Transformatoriaus transformacija

Šiuolaikinėje elektros energetikos pramonėje plačiai naudojamas radijo inžinerija, telekomunikacijos, automatikos sistemos, transformatorius, kuris pagrįstai laikomas vienu iš įprastų elektros įrenginių tipų. Transformatoriaus išradimas yra vienas didžiausių puslapių elektrotechnikos istorijoje. Nuo pirmojo pramoninio vienfazio transformatoriaus, kurio išradimas veikė nuo XIX amžiaus 30-ojo dešimtmečio iki 80-ojo vidurio, sukūrimo, praėjo beveik 120 metų, mokslininkai, inžinieriai iš įvairių šalių.

Šiais laikais žinoma tūkstančiai įvairių konstrukcijų transformatorių - nuo miniatiūrinių iki milžiniškų, kuriems gabenti reikalingos specialios geležinkelio platformos ar galinga plūduriuojanti įranga.

Kaip žinote, perduodant elektrą dideliu atstumu, taikoma šimtų tūkstančių voltų įtampa. Tačiau vartotojai paprastai negali tokios didžiulės įtampos tiesiogiai naudoti. Todėl šiluminėse elektrinėse, hidroelektrinėse ar atominėse elektrinėse pagaminta elektra patiria transformaciją, dėl kurios bendra transformatorių galia yra kelis kartus didesnė už elektrinėse įrengtą generatorių galią. Energijos nuostoliai transformatoriuose turėtų būti minimalūs, ir ši problema visada buvo viena pagrindinių jų konstrukcijoje.

Sukurti transformatorių tapo įmanoma po to, kai žymūs XIX amžiaus pirmosios pusės mokslininkai atrado elektromagnetinės indukcijos reiškinį. Anglas M. Faraday ir amerikietis D. Henry. Faradėjaus patirtis su geležiniu žiedu, ant kurio buvo suvyniotos dvi viena nuo kitos atskirtos apvijos, pirminė sujungta su akumuliatoriumi, o antrinė - galvanometru, kurio strėlė nukrypo, kai pirminė grandinė buvo atidaryta ir uždaryta, yra plačiai žinoma. Mes galime manyti, kad „Faraday“ įrenginys buvo modernaus transformatoriaus prototipas. Bet nei Faradėjus, nei Henris nebuvo transformatoriaus išradėjai. Jie nenagrinėjo įtampos konvertavimo problemos, savo eksperimentuose prietaisai buvo maitinami nuolatine, o ne kintamąja srove ir veikė nepertraukiamai, bet akimirksniu tuo momentu, kai srovė buvo įjungta arba išjungta pirminėje apvijoje.

Pirmieji elektriniai įtaisai, naudojantys elektromagnetinės indukcijos reiškinį, buvo indukcinės ritės. Kai juose buvo atidaryta pirminė apvija, antrinėje buvo sukeltas didelis EML, sukeliantis didelius kibirkščius tarp šios apvijos galų. 1835–1844 metais buvo patentuota kelios dešimtys tokių prietaisų. Tobuliausia buvo vokiečių fiziko G.D. indukcinė ritė. Rumkorfas.

Indukcinė ritė apsaugo Kronštatą

Pirmąjį sėkmingą indukcinės ritės panaudojimą XIX amžiaus 40-ųjų pradžioje atliko rusų akademikas B.S. Jacobi (1801–1874), skirtas deginti povandeninių elektrinių kasyklų miltelinius užtaisus. Jam vadovaujant pastatyti minų laukai Suomijos įlankoje užstojo kelią į Kronštatą dviem anglo-prancūzų eskadrilėmis, žinoma, kad per šį karą didelę reikšmę turėjo Baltijos pajūrio gynyba. Didžiulė anglo-prancūzų eskadra, sudaryta iš 80 laivų, kurių bendras skaičius - 3600 pabūklų, nesėkmingai bandė prasiveržti į Kronštatą. Po vėliavos „Merlin“ susidūrimą su povandenine elektros kasykla, eskadra buvo priversta palikti Baltijos jūrą.

