125
№ 3 (6), май-июнь, 2011
К
стати
,
ранее
мы
С
.
Г
.
Егоро
-
ва
назвали
электротехни
-
ком
.
Этого
учёного
совет
-
ские
историографы
элек
-
тротехники
попросту
не
заметили
,
поэтому
,
к
сожалению
,
практически
нечего
сказать
о
нём
кроме
того
,
что
,
например
, 16
января
1898
г
.
С
.
Г
.
Егоров
на
заседании
Метеороло
-
гического
комитета
Императорского
Русского
Географического
общества
прочитал
доклад
«
Несколько
замеча
-
ний
о
современных
задачах
метео
-
рологии
и
земного
магнетизма
».
Вы
-
ходит
,
что
этот
учёный
был
не
только
электротехником
,
но
и
естествоиспы
-
тателем
.
Теория электрической
передачи энергии
на большие расстояния
В этом очерке мы коснёмся, как и было ранее обещано, теоретического развития
основ электрической передачи энергии на большие расстояния в 1880-х годах. И опи-
раться будем на две большие работы, опубликованные в журнале «Электричество»:
уже упоминавшуюся статью Д.А. Лачинова «Электромеханическая работа» (1880 г.) и
публикацию С.Г. Егорова «Передача работы электрическим током» (1884 г.)
Михаил КЛАССОН
Для
начала
попытаемся
найти
ис
-
токи
возникшей
потребности
—
пере
-
давать
электроэнергию
на
большие
расстояния
.
И
поможет
нам
в
этом
книга
забытого
сейчас
популяриза
-
тора
электротехники
Марка
Оскаро
-
вича
Каменецкого
«
Первые
русские
электростанции
» (
Госэнергоиздат
.
М
.-
Л
., 1951).
Вот
как
последний
обрисовывал
технические
основы
централизации
производства
электроэнергии
(
отку
-
да
закономерно
следовала
необхо
-
димость
её
передачи
).
На
рубеже
восьмидесятых
годов
были
созданы
технические
предпо
-
сылки
для
распределения
электриче
-
ской
энергии
.
Такими
предпосылка
-
ми
явились
: 1)
отделение
производ
-
ства
электрической
энергии
от
её
по
-
требления
,
что
практически
открыва
-
ло
широкие
возможности
устройства
электрического
освещения
,
и
2)
раз
-
работка
теоретических
основ
элек
-
тротехники
и
,
в
частности
,
теории
пе
-
редачи
электрической
энергии
.
В
создании
обеих
этих
предпосы
-
лок
исходные
позиции
принадлежат
русской
электротехнической
мысли
.
Разделение
производства
и
потре
-
бления
электрической
энергии
было
осуществлено
русскими
техниками
-
новаторами
Александром
Николае
-
вичем
Лодыгиным
и
Павлом
Нико
-
лаевичем
Яблочковым
.
По
истори
-
ческим
условиям
оно
относилось
к
электрическому
освещению
и
по
-
лучило
название
«
разделения
»
или
«
дробления
»
электрического
света
.
<…>
Что
же
понималось
в
то
вре
-
мя
под
«
дроблением
электрического
света
»,
в
каком
состоянии
была
те
-
ория
электропередачи
и
что
сдела
-
ли
для
развития
этих
вопросов
наши
соотечественники
?
Задача
дробления
электрическо
-
го
света
заключалась
в
осуществле
-
нии
возможности
одновременного
приключения
многих
мелких
источ
-
ников
света
к
одному
относительно
мощному
источнику
энергии
(
элек
-
трической
машине
).
Для
обоих
воз
-
можных
методов
получения
св
ета
при
помощи
электрического
тока
—
метода
использования
теплового
из
-
лучения
твёрдого
тела
накала
и
ме
-
тода
использования
свечения
в
га
-
зовой
среде
—
решение
задачи
дро
-
бления
света
долго
не
удавалось
.
До
разделения
электрического
света
применение
электрической
энергии
не
имело
сколько
-
нибудь
широкого
распространения
.
Подлинно
техническое
исполь
-
зование
электричества
было
невоз
-
можно
из
-
за
отсутствия
способов
рас
-
пределения
токов
.
