Электричество в нашей жизни

6. НЕСРАВНИМЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

В древние времена человек совершал всякую работу только за счёт своей мускульной энергии. Потом он стал привлекать к работе домашних животных.

Проходили века. Стремясь облегчить свой труд, человек пришёл к использованию энергии ветра и падающей воды.

В XVIII веке была создана паровая машина. Её изобрёл гениальный русский механик Иван Ползунов.

Прошли ещё десятилетия. Учёные и инженеры изобрели способы использования электрической энергии. Уже в 1837 году выдающийся русский учёный, инженер и изобретатель, академик Борис Семёнович Якоби изобрёл первый в мире электрический двигатель (мотор). Он успешно применил его для движения 14-местной лодки против течения по Неве в Петербурге. Так зародилась новая энергетика — на основе применения электричества. Её высоко оценил великий учитель человечества К. Маркс, который ещё 100 лет назад сказал: «Царствование его величества пара, перевернувшего мир в прошлом столетии, окончилось; на его место станет неизмеримо более революционная сила — электрическая искра».

Бурный рост применения электрической энергии объясняется её многими преимуществами.

Главное преимущество электрической энергии — это простота её преобразования во все другие виды энергии.

«Паровая машина, — писал Ф. Энгельс, — учит нас превращать теплоту в механическое движение, но пользование электричеством открывает нам путь превращения всех форм энергии, теплоты, механического движения, электричества, магнетизма, света, одной в другую, и обратно».

Любой вид топлива (уголь, торф, мазут, газ, дрова) таит в себе запасы энергии. Процесс сжигания топлива — это путь превращения его химической энергии в тепловую, а этой последней — в другие виды анергии.

Так например, в топках котлов электростанций сжигают топливо, чтобы нагреть воду и превратить её в пар. Энергия пара используется для приведения во вращение паровой турбины и связанной с ней электрической машины (генератора), которая служит уже источником электрической энергии. А потребители электрической энергии по желанию превращают её в тепло, свет, звук, механическую энергию движения машин, поездов, станков и механизмов, химическую и другие виды энергии.

Другое несравнимое преимущество электрической энергии — возможность передачи её по проводам на очень большое расстояние.

Механическую энергию паровой машины можно передать канатом или ремнём на расстояние в несколько десятков метров. Электрическую энергию по проводам можно передавать на сотни километров.

Первые в мире опыты по передаче электрической энергии на расстояние произвёл в Петербурге в 1874 году русский военный инженер Ф. А. Пироцкий. А промышленный опыт передачи электрической энергии на расстояние 175 километров был произведён впервые в 1891 году выдающимися русскими инженерами-электротехниками М. О. Доливо-Добровольским и Р. Э. Классовом.

В нашей стране имеется много линий электропередач протяжённостью 200–270 километров каждая. По таким линиям передаётся, например, электроэнергия от мощной Свирской гидроэлектростанции в Ленинград, со Сталиногорской тепловой электростанции — в Москву, с Днепрогэса — в Донбасс.

Фабрики и заводы могут поэтому размещаться там, где для них имеется производственное сырьё. Электрическую энергию можно быстро, удобно и дёшево подводить к этим предприятиям издалека по линиям электропередач.

Третье важное преимущество электрической энергии заключается в том, что её можно использовать как в установках очень большой, так и в установках очень малой мощности. Для практики это важное свойство возможности сосредоточения (концентрации) и дробимости электрической энергии крайне ценно.

На некоторых наших электростанциях находятся в работе очень мощные турбогенераторы по 100 тысяч киловатт каждый. Одна такая машина может заменить мускульное усилие более миллиона рабочих. При этом машина занимает сравнительно небольшую площадь — до 150 квадратных метров, а чтобы разместить миллион людей, нужно построить большой город.

Нередко на одной электрической станции устанавливают по нескольку мощных машин. Это позволяет производить одновременно огромное количество электрической энергии. Так, энергией машин Днепрогэса можно еже-+

секундно совершать работу, заменяющую работу более миллиона лошадей. А машинами Куйбышевской и Сталинградской электростанций можно будет выполнить работу, в 4 раза большую.

При этом нужно ещё учесть, что электрические машины могут производить такую гигантскую работу непрерывно и долгое время. Человек же должен после некоторого времени работы обязательно отдохнуть для восстановления своих сил.

Но существуют и очень маленькие электрические машины — в сотни миллионов раз меньше самого мощного турбогенератора. Такую крошечную электрическую машину (генератор) можно видеть, например, в «вечном» электрофонарике.

Интересно отметить, что у нас построен самый маленький в мире электромоторчик размером с двухкопеечную монету. Этот моторчик весит две десятых грамма и состоит из десятков металлических деталей и сотен витков тончайшей изолированной проволоки, отчётливо различаемых только через увеличительное стекло.

Возможность концентрации и делимости электрической энергии позволяет создавать машины как для движения тяжёлых поездов, так и для вращения лёгких крыльчаток настольного вентилятора, часового токарного станка или нежного механизма очень точных и чувствительных электрических часов.

Наконец, электрическая энергия имеет ещё одно очень важное преимущество — она передаётся на расстояние почти мгновенно (скорость передачи электромагнитной энергии равна 300 000 километров в секунду). Это ценное свойство особенно важно для целей электрической связи по проводам (телефон, телеграф) и без проводов (радиотелефон, радиотелеграф), передачи различных сигналов и команд для контроля за работой и управления различными механизмами и др.

На исключительные преимущества электрической энергии неоднократно обращал внимание великий инициатор электрификации нашей страны Ленин. Он говорил: «Электрическая энергия дешевле паровой силы, она отличается большей делимостью, её гораздо легче передавать на очень большие расстояния, ход машин при этом правильнее и спокойнее, — она гораздо удобнее».