Priešų admirolai apgailestaudami pripažino: "Sąjungininkų laivynas negali padaryti nieko lemtingo: kova su galingais Kronštato įtvirtinimais tik pakenks laivų likimui". Garsus angliškas laikraštis „Herald“ juokėsi iš viceadmirolas Nepiras: „Jis atėjo, pamatė ir ... nenugalėjo ... Rusai juokiasi, o mes tikrai juokingi“.Elektros minos, nežinomos Europoje, privertė trauktis didingiausiam kada nors jūroje pasirodžiusiam laivynui; jis, kaip rašė kitas laikraštis, ne tik „nejudino karo į priekį, bet ir grįžo neiškovojęs nė vienos pergalės“.

Pirmiausia indukcinę ritę kaip transformatorių panaudojo talentingas Rusijos elektros inžinierius ir išradėjas Pavelas Nikolajevičius Yablokovas (1847–1894).

1876 ​​m. Jis išrado garsiąją „elektrinę žvakę“ - pirmąjį elektrinės šviesos šaltinį, kuris buvo plačiai naudojamas ir žinomas kaip „rusų šviesa“. Dėl savo paprastumo „elektrinė žvakė“ kelis mėnesius paplito visoje Europoje ir pasiekė net Persijos Šaho ir Kambodžos karalių rūmus.

Tuo pačiu metu, kai žvakės buvo įtrauktos į elektros tinklą, Yablochkovas išrado „elektros energijos smulkinimo“ sistemą indukcinių ritinių pagalba. Jis gavo „žvakės“ patentus ir jų įtraukimo schemą 1876 m. Prancūzijoje, kur jis buvo priverstas palikti Rusiją, kad nepatektų į „skolų“ kalėjimą. (Jam priklausė nedidelė elektros dirbtuvė ir mėgdavo eksperimentuoti su įrenginiais, kuriuos ėmėsi remontuoti, ne visada laiku mokėdama kreditoriams.)

Yablochkovo sukurtoje „elektros energijos smulkinimo“ sistemoje indukcinių ritinių pirminės apvijos buvo nuosekliai sujungtos su kintamosios srovės tinklu, o į antrines apvijas buvo galima įtraukti skirtingą skaičių „žvakių“, kurių veikimo būdas nepriklausė nuo kitų režimo. Kaip nurodyta patente, tokia grandinė leido „tiekti atskirą energiją keliems apšvietimo įtaisams su skirtingu šviesos intensyvumu iš vieno elektros energijos šaltinio“. Akivaizdu, kad šioje grandinėje indukcinė ritė veikė transformatoriaus režimu.

Jei į pirminį tinklą buvo įtrauktas nuolatinės srovės generatorius, Yablochkovas numatė įrengti specialų pertraukiklį. Žvakių įtraukimo per transformatorius patentus gavo Yablochkovas Prancūzijoje (1876), Vokietijoje ir Anglijoje (1877), Rusijoje (1878). Ir kai po kelerių metų prasidėjo ginčas dėl to, kas priklauso prioritetui išrasti transformatorių, 1876 m. Lapkričio 30 d. Pranešimą paskelbusi Prancūzijos visuomenė „Elektrinis apšvietimas“ patvirtino Yablochkovo prioritetą: patente „... buvo aprašytas transformatoriaus veikimo principas ir būdai“. . Taip pat buvo pranešta, kad „Yablochkovo prioritetas pripažintas Anglijoje“.

Elektros energijos smulkinimo per transformatorius schema buvo parodyta elektros parodose Paryžiuje ir Maskvoje. Ši instaliacija buvo modernaus elektros tinklo su pagrindiniais elementais prototipas: pagrindinis variklis - generatorius - perdavimo linija - transformatorius - imtuvas. Išskirtiniai Yablochkovo laimėjimai plėtojant elektrotechniką buvo pažymėti aukščiausiu Prancūzijos apdovanojimu - Garbės legiono ordinu.

1882 metais I.F. Ušaginas parodoje Maskvoje demonstravo Yablochkovo „gniuždymo“ schemą, tačiau į antrinius ritinių apvijus jis įtraukė įvairius imtuvus: elektros variklį, šildymo ritę, lanko lempą ir elektrines žvakes. Tai darydamas jis pirmą kartą pademonstravo AC universalumą ir buvo apdovanotas sidabro medaliu.

Kaip jau pažymėta, Yablochkovo instaliacijoje transformatorius neturėjo uždaros magnetinės grandinės, kuri visiškai atitiko techninius reikalavimus: kai pirminės apvijos buvo įjungiamos nuosekliai, kai kurių vartotojų įjungimas ir išjungimas antrinėse apvijose neturėjo įtakos kitų veikimo režimui.