Задача
дробления
электрического
света
в
узком
её
по
-
нимании
была
решена
применитель
-
но
к
обоим
методам
электрическо
-
го
освещения
почти
одновременно
А
.
Н
.
Лодыгиным
и
П
.
Н
.
Яблочковым
.
126
ПУТЕШЕСТВИЕ
В ПРОШЛОЕ
Решение
А
.
Н
.
Лодыгина
заключа
-
лось
в
том
,
что
ему
удалось
в
1873
г
.
построить
достаточно
долговечное
,
по
понятиям
того
времени
,
тело
на
-
кала
в
виде
двух
угольных
стержень
-
ков
,
помещённых
в
стеклянный
бал
-
лон
,
из
которого
выкачивался
воздух
.
Это
решение
обеспечивало
простое
решение
«
дробления
света
» —
парал
-
лельное
включение
ламп
различной
мощности
,
рассчитанных
на
одну
и
ту
же
разность
потенциалов
,
созда
-
ваемую
генератором
электрической
энергии
.
Впервые
Лодыгин
демонстриро
-
вал
изобретённую
им
систему
осве
-
щения
в
Петербурге
в
Технологиче
-
ском
институте
в
августе
1873
г
.
и
несколько
позже
в
установках
элек
-
трического
освещения
в
Галерной
Гавани
и
на
Песках
.
В
своем
заявлении
Петербург
-
ской
Академии
наук
,
послужившем
основанием
для
присуждения
ею
в
декабре
1874
г
.
А
.
Н
.
Лодыгину
ломо
-
носовской
премии
в
размере
1 000
руб
.,
академик
Г
.
И
.
Вильд
писал
,
что
со
времени
появления
динамома
-
шины
«
получили
особое
значение
старания
придать
электрическому
свету
большую
ровность
и
достигать
возможности
разделить
его
по
про
-
изволу
на
несколько
менее
ярких
точек
.
В
этом
направлении
сделано
уже
немало
попыток
,
но
они
были
до
сих
пор
безрезультатными
. <…>
Ло
-
дыгину
удалось
… <…> …
открыть
путь
к
такому
общему
применению
элек
-
трического
света
,
которое
,
по
всей
вероятности
,
приведёт
к
совершен
-
ному
перевороту
в
системе
освеще
-
ния
».
Вильд
рекомендовал
Академии
наук
признать
, «
что
Лодыгин
своим
открытием
решил
возможно
про
-
стейшим
способом
важную
задачу
разделения
электрического
света
».
Решение
задачи
дробления
све
-
та
П
.
Н
.
Яблочковым
носило
гораздо
более
развёрнутый
,
чем
в
решении
А
.
Н
.
Лодыгина
,
характер
и
заключа
-
ло
в
себе
три
различных
способа
.
Разделение
электрического
све
-
та
П
.
Н
.
Яблочков
осуществил
в
следу
-
ющих
вариантах
: 1)
последователь
-
ное
включение
нескольких
свечей
в
цепь
одного
и
того
же
источника
тока
,
ставшее
возможным
после
того
,
как
Яблочков
сумел
удалить
механизм
(
регулятор
)
из
дуговой
лампы
.
Это
ре
-
шение
имело
ограниченный
харак
-
тер
и
,
подобно
системе
Лодыгина
,
не
выходило
за
пределы
узко
осветитель
-
ной
задачи
; 2)
присоединение
отдель
-
ных
свечей
или
групп
свечей
через
конденсатор
(
лейденскую
банку
).
Это
решение
представляло
собой
разра
-
ботку
схемы
цепи
переменного
тока
с
емкостным
сопротивлением
; 3)
пи
-
тание
отдельных
свечей
или
групп
свечей
от
индуктивных
катушек
.
Этот
вариант
представлял
наиболее
пол
-
ноценное
решение
задачи
,
посколь
-
ку
разделение
генерации
и
потребле
-
ния
электрической
энергии
осущест
-
влялось
в
нём
в
наиболее
перспек
-
тивном
виде
.
