La Guerra de las corrientes , también conocida como la Batalla de las corrientes, fue una serie de eventos que involucraron la introducción de sistemas de transmisión de energía en competencia a fines de la década de 1880 y principios de la de 1890. Surgió de la introducción de dos sistemas de iluminación desarrollados a fines de la década de 1870 y principios de la de 1880. El primer sistema de alumbrado público se basó en lámparas de arco , alimentadas por corriente alterna (CA) de alto voltaje; y el segundo fue la producción a gran escala de lámparas incandescentes de corriente continua de bajo voltaje por parte de Thomas Edison Company , destinadas a uso en interiores. En 1886, el sistema de Edison se enfrentó a un nuevo competidor: el sistema de corriente alterna, desarrollado por la empresa de George Westinghouse , que utilizaba transformadores para reducir el voltaje, lo que hacía posible utilizar corriente alterna para iluminar espacios cerrados. El uso de alto voltaje en sistemas de corriente alterna ha hecho posible transmitir energía a distancias mucho más largas desde grandes centrales eléctricas más eficientes. A medida que el uso de corriente alterna se extendió rápidamente, Edison Electric Light Company afirmó a principios de 1888 que el alto voltaje utilizado en los sistemas de corriente alterna era peligroso y que el diseño infringía las patentes detrás de su sistema de corriente continua.
En la primavera de 1888, surgieron escándalos en los medios de comunicación en relación con el aumento de muertes por líneas de corriente alterna de alto voltaje, que se atribuyeron a la codicia y la insensibilidad de las empresas de lámparas de arco. En junio de ese año, el ingeniero eléctrico de Nueva York, Harold P. Brown que las empresas de iluminación de CA estaban poniendo en riesgo al público al utilizar sistemas de alto voltaje mal instalados. Brown también afirmó que la corriente alterna era más peligrosa que la corriente continua, y trató de probarlo matando animales públicamente con ambos tipos de corrientes con el apoyo técnico de la compañía Edison Electric. También Brown y Edison Company conspiraron aún más para limitar el uso de corriente alterna en un intento de impulsar leyes para restringir severamente las instalaciones de corriente alterna. Se coludieron con el principal competidor de Westinghouse, Thomson-Houston Electric Company para alimentar la primera silla eléctrica con un generador Westinghouse.
A principios de la década de 1890, la intensidad de la guerra disminuyó. Otras muertes causadas por las líneas de CA en Nueva York obligaron a las compañías eléctricas a abordar los problemas de seguridad. Las fusiones redujeron la competencia y Edison Electric Company se fusionó con su principal competidor, Thomson-Houston, en 1892 para formar General Electric . La nueva empresa controlaba las tres cuartas partes del negocio eléctrico estadounidense. Westinghouse ganó la licitación para suministrar electricidad para la Exposición Mundial Colombina de 1893 y también ganó la mayor parte del contrato hidroeléctrico de las Cataratas del Niágara ese año; el resto del contrato se compartió con General Electric. Los sistemas comerciales de distribución de energía de CC disminuyeron rápidamente a lo largo del siglo XX, pero el último sistema de CC en la ciudad de Nueva York se cerró en 2007. [una]
Los generadores de CC son fáciles de conectar en paralelo , solo es necesario observar la polaridad. Para suministrar CA a la red, el alternador debe sincronizarse previamente con el sistema de alimentación conectado.
A medida que aumenta la distancia, aumenta la resistencia eléctrica total de los hilos, así como las pérdidas por su calentamiento. Al crear una línea eléctrica diseñada para transmitir cierta potencia , las pérdidas se pueden reducir significativamente ya sea reduciendo la resistencia eléctrica de los cables (haciéndolos más gruesos o haciéndolos de un material diferente), o aumentando el voltaje (lo que conduce a una disminución en la fuerza actual). Para cuadruplicar las pérdidas, uno tiene que cuadriplicar la resistencia o duplicar el voltaje. La transmisión de energía a largas distancias se justifica económicamente utilizando alta tensión.
Dado que no había formas efectivas de cambiar el voltaje de CC en esos días, las plantas de energía de Edison usaban un voltaje cercano al voltaje del consumidor, de 100 a 200 V. Esto no permitía transmitir gran potencia al consumidor a largas distancias. En consecuencia, los consumidores de energía eléctrica deben ubicarse a una distancia no superior a 1,5 km de la central eléctrica. El enfoque en la corriente continua no permitió la construcción de una poderosa central eléctrica que abasteciera a toda la región, así como la construcción de una central hidroeléctrica en un lugar remoto adecuado para ello.
Pero en el caso de usar corriente alterna, el voltaje se cambia fácilmente usando transformadores , mientras que la eficiencia de los transformadores es muy alta, hasta el 99%. Esto hace posible la transmisión de corriente a lo largo de líneas principales de alta tensión a largas distancias (cientos de kilómetros ), proporcionando electricidad al consumidor a través de subestaciones transformadoras reductoras.
El medidor de electricidad inventado por Edison , así como los motores producidos entonces, funcionaban solo con corriente continua.
Los motores de CA adecuados en el momento del advenimiento de las redes eléctricas (1880) no existían en absoluto; solo en 1888 Nikola Tesla inventó un motor eléctrico asíncrono , que inclinó la balanza a favor del inventor y empresario en el campo de la iluminación eléctrica Westinghouse. (fundador de Westinghouse Electric Corporation ).
La conmutación de conductores de CC bajo carga requiere interruptores más complejos, ya que la apertura de un circuito de CC produce un arco eléctrico más estable que la apertura de circuitos de CA.
La corriente alterna conduce a la fibrilación del músculo cardíaco más rápido que la corriente continua. Con un contacto breve con el tórax, incluso voltajes relativamente bajos (del orden de 110-230 V utilizados en la vida cotidiana) pero con una diferencia notable en la intensidad de la corriente (60 mA para CA, 300-500 mA para CC) pueden causar un mal funcionamiento del músculo cardíaco.