Yablochkovo išradimai suteikė galingą impulsą kintamos srovės naudojimui. Įvairiose šalyse buvo pradėtos kurti elektrotechnikos įmonės, skirtos gaminti generatorius ir tobulinti aparatus jo transformacijai.

Kai prireikė perduoti elektrą dideliais atstumais, naudoti aukštos įtampos nuolatinę srovę šiems tikslams buvo neveiksminga. Pirmasis kintamosios srovės energijos perdavimas buvo atliktas 1883 m., Norint apšviesti Londono metro, linijos ilgis buvo apie 23 km. Įtampa buvo padidinta iki 1500 V naudojant transformatorius, kuriuos 1882 m. Prancūzijoje sukūrė L. Goliard ir D. Gibbs. Šie transformatoriai taip pat buvo su atvira magnetine grandine, tačiau jie jau buvo skirti įtampos konvertavimui ir jų transformacijos koeficientas skyrėsi nuo vienybės. Ant medinio stovo buvo sumontuotos kelios indukcijos ritės, kurių pirminės apvijos buvo sujungtos nuosekliai. Antrinė apvija buvo padalinta, ir kiekvienoje sekcijoje buvo du laidai imtuvams sujungti. Išradėjai numatė šerdžių prailginimą, kad būtų galima reguliuoti antrinių apvijų įtampą.

Šiuolaikiniai transformatoriai turi uždarą magnetinę grandinę, o jų pirminės apvijos yra sujungtos lygiagrečiai. Kai imtuvai yra sujungti lygiagrečiai, atviros magnetinės grandinės naudojimas nėra techniškai pagrįstas. Buvo nustatyta, kad transformatorius su uždara magnetine grandine pasižymi geresnėmis savybėmis, turi mažiau nuostolių ir yra didesnis efektyvumas. Todėl ilgėjant perdavimo atstumui ir didėjant įtampai linijose, jie 1884 m. Anglijoje pradėjo projektuoti uždarosios grandinės transformatorių, kurį kūrė broliai Johnas ir Edwardas Hopkinsonai. Magnetinė šerdis buvo ištraukta iš plieninių juostelių, izoliuotų viena nuo kitos, ir tai sumažino sūkurinių srovių nuostolius. Aukštosios ir žemosios įtampos ritės buvo išdėstytos pakaitomis ant magnetinės grandinės. Apie transformatoriaus, turinčio uždarą magnetinę grandinę su pirminių apvijų nuoseklia jungtimi, eksploatavimo netikslumą pirmą kartą atkreipė dėmesį amerikiečių elektrikas R. Kennedy 1883 m., Pabrėždamas, kad vieno transformatoriaus antrinės grandinės apkrovos pasikeitimas paveiks kitų vartotojų veikimą. Tai galima pašalinti lygiagrečiai sujungiant apvijas. Pirmąjį tokių transformatorių patentą gavo M. Deri (1885 m. Vasario mėn.). Vėlesnėse aukštos įtampos energijos perdavimo schemose pirminės apvijos pradėtos jungti lygiagrečiai.

Pažangiausius vienfazius transformatorius su uždara magnetine grandine 1885 m. Sukūrė vengrų elektros inžinieriai: M. Deri (1854–1934), O. Blati (1860–1939) ir K. Tsipernovskis (1853–1942). Pirmiausia jie vartojo terminą „transformatorius“. Patento paraiškoje jie pabrėžė svarbų uždaros įkraunamos magnetinės grandinės vaidmenį, ypač galingiems galios transformatoriams. Jie taip pat pasiūlė tris iki šiol naudojamų transformatorių modifikacijas: žiedą, šarvus ir strypą. Tokie transformatoriai buvo serijiniu būdu gaminami „Ganz & Co“ elektrinių mašinų gamybos gamykloje Budapešte. Juose buvo visi šiuolaikinių transformatorių elementai.

Pirmąjį autotransformatorių 1885 metais sukūrė amerikiečių kompanijos „Westinghouse“ elektrikas W. Stanley, jo sėkmingas bandymas įvyko Pitsburge.