Уже
в
первых
экспериментах
Яблочкову
удалось
добиться
разделе
-
ния
электрической
энергии
от
одной
машины
на
очень
значительное
число
осветительных
точек
.
В
сво
-
ём
сообщении
физическому
обще
-
ству
при
Петербургском
университе
-
те
Яблочков
в
начале
1877
г
.
писал
:
«
Посылаю
вам
4
моих
свечи
для
ра
-
боты
с
машиной
Альянс
;
одну
с
угля
-
ми
в
8
мм
диаметром
,
одну
—
в
7
мм
и
две
—
в
6
мм
,
последние
можно
по
-
ставить
обе
сразу
в
цепи
,
если
ма
-
шина
имеет
довольно
напряжения
.
Делая
свечи
меньшего
диаметра
и
ставя
машину
всю
в
напряжение
,
я
жгу
по
6
свечей
.
Для
всех
моих
опы
-
тов
я
предпочитаю
машины
с
пере
-
менным
током
;
с
машинами
этой
си
-
стемы
при
особом
приспособлении
я
имею
возможность
получить
прак
-
тически
до
восьмидесяти
светящих
-
ся
точек
с
одной
машины
».
Решение
задачи
разделения
электрического
света
в
его
расши
-
ренном
понимании
,
как
разделе
-
ния
источника
(
генератора
)
и
потре
-
бителя
электроэнергии
,
обусловило
появление
связывающего
их
ново
-
го
технического
агента
—
электриче
-
ской
сети
—
и
ввело
новый
процесс
в
применении
электрической
энер
-
гии
—
её
передачу
.
Наиболее
всеобщий
характер
имело
,
как
выше
отмечено
, «
раз
-
деление
света
»
посредством
индук
-
тивных
катушек
,
запатентованных
П
.
Н
.
Яблочковым
30
ноября
1876
г
.
<…>
В
свою
новую
систему
распре
-
деления
Яблочков
внёс
новое
ка
-
чество
:
в
оснащённой
индуктивны
-
ми
катушками
—
трансформатора
-
ми
—
сети
происходил
не
только
про
-
цесс
транспортирования
энергии
,
но
и
процесс
её
трансформации
.
Реше
-
ние
задачи
дробления
электроэнер
-
гии
посредством
индуктивных
кату
-
шек
,
осуществлявших
возможность
её
трансформации
,
выходило
из
узких
рамок
области
электрического
освещения
.
Его
историческое
значе
-
ние
было
очень
велико
.
С
этого
вре
-
мени
начинается
самостоятельное
развитие
электрического
генерато
-
ра
,
не
ограничиваемое
параметра
-
ми
электрического
источника
света
.
Система
распределения
переменных
токов
при
посредстве
трансформа
-
торов
(
индуктивных
катушек
)
П
.
Н
.
Яблочкова
.
127
№ 3 (6), май-июнь, 2011
С
этого
времени
электрический
гене
-
ратор
перестал
быть
исключительно
«
световой
машиной
».
<…>
Таким
образом
,
в
конце
1870-
х
годов
русские
новаторы
су
-
мели
разделить
процесс
применения
электрической
энергии
на
три
зве
-
на
:
производство
,
передача
и
приме
-
нение
.
Вследствие
этого
разделения
была
создана
необходимая
предпо
-
сылка
разрешения
проблемы
пере
-
дачи
и
распределения
электрической
энергии
,
получившей
своё
реальное
очертание
.
Итак
,
каковы
же
были
теорети
-
ческие
наработки
Д
.
А
.
Лачинова
и
С
.
Г
.
Егорова
(
вызванные
практиче
-
ской
потребностью
в
передаче
элек
-
троэнергии
на
расстояние
)?
В
нача
-
ле
своей
фундаментальной
статьи
«
Электромеханическая
работа
»,
пу
-
бликовавшейся
почти
в
течение
все
-
го
1880
года
,
Д
.
А
.
Лачинов
подводил
такую
базу
под
перспективы
электри
-
ческой
передачи
:
Прилагая
паровую
(
или
всякую
другую
)
силу
к
динамо
-
электрической
машине
,
мы
получим
её
почти
всю
1
в
форме
гальванического
тока
,
кото
-
рый
будет
обходиться
,
таким
обра
-
зом
,
с
лишком
в
двадцать
раз
дешев
-
ле
обыкновенного
(
гидроэлектриче
-
ского
2
).
