.
Динамо
-
электрическая
машина
подвешена
к
вагону
снизу
.
В
присутствии
Управ
-
ления
2-
го
Общества
конно
-
железных
дорог
пробное
движение
вагона
элек
-
трическим
способом
было
назначено
1-
го
Сентября
в
11
часов
утра
».
Инновация
Ф
.
А
.
Пироцкого
,
выра
-
жаясь
современным
языком
,
об
ис
-
пользовании
железнодорожных
рель
-
сов
для
передачи
электроэнергии
на
расстояние
нашла
затем
широкое
применение
на
электрифицированных
железных
дорогах
.
Например
,
в
1881
г
.
на
Международной
электротехниче
-
ской
выставке
в
Париже
можно
было
прокатиться
на
трамвае
по
такой
доро
-
ге
.
Оборудование
было
поставлено
и
смонтировано
фирмой
«
Сименс
и
Галь
-
ске
».
Оказывается
,
известный
пред
-
приниматель
Карл
Сименс
(1829—
1906)
тщательно
изучил
работы
Ф
.
А
.
Пироцкого
,
перечертил
схемы
и
задавал
ему
множество
вопросов
.
Через
полгода
в
Берлине
его
старший
брат
Вернер
Сименс
(1816—1892)
выступил
с
докладом
«
Динамо
-
элект
-
рическая
машина
и
применение
ее
на
железных
дорогах
».
В
1881
г
.
их
фирма
начала
изготавливать
вагоны
,
конструкция
которых
совпадала
с
проектом
Ф
.
А
.
Пироцкого
.
А
первая
в
мире
трамвайная
линия
была
откры
-
та
в
1881
г
.
в
одном
из
пригородов
Берлина
.
Вернер
Сименс
,
побывав
в
1876
г
.
на
Ниагарском
водопаде
,
заявил
,
что
для
передачи
его
энергии
на
рас
-
стояние
30
миль
потребуется
медная
проволока
диаметром
75
мм
т
.
е
. «
для
изготовления
проводов
, —
заявлял
В
.
Сименс
, —
придется
использовать
целый
медный
рудник
»!
Здесь
стоит
привести
пространную
цитату
из
статьи
известного
француз
-
ского
электротехника
Марселя
Депре
(1843—1918) «
Электрическая
пере
-
дача
работы
на
большое
расстояние
»,
опубликованной
в
российском
журна
-
ле
«
Электричество
»
в
1881
г
.:
Вопрос
о
передаче
работы
на
большое
расстояние
с
помощью
на большие расстояния
118
ПУТЕШЕСТВИЕ
В ПРОШЛОЕ
динамо
-
электрических
машин
,
в
пос
-
леднее
время
,
привлекал
на
себя
внимание
многих
ученых
,
которые
пришли
к
тому
заключению
,
что
можно
передавать
значительные
работы
по
проводникам
небольшого
диаметра
.
Я
,
со
своей
стороны
,
достиг
того
же
результата
и
в
заметке
,
помещенной
в
«Comptes rendus» 15
марта
1880
г
.,
указал
преимущественно
на
то
,
что
выражение
полезного
действия
электро
-
двигателя
не
зависит
от
сопро
-
тивления
цепи
,
что
с
первого
взгляда
кажется
совершенно
парадоксаль
-
ным
,
так
как
количество
энергии
,
пре
-
вращенной
в
теплоту
,
тем
больше
,
чем
больше
сопротивление
цепи
.
Это
до
такой
степени
противоречило
ходячим
идеям
,
а
так
же
тому
,
что
замечается
при
передаче
работы
другими
спо
-
собами
,
что
я
искал
подтверждения
этому
из
законов
электро
-
динамики
в
числе
наиболее
твердо
установленных
фактов
.
Я
нашел
вполне
аналогичный
пример
в
вольтаметре
.
Как
известно
,
эквиваленту
воды
,
разложенному
в
вольтаметре
,
соответствует
всегда
эквивалент
цинка
,
растворенный
в
батарее
,
каково
бы
ни
было
сопротив
-
ление
цепи
.
При
описании
произведенных
в
этом
направлении
опытов
(
Сермэз
,
Нуазель
)
всегда
подразумевалось
,
что
расстояние
представляет
элемент
весьма
вредный
и
что
чем
больше
оно
,
тем
проводники
должны
быть
толще
.
Иностранные
ученые
,
преувеличивая
еще
это
злосчастное
явление
,
дошли
до
того
,
что
утверждали
,
будто
для
пере
-
дачи
на
далекое
расстояние
работы
Ниагары
не
хватит
всех
медных
зале
-
жей
Верхнего
озера
.
Я
ставлю
себе
поэтому
в
некоторую
заслугу
провоз
-
глашение
этой
непризнанной
истины
.
Но
,
с
некоторого
времени
,
истина
эта
пробила
себе
дорогу
,
и
,
вслед
-
ствие
реакции
,
примеры
которой
встречаются
в
истории
науки
,
как
с
кафедры
,
так
и
на
страницах
ученых
журналов
стали
выражаться
мнения
,
опирающиеся
на
авторитеты
англий
-
ских
и
американских
ученых
,
что
для
разнесения
по
всему
свету
работы
Ниагарского
водопада
достаточно
тонкого
кабеля
не
более
как
13
мил
-
лиметров
в
диаметре
.
Если
принять
во
внимание
,
что
работа
,
о
которой
идет
речь
,
представляет
,
по
крайней
мере
,
два
миллиона
лошадиных
сил
,
и
,
вероятно
,
даже
гораздо
больше
,
то
должно
сознаться
,
что
упомянутые
ученые
или
не
имеют
ясного
понятия
о
том
,
что
представляет
эта
цифра
,
или
они
впали
в
какие
-
нибудь
ошибки
при
вычислении
,
на
которые
им
должна
бы
указать
нелепость
вывода
.