Didinant transformatorių patikimumą didelę reikšmę turėjo alyvos aušinimo įdiegimas (1880 m. Pabaiga, D. Swinburne). „Swinburn“ pirmuosius transformatorius įdėjo į keramikos indus, užpildytus aliejumi, o tai žymiai padidino apvijų izoliacijos patikimumą. Visa tai prisidėjo prie plataus vienfazių transformatorių naudojimo apšvietimui. Galingiausias „Ganz & Co.“ įmonės įrenginys buvo pastatytas Romoje 1886 m. (15 000 kVA). Viena iš pirmųjų Rusijos įmonėje pastatytų elektrinių buvo stotis Odesoje, skirta apšviesti naują operos teatrą, plačiai žinomą Europoje.

AC triumfas. Trifazės sistemos

80-tieji metai XIX a įėjo į elektrotechnikos istoriją pavadinimu „transformatorių mūšiai“.Sėkmingas vienfazių transformatorių veikimas tapo įtikinamu argumentu palaikant kintamąją srovę. Tačiau didelių elektros įmonių, gaminančių nuolatinės srovės įrangą, savininkai nenorėjo prarasti pelno ir visais būdais užkirto kelią įvesti kintamąją srovę, ypač tolimojo elektros energijos perdavimo sistemai.

Gausiai apmokami žurnalistai skleidė įvairiausias pasakas apie kintamąją srovę. Garsus amerikiečių išradėjas T. A. taip pat priešinosi AC. Edisonas (1847–1931). Sukūręs transformatorių jis atsisakė dalyvauti jo bandyme. - Ne, ne, - sušuko jis, - kintama srovė yra nesąmonė be ateities. "Aš ne tik nenoriu apžiūrėti kintamos srovės variklio, bet ir apie jį žinoti!" Edisono biografai teigia, kad, nugyvenęs ilgą gyvenimą, išradėjas buvo įsitikinęs savo klaidingomis nuomonėmis ir duos daug, kad sugrąžintų savo žodžius.

Transformatorių mūšių aštrumą perkeltine prasme parašė garsus rusų fizikas A.G. Stoletovas 1889 m. Žurnale „Elektra“: „Aš nevalingai prisimenu mūsų šalies transformatorių persekiojimus dėl neseno„ Ganz & Co. “projekto apšviesti dalį Maskvos. Žodiniuose pranešimuose ir laikraščių straipsniuose sistema buvo pasmerkta kaip kažkas eretiško, neracionalaus ir, be abejo, mirtino: įrodyta, kad transformatoriai buvo visiškai uždrausti visose padoriausiose Vakarų šalyse ir galėjo toleruoti pigumą tik kai kuriose Italijoje. “ Ne visi žino, kad 1889 m. Niujorko valstijoje įvedus elektros srovę, naudojant aukštos įtampos kintamąją srovę, elektrotechnikos verslininkai taip pat siekė naudoti kintamąjį kūną, kad padarytų pavojų gyvybei pavojingam asmeniui.

Patikimų vienfazių transformatorių sukūrimas atvėrė kelią jėgainių ir vienfazių srovės perdavimo linijų, kurios tapo plačiai naudojamos elektriniam apšvietimui, statybai. Bet vystantis pramonei, statant dideles gamyklas ir gamyklas, vis aktualesnis tapo paprasto ekonomiško elektros variklio poreikis. Kaip žinote, vienfaziai kintamosios srovės varikliai neturi pradinio sukimo momento ir negalėjo būti naudojami elektrinės pavaros tikslams. Taigi XIX amžiaus 80-ųjų viduryje. iškilo sudėtinga energetinė problema: reikėjo sukurti įrenginius aukšto įtampos elektros energijos ekonominiam perdavimui dideliais atstumais ir parengti paprasto ir labai ekonomiško kintamos srovės elektros variklio, atitinkančio pramoninės elektros laido reikalavimus, projektą.

Įvairių šalių mokslininkų ir inžinierių pastangų dėka ši problema buvo sėkmingai išspręsta daugiafazių elektros sistemų pagrindu. Eksperimentai parodė, kad tinkamiausias iš jų yra trifazė sistema. Didžiausią pasisekimą kuriant trifazes sistemas pasiekė puikus Rusijos elektros inžinierius M.O. Dolivo-Dobrovolsky (1862–1919), daugelį metų priverstas gyventi ir dirbti Vokietijoje. 1881 m. Jis buvo pašalintas iš Rygos politechnikos instituto už dalyvavimą studentų revoliuciniame judėjime be teisės įstoti į aukštojo mokslo įstaigą Rusijoje.