Ничем
не
отличаясь
по
каче
-
ствам
от
этого
последнего
,
он
может
с
огромною
выгодою
заменить
его
во
всех
технических
применениях
,
как
то
:
в
электрическом
освещении
,
галь
-
ванопластике
,
телеграфии
и
,
нако
-
нец
,
в
электродвижении
.
В
этом
последнем
,
наиболее
инте
-
ресном
случае
,
вопрос
приобретает
особую
,
довольно
оригинальную
фор
-
му
:
в
одном
пункте
мы
пользуемся
паровой
(
или
какой
-
либо
иной
)
силой
для
вращения
динамо
-
электрической
машины
,
и
полученный
таким
обра
-
зом
ток
проводим
посредством
про
-
волок
в
другой
,
более
или
менее
уда
-
лённый
пункт
,
где
заставляем
его
дей
-
ствовать
на
машину
Сименса
или
Грамма
,
которая
,
наконец
,
и
произво
-
дит
требуемую
механическую
рабо
-
ту
.
Электродвижение
является
здесь
,
следовательно
,
в
форме
передачи
механической
работы
посредством
электричества
.
Предполагая
,
что
обе
машины
поставлены
в
весьма
выгод
-
ные
условия
3
,
мы
приходим
к
заклю
-
чению
,
что
таким
способом
будет
пе
-
редаваться
до
80%
первоначальной
работы
двигателя
.
При
обыкновен
-
ных
условиях
,
когда
мы
не
стараемся
о
наилучшем
устройстве
и
о
наивы
-
годнейшей
скорости
машин
,
можно
всё
-
таки
допустить
,
что
посредством
электричества
мы
передадим
на
зна
-
чительное
расстояние
,
по
крайней
мере
,
половину
работы
двигателя
.
С
первого
взгляда
такой
резуль
-
тат
не
представляется
особенно
вы
-
годным
,
но
,
при
ближайшем
рассмо
-
трении
,
электрическая
передача
ока
-
зывается
,
во
многих
случаях
,
весьма
удобной
и
экономной
,
и
ей
предстоит
,
по
-
видимому
,
играть
весьма
важную
роль
в
промышленности
,
в
особенно
-
сти
на
больших
фабриках
и
на
желез
-
ных
дорогах
,
для
движения
поездов
.
Чтобы
передавать
механическую
силу
разнообразным
механизмам
обширной
фабрики
,
существует
два
способа
.
Можно
или
установить
мно
-
го
маленьких
паровых
машин
,
при
-
водящих
в
движение
отдельные
стан
-
ки
(
или
небольшие
отделения
фабри
-
ки
),
или
построить
одну
центральную
паровую
машину
,
от
которой
переда
-
вать
работу
во
все
стороны
посред
-
ством
валов
,
бесконечных
ремней
и
канатов
4
.
Первый
способ
невыго
-
ден
,
потому
что
содержание
малень
-
ких
двигателей
обходится
приблизи
-
тельно
вчетверо
дороже
,
чем
боль
-
ших
;
второй
же
способ
—
потому
что
самые
органы
передачи
(
ремни
,
зубчатые
зацепления
и
канат
)
погло
-
щают
громадное
количество
работы
.
Электрическая
передача
будет
не
только
проще
и
экономнее
,
но
ещё
значительно
сбережёт
пространство
,
так
как
металлические
проводы
мо
-
гут
быть
изогнуты
как
угодно
.
В
слу
-
чае
надобности
их
можно
провести
под
полом
,
или
по
стенам
,
на
манер
газовых
труб
.
Перед
тем
,
как
перейти
непосред
-
ственно
к
теории
передачи
электро
-
энергии
,
Д
.
А
.