Мы
находим
,
действительно
,
как
я
и
докажу
это
дальше
,
что
,
принимая
даже
внутреннее
сопротивление
пере
-
дающей
и
приемной
машины
равным
нулю
и
допуская
,
что
мы
пере
-
даем
работу
всего
на
75
килом
.
(
как
далеки
мы
от
всего
света
),
необходимо
,
для
получения
50%
полезного
действия
,
чтобы
машина
развивала
электро
-
возбудительную
силу
в
173000
вольтов
.
Если
же
,
напротив
,
мы
примем
во
внимание
сопро
-
тивление
машин
,
предполагая
его
пропорционально
столь
же
малым
,
как
и
сопротивление
машин
Сименса
для
гальвано
-
пластики
,
не
превосходящее
1/10000
ома
для
электровоз
-
будительной
силы
в
3
вольта
и
вместе
с
тем
пренебрежем
сопротивлением
проводника
,
то
мы
найдем
,
что
элек
-
тровозбудительная
сила
должна
пре
-
восходить
полтора
миллиона
вольтов
—
страшная
сила
,
понятие
о
которой
могут
дать
лишь
явления
грозы
.
Теоретически
несомненно
,
что
проводник
какого
угодно
малого
диа
-
метра
может
передавать
неограни
-
ченное
количество
энергии
,
при
том
условии
,
что
разность
потенциалов
должна
быть
тем
больше
,
чем
меньше
сечение
;
но
электровозбудительной
силе
существует
предел
,
обуславлива
-
емый
трудностью
изоляции
,
и
авторы
проекта
передачи
энергии
Ниагары
посредством
проводников
13
мил
-
лиметров
в
диаметре
,
по
-
видимому
,
считают
это
затруднение
устрани
-
мым
.
Но
,
тогда
,
что
заставляет
при
-
нимать
эту
цифру
в
13
миллиметров
и
не
воспользоваться
обыкновенной
телеграфной
проволокой
в
4
милли
-
метра
?
Стоило
бы
еще
несколько
уве
-
личить
разность
потенциалов
,
и
когда
дело
идет
о
миллионах
вольтов
,
то
о
такой
безделице
не
могло
бы
быть
и
разговора
.
Я
настаиваю
на
этих
невероятных
цифрах
только
для
того
,
чтобы
пока
-
зать
,
что
они
явились
не
результатом
серьезных
вычислений
,
а
только
для
того
,
чтобы
подействовать
на
вооб
-
ражение
и
вызвать
реакцию
против
того
мнения
,
что
необходимы
провод
-
ники
очень
большой
толщины
.
Но
самое
преувеличение
указывает
на
то
,
что
изобретатели
кабеля
в
13
мил
-
лиметров
едва
ли
имели
на
этот
счет
установившееся
мнение
.
Далее
М
.
Депре
теоретически
обо
-
сновывал
возможность
передачи
с
помощью
двух
машин
Грамма
(
пере
-
дающей
,
на
16
лошадиных
сил
и
принимающей
)
мощностью
10
л
.
с
.
на
50
км
— «
при
помощи
обыкновенной
телеграфной
проволоки
,
из
гальвани
-
зованного
железа
,
в
4
миллиметра
в
диаметре
».
Правда
,
якоря
машин
Грамма
необходимо
было
в
этом
опы
-
те
перемотать
для
получения
напряже
-
ния
в
7000
вольт
.
КПД
такой
передачи
составил
бы
(
как
мы
уже
могли
бы
оценить
)
около
65%.
Исходя
из
ранее
разработанных
принципов
М
.
Депре
в
1882
г
.
на
пер
-
вой
германской
электротехнической
выставке
в
Мюнхене
подготовил
гран
-
диозный
эксперимент
.
При
содействии
организатора
выставки
Оскара
фон
Миллера
(1855—1932)
и
его
отца
Фер
-
динанда
под
этот
эксперимент
была
выделена
телеграфная
линия
Мисбах
—
Мюнхен
протяженностью
57
км
со
сталь
-
ными
проводами
диаметром
4,5
мм
.
На
угольном
руднике
в
Мисбахе
имелся
свободный
паровой
двигатель
,
способ
-
ный
вращать
электрическую
машину
Грамма
мощностью
3
л
.
с
.
А
в
выста
-
вочном
павильоне
были
установлены
аналогичная
динамо
-
машина
и
цен
-
тробежный
насос
для
искусственного
водопада
.
Напряжение
теоретически
можно
было
довести
до
2
тыс
.
вольт
,
однако
участники
эксперимента
опа
-
сались
за
прочность
изоляции
машины
Грамма
и
поэтому
остановились
на
1,5
тыс
.
вольт
.
Эта
электропередача
работала
с
перебоями
(4
дня
из
12)
по
причине
различных
неисправностей
в
сети
,
а
ее
КПД
не
превосходил
25%.
Тем
не
менее
демонстрация
искус
-
ственного
водопада
,
над
которым
висе
-
ла
табличка
«
Марсель
Депре
.
Силовая
электропередача
Мисбах
—
Мюнхен
.
Расстояние
— 57
километров
»,
произ
-
вела
на
публику
сильное
впечатление
.
(
Продолжение
в
№
2,
сентябрь
-
октябрь
2010
г
.)
Оригинал статьи: Электропередача на большие расстояния
Первые опыты передачи электрической энергии можно отнести к началу 1870-х. На Международной выставке в Вене в 1873 г. французский инженер Ипполит Фонтен (1833—1917) демонстрировал обратимость электрических машин.