1889 m. Jis išrado stebėtinai paprastą trifazį voverės narvelio variklinį variklį, kurio konstrukcija iš principo išliko iki šių dienų. Bet norint perduoti elektros energiją aukštos įtampos, reikėjo trijų vienfazių transformatorių, kurie žymiai padidino viso įrenginio kainą. Tame pačiame 1889 metais Dolivo-Dobrovolsky, parodęs nepaprastą neutrį, sukuria trifazį transformatorių.

Bet jis ne iš karto priėjo prie to dizaino, kuris, kaip ir indukcinis variklis, iš principo išliko iki šių dienų. Iš pradžių tai buvo prietaisas su radialiniu branduolių išdėstymu.Jo konstrukcija vis dar primena elektrinę mašiną be oro tarpo su išsikišusiais poliais, o rotoriaus apvijos perkeliamos į strypus. Tada buvo keletas „prizminio“ tipo konstrukcijų. Galiausiai 1891 m. Mokslininkas gavo patentą dėl trifazio transformatoriaus su lygiagrečiu branduolių išdėstymu vienoje plokštumoje, panašų į šiuolaikinį.

Bendras trifazės sistemos, naudojant trifazius transformatorius, išbandymas buvo garsioji Laufeno-Frankfurto galios perdavimo sistema, pastatyta 1891 m. Vokietijoje, aktyviai dalyvaujant Dolivo-Dobrovolsky, kuris sukūrė jai reikalingą įrangą. Netoli Laufeno miesto, prie krioklio ant Neckaro upės, buvo pastatyta hidroelektrinė, kurios hidro turbina galėtų išvystyti apie 300 AG naudingą galią. Sukimasis buvo perduodamas į trifazio sinchroninio generatoriaus veleną. Trifaziu transformatoriumi, kurio galia 150 kVA (tokių transformatorių anksčiau niekas nebuvo padaręs), 15 kV įtampos elektros energija buvo perduodama per trijų laidų perdavimo liniją tuo metu didžiuliu atstumu (170 km) Frankfurte, kur atidaryta tarptautinė technikos paroda. Transmisijos efektyvumas viršijo 75%. Frankfurte parodos vietoje buvo įrengtas trifazis transformatorius, kuris įtampą sumažino iki 65 V. Parodą apšvietė 1000 elektros lempų. Salėje buvo įmontuotas trifazis asinchroninis variklis, kurio galia apie 75 kW, kuris įjungė hidraulinį siurblį, kuris tiekė vandenį ryškiai apšviestam dekoratyviniam kriokliui. Buvo tam tikra energijos grandinė: dirbtinio krioklio energija buvo sukurta natūralaus krioklio, esančio 170 km atstumu nuo pirmojo, energijos. Įspūdingi parodos lankytojai buvo sukrėsti nuostabių elektros energijos sugebėjimų.

Šis perdavimas buvo tikras trifazių sistemų triumfas, pasaulinis pripažinimas už išskirtinį M.O. indėlį į elektrotechniką. Dolivo-Dobrovolsky. Nuo 1891 m. Prasidėjo moderni elektrifikacija.

Augant transformatoriaus pajėgumui, prasideda elektrinių ir energetikos sistemų statyba. Atsiranda ir sparčiai vystosi elektrinė pavara, elektrinis transportas, elektros technologijos. Įdomu pastebėti, kad pirmoji galingiausia pasaulyje elektrinė su trifaziais generatoriais ir transformatoriais buvo pirmosios Rusijos pramonės įmonės degalinė su trifaziais elektros įrenginiais. Tai buvo Novorosijsko liftas. Elektrinės sinchroninių generatorių galia buvo 1200 kVA, trifaziai asinchroniniai varikliai, kurių galia nuo 3,5 iki 15 kW, varė įvairius mechanizmus ir mašinas, o dalis elektros buvo naudojama apšvietimui.

Pamažu elektrifikacija paveikė visas naujas profesinio mokymo, komunikacijos, gyvenimo, medicinos šakas - šis procesas gilėjo ir plėtėsi, elektrifikacija vyko didžiuliu mastu.