Лачинов
вынужден
был
обрисовать
те
электрические
маши
-
ны
,
которые
были
наиболее
перспек
-
тивны
для
этого
:
Прежде
чем
приступим
к
теоре
-
тическим
выводам
,
изложим
те
усло
-
вия
,
которым
должны
удовлетворять
электродвигатели
,
для
того
чтобы
они
могли
давать
хорошие
результаты
и
чтобы
теория
могла
быть
применена
к
ним
в
наиболее
простой
её
форме
.
Для
этого
необходимо
,
чтобы
дей
-
ствие
тока
на
подвижную
часть
ма
-
шины
не
изменялось
во
время
пол
-
ного
оборота
,
т
.
е
.
чтобы
во
всяком
положении
момент
вращения
был
по
-
стоянен
.
Машины
старых
систем
(
до
Грамма
)
не
выполняли
этого
важного
условия
—
они
,
в
известных
положени
-
ях
,
сильно
рвались
вперед
,
в
других
—
почти
совсем
не
шли
.
Подобные
ма
-
шины
,
вообще
говоря
,
неэкономич
-
ны
,
потому
что
если
мы
удовлетворим
условия
наивыгоднейшей
работы
для
известного
положения
машины
,
то
для
остальных
положений
эти
условия
не
будут
выполнены
.
Поэтому
мы
бу
-
дем
рассматривать
только
машины
граммова
типа
5
,
которые
одни
могут
рассчитывать
на
практический
успех
,
между
тем
как
все
прежние
электро
-
двигатели
представляют
в
настоящее
время
лишь
исторический
интерес
.
Мы
будем
предполагать
,
что
рас
-
сматриваемая
машина
состоит
из
неподвижной
части
(
магнитов
)
и
под
-
вижной
(
катушки
).
На
этой
последней
должно
находиться
не
менее
пятиде
-
сяти
или
ста
обводов
проволоки
,
для
того
чтобы
она
могла
выполнить
по
-
ставленное
выше
условие
постоян
-
ства
вращательного
момента
6
.
Далее
Д
.
А
.
Лачинов
напоминал
«
теоретические
принципы
,
на
кото
-
рых
основана
теория
электродвига
-
телей
» (
опираясь
при
этом
на
зако
-
ны
Ома
и
Джоуля
-
Ленца
).
Но
мы
про
-
пустим
их
изложение
и
в
продолже
-
нии
этого
очерка
сразу
перейдём
к
теории
электрической
передачи
,
раз
-
работанной
Д
.
А
.
Лачиновым
и
чуть
позднее
—
С
.
Г
.
Егоровым
(
с
мини
-
мальными
пояснениями
в
отноше
-
нии
«
теории
электродвигателей
»).
(
Продолжение
следует
)
1
За
исключением
той
части
,
которая
пойдёт
на
преодоление
вредных
сопротивлений
. (
Прим
.
Д
.
А
.
Лачинова
).
2
Т
.
е
.
получаемого
из
«
жидкого
»
гальванического
элемента
. (
Прим
.
М
.
И
.
Классона
).
3
Ниже
,
в
теоретической
части
этой
статьи
,
будут
выведены
наивыгоднейшие
условия
. (
Прим
.
Д
.
А
.
Лачинова
).
4
Здесь
речь
идет
о
механических
передачах
с
«
бесконечным
»
элементом
передачи
силы
. (
Прим
.
М
.
И
.
Классона
).
5
Сюда
относятся
машины
Грамма
,
Сименса
,
Эдисона
,
Шуккерта
и
подобные
им
. (
Прим
.
Д
.
А
.
Лачинова
).
6
В
настоящее
время
в
динамо
-
электрических
машинах
устраивают
обыкновенно
около
60
секций
,
из
которых
каждая
состоит
из
многих
обводов
изолированной
проволоки
. (
Прим
.
Д
.
А
.
Лачинова
).
Оригинал статьи: Теория электрической передачи энергии на большие расстояния
В этом очерке мы коснёмся, как и было ранее обещано, теоретического развития основ электрической передачи энергии на большие расстояния в 1880-х годах. И опираться будем на две большие работы, опубликованные в журнале «Электричество»: уже упоминавшуюся статью Д.А. Лачинова «Электромеханическая работа» (1880 г.) и публикацию С.Г. Егорова «Передача работы электрическим током» (1884 г.)
