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Krieg der Strömungen in den USA

Krieg der Strömungen in den USA

Der Krieg der Ströme ist ein Begriff für den Kampf zwischen den Herstellern der beiden verschiedenen Speisesysteme Wechselstrom und Gleichstrom in den Vereinigten Staaten.

In den späten 1980er Jahren trat George Westinghouse in einen harten Wettbewerb mit Thomas Edison. Dieser Kampf würde als "Krieg der Strömungen", als Krieg der Strömungen in die Geschichte eingehen.

1878 erfand Edison seine verbesserte Version der Glühlampe, erfuhr jedoch bald, dass ein elektrisches Verteilungssystem für die Stromversorgung seiner Glühlampen erforderlich war. Am 4. September 1882 schaltete Edison die weltweit erste 100-kW-Stromversorgung ein und versorgte 110 Kunden an seiner Pearl Street-Station in Lower Manhattan mit 110 Volt Gleichstrom.

Das Interesse von Westinghouse an Gasverteilungs- und Telefonsystemen veranlasste ihn auch, sich für die Stromverteilung zu interessieren. Er untersuchte Edisons Design, stellte jedoch fest, dass es zu ineffizient war, um weit verbreitet zu sein.

Der Grund war, dass das Stromnetz von Edison auf einer niedrigen Gleichspannung basierte, was zu hohen Strömen und damit zu einem hohen Energieverlust auf den Leitungen führte.

In Europa entwickelten Techniker bereits Wechselstromnetze, die die Umwandlung von Transportspannungen und bei Bedarf die Umwandlung zur Verwendung ermöglichten. Westinghouse erkannte die Vorteile gegenüber dem Edison-Gleichstromsystem und beschloss, das Wechselstromsystem weiterzuentwickeln.

Erste Wechselstromsysteme in den USA

1886 installierten Westinghouse und Stanley Amerikas erstes Wechselstromnetz. USA In Great Barrington.

Ein mit Wasserkraft betriebener Generator, der 500 Volt Strom erzeugte, versorgte dieses Netz mit Strom. Die Spannung wurde für den Transport auf 3.000 Volt erhöht und lokal auf 100 Volt gesenkt, um die elektrische Beleuchtung mit Strom zu versorgen.

Während der Weltausstellung 1893 in Chicago waren Elektrizität und künstliches Licht faszinierende neue Erfindungen. Die Ausstellung, die schließlich 27 Millionen Besucher anziehen sollte, wurde mit der Präsentation einer 2,5 Meter hohen riesigen Glühbirne eröffnet. Es befand sich oben in Edisons Pavillon, der über einen eigenen Gleichstromgenerator verfügte. Es war auch die einzige Edison-Lampe in der gesamten Ausstellung.

Die 180.000 Leuchten in voller Größe, die den Rest des riesigen Geländes beleuchteten, wurden vom großen industriellen Westinghouse entwickelt und geliefert. Diese Lampen wurden vom Erfinder Nikola Tesla an Lichtmaschinen angeschlossen.

Innerhalb eines Jahres installierte das Unternehmen Westinghouse mehr als 30 AC-Beleuchtungssysteme. Die Expansion in großem Maßstab wurde jedoch durch das Fehlen effektiver Messsysteme und eines AC-Motors verlangsamt.

1888 entwickelte Westinghouse mit seinem Techniker Oliver Shallenberger einen zuverlässigen kWh-Zähler.

Der Wechselstrommotor war ein weiteres Problem, aber Nikola Tesla löste es. Tesla hatte zuvor mit der Edison General Electric Company zusammengearbeitet, konnte aber nicht mit Edison auskommen.

Nach allerlei Irrfahrten und Enttäuschungen kontaktierte Tesla einen Ingenieur der Western Union Telegraph Company, der die Brillanz seiner Ideen erkannte und dafür sorgte, dass er über ein Labor und Startkapital verfügte.

In etwas mehr als einem Jahr, von April 1887 bis Mai 1888, entwickelte Tesla mehrere Wechselstrommotoren, darunter seinen berühmten (mehrphasigen) Induktionsmotor.

Ein anderer Name ist der Drehstrom-Asynchronmotor. Neben drei verschiedenen Systemen: einphasig, zweiphasig und dreiphasig, zur Verteilung von Elektrizität mit Wechselstrom. Sein Induktionsmotor (mehrphasig) basierte auf dem Prinzip des rotierenden Magnetfeldes, das in diesem Fall durch zwei oder mehr phasenverschobene Wechselströme erzeugt wurde. 