Per XX amžių. Kuriant galingas integruotas energijos sistemas, padidėjus elektros energijos perdavimo diapazonui ir padidėjus elektros perdavimo linijai, padidėjo reikalavimai transformatorių techninėms ir eksploatacinėms charakteristikoms. XX amžiaus antroje pusėje. Didelė galingų galios transformatorių gamybos pažanga buvo susijusi su šalto valcavimo elektrinio plieno panaudojimu magnetinėms grandinėms, kurie leido padidinti indukciją ir sumažinti šerdžių skerspjūvį bei svorį. Bendri transformatorių nuostoliai buvo sumažinti iki 20%. Paaiškėjo, kad įmanoma sumažinti alyvos rezervuarų aušinimo paviršiaus dydį, dėl ko sumažėjo alyvos kiekis ir sumažėjo bendras transformatorių svoris. Nuolat tobulinama transformatorių gamybos technologija ir automatizavimas, įdiegti nauji apvijų stiprumo ir stabilumo, transformatorių atsparumo jėgų poveikiui trumpojo jungimo metu apskaičiavimo metodai.Viena iš aktualių šiuolaikinių transformatorių konstrukcijų problemų yra galingų transformatorių dinaminio stabilumo pasiekimas.

Didelės galios transformatorių galios padidėjimui atveriamos naudojant superlaidžią technologiją. Naujos klasės magnetinių medžiagų - amorfinių lydinių - naudojimas, pasak ekspertų, gali sumažinti energijos nuostolius šerdyse iki 70%.

Transformatorius, aptarnaujantis radijo elektroniką ir telekomunikacijas

1888 m. Atradus G. Hertzo (1857–1894) elektromagnetines bangas ir 1904–1907 sukūrus pirmuosius elektronų vamzdelius, atsirado realios prielaidos belaidžiam ryšiui, kurio poreikis vis augo. Neatsiejamas grandinių elementas, skirtas generuoti aukštos įtampos ir dažnio elektromagnetines bangas, taip pat stiprinti elektromagnetinius virpesius, tapo transformatoriumi.

Vienas pirmųjų mokslininkų, tyrusių Hertzijos bangas, buvo talentinga serbų mokslininkė Nikola Tesla (1856–1943), kuriai priklauso daugiau nei 800 išradimų elektrotechnikos, radijo inžinerijos ir telemechanikos srityse ir kurią amerikiečiai vadino „elektros karaliumi“. 1893 m. Paskaitoje Filadelfijos Franklino universitete jis neabejotinai kalbėjo apie elektromagnetinių bangų praktinio taikymo galimybę. „Norėčiau, - sakė mokslininkas, - pasakyti keletą žodžių apie nuolat galvojančią temą, kuri daro įtaką mūsų visų gerovei. Aš turiu omenyje prasmingų signalų, galbūt net energijos perdavimą bet kokiu atstumu be jokių laidų. Kiekvieną dieną aš vis labiau įsitikinu, kad praktiškai įmanoma įgyvendinti šią schemą “.

Eksperimentuodamas aukšto dažnio virpesiais ir bandydamas įgyvendinti „belaidžio ryšio“ idėją, Tesla 1891 m. Sukuria vieną originaliausių savo laiko prietaisų. Mokslininkas sugalvojo laimingą mintį - sujungti į vieną prietaisą rezonansinio transformatoriaus transformatoriaus savybes, kurios vaidino didžiulį vaidmenį kuriant daugelį elektrotechnikos, radijo inžinerijos šakų ir yra plačiai žinomos kaip „Tesla“ transformatoriai. Beje, lengva prancūzų elektrikų ir radijo operatorių ranka šis transformatorius buvo tiesiog vadinamas „Tesla“.

„Tesla“ įrenginyje pirminės ir antrinės apvijos buvo sureguliuotos pagal rezonansą. Pirminė apvija buvo įjungta per kibirkšties tarpą su indukcine ritė ir kondensatoriais. Iškrovimo metu magnetinio lauko pasikeitimas pirminėje grandinėje sukelia antrinės apvijos labai didelės įtampos ir dažnio srovę, kurią sudaro daugybė posūkių.

Šiuolaikiniai matavimai parodė, kad naudojant rezonansinį transformatorių galima gauti aukštos kokybės įtampą, kurios amplitudė yra iki milijono voltų. „Tesla“ atkreipė dėmesį į tai, kad keičiant kondensatoriaus talpą, galima gauti skirtingo bangos ilgio elektromagnetines bangas.

