CASTLE.PRI.EE

Краткое изложение статьи из журнала «Наука и жизнь» №39 за 1890 год.
Все приборы для электрического освещения можно разделить на две группы: 1) приборы, основанные на принципе вольтовой дуги, и 2) лампы с накаливанием. Чтобы произвести свет накаливанием, электрический ток пропускают через проводники, которые сильно накаливаются и издают свет. Лампы с накаливанием можно разделить на два вида: а) накаливание производится при доступе воздуха (лампы Ренье и Вердемана); б) накаливание производится в пустоте (в вакууме).

В лампах Ренье и Вердемана ток идёт через цилиндрический уголёк. Так как при доступе воздуха уголь быстро сгорает, то эти лампы весьма неудобны и мало где применяются. В настоящее время применяются исключительно лампы с накаливанием в вакууме.

Устройство коих, в общем, очень просто. Концы проволок соединяются посредством угольной нити и вставляются в стеклянную колбочку или пузырёк, из коего воздух выкачивается с помощью ртутного насоса почти до совершенной пустоты. Здесь достигается та выгода, что угольная нить (обыкновенно очень тонкая) хотя и накаливается весьма сильно, но может служить более 1200 часов, почти не сгорая, вследствие отсутствия воздуха.

Все системы ламп с накаливанием в пустоте отличаются одна от другой лишь способом обработки угольной нити и формой, которую придают нитям. В лампе Эдисона нити получаются из обугленных волокон бамбукового дерева, сами же нити сгибаются в виде буквы U. В лампе Свана нити готовятся из хлопчатой бумаги и загибаются петлёй в полтора оборота. В лампе Максима нити делаются из обугленного бристольского картона и сгибаются в виде буквы М. Жерар готовит нити из прессованного кокса и сгибает их под углом. Крюто осаждает уголь на тонкую платиновую нить и т. д.

Лампы с вольтовой дугой основаны на всем известном из физики явлении вольтовой дуги, которое Гумфри Дэви впервые наблюдал ещё в 1813 году. Пропуская через два угля ток от 2000 цинкомедных пар, он получил между концами углей огненный язык дугообразной формы, которому и дал название вольтовой дуги. Для её получения необходимо сначала сблизить концы углей до соприкосновения, так как иначе дуги не будет, какова бы ни была сила тока; угли удаляются друг от друга лишь тогда, когда концы их накалятся.

Это первое и весьма важное неудобство вольтовой дуги. Ещё более важное неудобство возникает при дальнейшем горении. Если ток постоянный, то тот уголь, который соединён с положительным полюсом, расходуется вдвое более, чем другой уголь, соединённый с отрицательным полюсом. Кроме того, на конце положительного угля образуется углубление (называемое кратером), а отрицательный сохраняет острую форму.

При вертикальном расположении углей положительный уголь всегда ставят вверху, чтобы пользоваться лучами, отражёнными от вогнутой поверхности кратера (иначе лучи, идя вверх, пропадали бы). При переменном токе оба угля сохраняют острую форму и сгорают одинаково, но зато здесь нет отражения от верхнего угля, а потому этот способ менее выгоден.

Отсюда ясно видны недостатки систем с вольтовой дугой. Перед зажиганием таких ламп необходимо сблизить концы углей, а затем во всё время горения переставлять концы углей, по мере их сгорания. Словом, чуть не к каждой лампе требовалось приставить по человеку для наблюдения за горением. Ясно, что такая система совершенно мало пригодна для освещения, например, целых городов и даже больших зданий.

Для уничтожения этих неудобств множество изобретателей занялись придумыванием механических регуляторов, так чтоб угли сами собой сближались по мере сгорания, не требуя надзора человека. Было придумано много весьма остроумных регуляторов (Серрена, Жаспара, Сименса, Грамма, Бреша, Уэстона, Канса и т. д.), но все они мало помогали делу. Во-первых, они были чрезвычайно сложны и хитроумны, во-вторых, всё-таки мало достигали цели и были очень дороги.

В то время как все придумывали лишь разные тонкости в регуляторах, г. Яблочкову пришла в голову гениальная мысль. Он расположил угли параллельно, ток входит через их концы, которые были разъединены слоем изолятора. Вольтова дуга получается между концами углей. Очевидно, что если межуточный слой из горючего материала (непроводящего электричество) и если ток переменный, то концы будут сгорать равномерно, пока все угольные пластинки догорят до конца.

В России отнеслись к изобретению Яблочкова осторожно, и он должен был ехать за границу. Первый опыт в больших размерах был сделан 15 июня 1877 года в Лондоне, во дворе West-India-Docks. Опыты удались блестяще, и вскоре имя Яблочкова облетело всю Европу. Освещение по системе Яблочкова было установлено на улицах Парижа к открытию Всемирной выставки 1878 года. В настоящее же время (1890 год) множество зданий в Париже, Лондоне и т. д. освещаются по системе Яблочкова.

В настоящее время в Петербурге существует крупное «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов в России» под фирмой П. Н. Яблочков-изобретатель и Ко (между прочим, товарищество берётся за устройство передвижения лодок и вагонов посредством аккумуляторов)

Свечи Яблочкова таковы: диаметр углей — 4 миллиметра; изолирующее (межуточное) вещество носит название коломбин. Первоначально коломбин изготовлялся из каолина (фарфоровой глины), а ныне его заменили смесью равных частей сернокислой извести и сернокислого барита, которая весьма легко отливается в формы, а при температуре вольтовой дуги превращается в пары.