Mit dieser Erfindung wurde ein einmaliger Elektromotor erhalten, der nicht nur effizient, einfach und billig zu bauen war, sondern auch nicht gebrochen werden konnte: Der Rotor mit den Lagern, auf denen er sich dreht, sind die einzigen beweglichen Teile und daher , die einzigen, die sich abnutzen können .. 

Alle anderen Elektromotoren der damaligen Zeit mussten ineffiziente Gleitkontakte (Kohlebürsten) und Kommutatoren ( Wechselrichter) verwenden, alles Teile, die leicht brechen konnten und abgenutzt waren. Darüber hinaus war dieser Motortyp für höhere Leistung und höhere Spannungen leicht zu bauen und hatte eine konstante Drehzahl. Viele moderne Elektromotoren sind von diesem Typ. Kleine Motoren wie elektronische Geräte, Elektrowerkzeuge und Spielzeug sind immer noch regelmäßig mit Schiebekontakten und Schaltern ausgestattet.

Stromschlaggefahr

Westinghouses Förderung von Wechselstromsystemen führte zu einer erbitterten Konfrontation mit Edison und seinen Gleichstromsystemen. Edison behauptete, dass eine hohe Wechselspannung sehr gefährlich sei und versuchte, die Spannung in verschiedenen Zuständen auf 800 V zu begrenzen, scheiterte jedoch.

Westinghouse antwortete, dass die Risiken beherrschbar seien und die Vorteile seines Systems nicht überwiegen.

Elektrischer Stuhl

Die Schlacht erreichte 1887 einen absurden Höhepunkt, als eine Gruppe von Delegierten des Staates New York Edison fragte, ob Elektrizität als Hinrichtungsmethode verwendet werden könne. Obwohl Edison zunächst nichts davon hören wollte, gab er zu. Mit einer Randnotiz: "Dann müssen Sie den Strom meines Konkurrenten verwenden, weil er viel tödlicher ist." Edison hoffte, Westinghouse ausschalten zu können, indem er Wechselstrom mit dem Tod in Verbindung brachte.

Ein von Edison angeheuerter Ingenieur, Harold P. Brown, führte anschließend öffentliche Demonstrationen durch. Streunende Hunde, Katzen, Pferde und sogar ein Zirkuselefant wurden geschlachtet, um tödlichen Wechselstrom zu demonstrieren. Der Staat New York war überzeugt und entschied sich für die Hinrichtungsmethode.

Obwohl Westinghouse sich weigerte zu kooperieren, gelang es Brown, eine Westinghouse-Lichtmaschine über eine Auflistung zu bestellen. Am 6. August 1890 wurde der Mörder William Kemmler als erster zum elektrischen Stuhl verurteilt. Westinghouse stellte den besten Anwalt ein, um ihn zu verteidigen, der den Stromschlag als "grausame und unmenschliche Bestrafung" bezeichnete, die durch die achte Änderung der Verfassung der Vereinigten Staaten verboten ist.

Die Hinrichtung war ein Drama, denn Kemmler starb erst in zweiter Instanz. Westinghouses Antwort darauf war: "Sie hätten eine Axt benutzen sollen." Trotzdem wurde der elektrische Stuhl in vielen Staaten der USA eingeführt. USA

Endgültiger Sieg des Wechselstroms

Trotz aller Versuche von Edison, die Wechselstromversorgung zu diskreditieren, schlug dies letztendlich fehl, da immer deutlicher wurde, dass die Vorteile die Gefahren überwogen.

Der Kampf zwischen Gleichstrom und Wechselstrom endet mit dem Sieg des Wechselstroms in Form einer Stromübertragung über die bemerkenswerte Entfernung von 40 Kilometern. Das erste effektive Wechselstromkraftwerk, wie es die Welt heute kennt, war am 16. November 1896 an den Niagarafällen in den Vereinigten Staaten in Betrieb. Es wurde später Weißkohle genannt.

Mit dieser Wechselspannung von 25 Hz wurde Buffalo zur Versorgung.

Später wurden sie für die USA standardmäßig auf 60 Hz umgestellt. USA Der Strom wurde von Tesla-Lichtmaschinen erzeugt, die von den Niagarafällen angetrieben wurden. Der Strom wurde dann in die Industriestadt Buffalo transportiert, wo die Zukunft des Stromnetzes besiegelt wurde, als dort am 16. November 1897 eine Minute nach Mitternacht die Straßenlaternen angezündet wurden.

Nach dem nachgewiesenen Erfolg von Wasserkraftwerken an den Niagarafällen entschied sich sogar General Electric, der von der Firma Edison stammte, für den Bau von Wechselstrommaschinen.

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Erscheinungsdatum: 18. April 2020
Geändert am: 18. April 2020