Mokslininkas pasiūlė naudoti rezonanso transformatorių, kad sujaudintų „laidininko skleidėją“, iškeltą aukštai virš žemės ir galintį perduoti aukšto dažnio energiją be laidų. Akivaizdu, kad „Tesla“ „skleidėjas“ buvo pirmoji antena, radusi plačiausią pritaikymą radijo ryšyje. Jei mokslininkas būtų sukūręs jautrų elektromagnetinių bangų imtuvą, jis būtų radęs radiją.

„Tesla“ biografai mano, kad prieš A.S. Popovas ir G. Marconi Tesla buvo arčiausiai šio atradimo.

1893 m., Likus metams iki rentgeno, „Tesla“ atrado „specialius spindulius“, kurie prasiskverbia pro įprastos šviesos nepermatomus objektus. Tačiau jis nebaigė šių studijų iki galo ir ilgą laiką tarp jo ir Roentgeno buvo užmegzti draugiški santykiai. Antroje eksperimentų serijoje panaudota rentgeno nuotrauka „Tesla“ rezonansinis transformatorius.

1899 m. „Tesla“ su draugų pagalba sugebėjo pastatyti mokslinę laboratoriją Kolorado valstijoje. Čia, dviejų tūkstančių metrų aukštyje, jis pradėjo tyrinėti žaibo iškrovas ir nustatyti, ar yra žemės elektros krūvis.Jis sugalvojo originalų „stiprintuvo siųstuvo“, primenančio transformatorių, dizainą, leidžiantį jums gauti iki kelių milijonų voltų įtampą iki 150 tūkst. Periodų per sekundę dažniu. Prie antrinės apvijos jis prijungė maždaug 60 m aukščio stiebą. Kai buvo įjungtas „Tesla“ siųstuvas, jam pavyko pastebėti didžiulius žaibo smūgius, iki 135 pėdų ilgio iškrovą ir net griaustinį. Jis vėl grįžo prie idėjos naudoti aukšto dažnio sroves „apšvietimui, šildymui, elektrinių transporto priemonių judėjimui žemėje ir ore“, tačiau, suprantama, tuo metu jis negalėjo įgyvendinti savo idėjų. „Tesla“ rezonansinis transformatorius pritaikytas radijo technologijose nuo XX amžiaus pradžios. Jos konstrukcinę modifikaciją atliko „Marconi“ įmonė pavadinimu „jigger“ (rūšiuotojas) ir taip pat buvo naudojama norint pašalinti signalą nuo trikdžių.

Ryšio diapazono problemos buvo išspręstos atsiradus stiprintuvams. Transformatorius buvo plačiai naudojamas stiprintuvo grandinėse, remiantis radijo inžinieriaus Ldiono, kurį išrado 1907 m. Amerikos radijo inžinierius, naudojimu. “

XX amžiuje. Elektronika nuėjo ilgą kelią nuo didelių gabaritų vamzdžių įtaisų iki puslaidininkių technologijos, mikroelektronikos ir optoelektronikos. Ir visada transformatorius išliko nepakeičiamas maitinimo šaltinių ir įvairių konversijos grandinių elementas. Per daugelį dešimtmečių pagerėjo mažos galios (nuo vatos dalies iki kelių vatų) transformatorių gamybos technologija. Jų masinei gamybai reikėjo naudoti specialias elektrines medžiagas, ypač feritus, magnetinių šerdžių gamybai, taip pat transformatorius be šerdies aukšto dažnio įrenginiams. Tęsiami moksliniai tyrimai, siekiant rasti efektyvesnius dizainus, naudojant naujausius mokslus ir technologijas.

Elektrifikacija visada buvo mokslo ir technologijų pažangos pagrindas. Jos pagrindu pramonės, transporto, žemės ūkio, ryšių ir statybos technologijos yra nuolat tobulinamos. Beprecedentė sėkmė buvo pasiekta mechanizavus ir automatizuojant gamybos procesus. Pasaulio energijos pasiekimai būtų neįmanomi neįdiegus įvairių labai efektyvių galios ir specialių transformatorių.

Tačiau iš objektyvių mokslo ir technologijos plėtros įstatymų išplaukia, kad nesvarbu, kokie šiuolaikiški dizainai yra kuriami šiandien, jie yra tik žingsnis kelyje į dar galingesnių ir unikalių transformatorių kūrimą.

Janas Schneibergas