Выше уже было сказано, что при зажигании концы углей надо соединить. У Яблочкова концы углей в свече разъединены коломбином. Концы свечей обмакиваются в угольное тесто, которое быстро сгорает и зажигает свечу, которая продолжает гореть уже при посредстве коломбина. Само собой разумеется, что для свечей Яблочкова требуется переменный ток, чтобы оба угля горели равномерно.

Одним из важных недостатков системы Яблочкова было то, что свечи было необходимо часто менять, когда они сгорали. Теперь и этот недостаток устранён — устройством подсвечников на несколько свечей. Лишь только догорает первая свеча, загорается вторая, затем третья и т. д. Для освещения Лувра (в Париже) г. Кларио придумал к системе Яблочкова особый автоматический коммутатор.

Свечи Яблочкова превосходны при освещении мастерских, верфей, магазинов, железнодорожных станций и т. д. В Париже, кроме Лувра, по системе Яблочкова освещаются магазины «du Printemps», Континентальная гостиница, Ипподром, мастерские Фарко, Гуэна, завод в Иври и т. д. В Москве по этой же системе освещаются площадь у храма Христа Спасителя и Каменный мост, многие фабрики и заводы и т. д.

После марта 1876 года, когда Яблочков получил патент на свою лампу, «свечи Яблочкова» стали появляться на главных улицах европейских столиц. Пресса Старого Света возносит нашего изобретателя. «Россия — родина электричества», «Вы должны видеть свечу Яблочкова» — такими заголовками пестрят европейские газеты того времени.

Яблочков думал, что после европейского успеха его будет ждать тёплый приём и на родине. Он выкупил у французской компании, которая инвестировала его работы, за один миллион франков (!) право применять своё изобретение в родной стране и отправился в Россию. К слову, колоссальная сумма в миллион франков — это и было всё состояние, накопленное Яблочковым за счёт популярности его изобретения.

Но он ошибся. К изобретению Яблочкова теперь относились, конечно, с большим интересом, чем до его отъезда за границу, но промышленники и на этот раз были не готовы по достоинству оценить свечу Яблочкова. Последние годы жизни он вёл довольно скромную жизнь: пресса о нём забыла. На смену грандиозным проектам обустройства мировых столиц пришла более скромная работа по созданию системы электроосвещения в Саратове. Здесь Яблочков и умер в 1894 году — безвестным и бедным.

Разработка ламп накаливания велась с начала 19 века. Одним из основоположников этого направления был англичанин Деларю, который ещё в 1809 году получал свет, пропуская ток через платиновую спираль.

Позже, Александр Лодыгин создал лампу накаливания с несколькими угольными стержнями. При сгорании одного автоматически включался другой. Лодыгину удалось поднять ресурс своих ламп с получаса до нескольких сотен часов. Именно он одним из первых стал откачивать воздух из баллона лампы. Талантливый изобретатель Лодыгин был неважным предпринимателем, поэтому в истории электрического освещения ему принадлежит довольно скромная роль, хотя сделал он, несомненно, очень много.

Самым же известным персонажем в истории электричества стал Томас Алва Эдисон. И следует признать, что слава к американскому изобретателю пришла заслуженно. После того как в 1879 году Эдисон начал заниматься разработкой лампы накаливания, он провёл тысячи экспериментов, израсходовав на исследовательскую работу более 100 тысяч долларов — фантастическая сумма по тем временам.

Инвестиции оправдались: Эдисон создал первую в мире лампу накаливания с продолжительным сроком работы (около 1000 часов), подходящую для серийного производства. При этом Эдисон подошёл к делу системно: помимо самой лампы накаливания он разработал в подробностях системы электрического освещения и централизованного электроснабжения.

Долгое время считалось, что дуговые лампы Яблочкова — тупиковая ветвь в области эволюции искусственного освещения. Однако в какой-то момент яркость дуговых ламп оценили автомобильные компании. Свеча Яблочкова возродилась на новом технологическом уровне – в виде газоразрядных ламп. Ксеноновые лампы, которые устанавливаются в фары современных автомобилей – это в некотором роде усовершенствованная свеча Яблочкова.

P.S. Из статьи блогера СКАНКПАНК. Выключатель «лампочки Эдисона» стоял на патроне самой лампочки. Довольно часто лампа, свисая с потолка на витом проводе, была без плафона. Формы колбы «лампочки Эдисона» были на любой вкус, но чаще – цилиндрической. У них был жёлто-оранжевый изумительный и притягательный свет.

Фактически до 1926 года в подавляющем большинстве лампочек элементом накаливания была обычная бамбуковая нить (из точно таких-же сейчас китайцы стругают зубочистки), называемая «углеродной нитью накаливания». Лампочки были низковольтовые, постоянного тока. Они были вполне доступны по ценам и имели весьма продолжительный срок службы. Кому-то они помешали.

P. P.S. В 1964-65 годах жил с родителями в коммунальной квартире в Ленинграде. Соседка там прожила около 50 лет. Мы с братом, во время игры мячом, разбили в коридоре лампочку. Она сказала, что это первая лампочка на её памяти, которую заменили в квартире.

Комментарии запрещены.