Edison fundó la Edison Electric Light Company (hoy General Electric ) en 1878 . En 1879, el refinamiento de la bombilla de luz eléctrica había terminado: una lámpara funcionaba durante 12 horas. Este número puede parecer bastante modesto, pero las únicas alternativas en esos días eran una vela , una lámpara de queroseno y el alumbrado de gas . En 1880, Edison patentó todo el sistema para la producción y distribución de electricidad, que incluía tres cables: cero, +110 y -110 V (esto redujo el consumo de materiales con las mismas pérdidas de energía). Al mismo tiempo, se demostró una vida útil sin precedentes de una bombilla: 1200 horas. Fue entonces cuando Edison dijo: " Haremos que la iluminación eléctrica sea tan barata que solo los ricos encenderán velas ".
En enero de 1882, Edison pone en marcha la primera central eléctrica en Londres y, unos meses después, en Manhattan . Para 1887, había más de cien centrales eléctricas de corriente continua en los Estados Unidos que operaban con el sistema Edison de tres hilos.
A diferencia de Edison, que demostró ser un experimentador incansable y un hábil hombre de negocios, los defensores de la corriente alterna conocían a fondo las matemáticas y la física. Después de revisar la patente de Edison, George Westinghouse descubrió el eslabón débil de su sistema: grandes pérdidas de energía en los cables.
En 1881, Lucien Golard (Francia) y John Gibbs (Gran Bretaña) demuestran el primer transformador de alta potencia [2] . En 1885, Westinghouse compró varios transformadores Golar-Gibbs y un alternador fabricado por Siemens & Halske y comenzó a experimentar. Un año después, entra en funcionamiento la primera central hidroeléctrica de 500 voltios AC en Great Barrington ( Massachussets ).
La difusión de la corriente alterna se vio obstaculizada por la falta de motores y medidores apropiados. En 1882, Tesla inventa un motor eléctrico multifásico, cuya patente se recibió en 1888. En 1884 aparece Tesla en EE.UU. Después de un año de trabajo exitoso, Edison se niega a aumentar el salario de Tesla [3] y Tesla se va a Westinghouse. En 1888, aparece el primer medidor de CA.
Cambiar a la corriente alterna iba a ser una derrota financiera para Edison, quien hizo una gran parte de su dinero con las regalías de patentes . Edison demandó por infracción de más de una docena de patentes, pero el tribunal falló en su contra.
Luego, Edison se dedicó a las relaciones públicas negras : demostrando públicamente la matanza de animales con corriente alterna, publicitando voltaje directo "seguro" y advirtiendo contra la corriente alterna "peligrosa". Además, aproximadamente al mismo tiempo, cierto Papa fue asesinado por un transformador con aislamiento dañado , parado en su sótano; este incidente fue ampliamente cubierto por la prensa. Finalmente, en 1887, el ingeniero Harold Brown, financiado por Edison, propuso la idea de matar criminales con electricidad , una variable "peligrosa", por supuesto, no una constante "segura".
Westinghouse, ferviente opositora al uso de la electricidad para las ejecuciones, se negó a suministrar generadores de corriente alterna para este fin (había que conseguirlos de forma indirecta), contrató abogados para Kemmler, condenado a muerte en la silla eléctrica , que mató a su cohabitante con un hacha. Los abogados exigieron que se revoque la sentencia por ser contraria a la constitución estadounidense, que prohíbe "castigos crueles e inusuales". A pesar de sus esfuerzos, en 1890 tuvo lugar la primera ejecución en la silla eléctrica. Edison sobornó al periodista, y al día siguiente apareció en el periódico el artículo " Westinghouse ejecutó a Kemmler ". La ejecución le pareció tan terrible que Westinghouse respondió con rotundidad: " Lo habrían hecho mejor con un hacha ".
En 1891, un sistema de corriente alterna trifásico , desarrollado por M. O. Dolivo-Dobrovolsky en AEG , se presentó en una exposición en Frankfurt am Main . En 1893, Westinghouse y Tesla ganaron un encargo para iluminar la Feria de Chicago con 200.000 bombillas. En 1896, la compañía de Westinghouse ganó una licitación para construir lo que entonces era la central eléctrica más grande de las Cataratas del Niágara . Según Tesla, "el poder de la cascada es suficiente para todo Estados Unidos". Para reconciliar a Westinghouse y Edison, este último consiguió la construcción de una línea eléctrica que iba desde la central eléctrica hasta Buffalo , la ciudad principal más cercana.
Otro hecho a favor de la corriente alterna fue la compra por parte de Edison de Thomson-Houston, que se dedicaba al estudio y construcción de equipos basados en corriente alterna. Sin embargo, Edison no iba a renunciar a la orientación de corriente continua y PR negro en relación con la corriente alterna. Así, Edison filmó y luego difundió ampliamente en la prensa imágenes de la ejecución por corriente alterna del elefante Topsy , que pisoteó a tres personas en 1903.
La fuente de alimentación de CC renunció a regañadientes a sus posiciones. Aunque ya a principios del siglo XX la mayoría de las centrales eléctricas generaban corriente alterna y el sistema Edison dejó de desarrollarse en 1928, había muchos consumidores de corriente continua para los que utilizaban convertidores sobre rectificadores de mercurio . Las centrales eléctricas de CC se construyeron hasta la década de 1920. Helsinki finalmente cambió a AC en la década de 1940, Estocolmo en la década de 1960. Sin embargo, en Estados Unidos hasta fines de la década de 1990 había 4,6 mil consumidores dispares de CC. En 1998 comenzaron los intentos de convertirlos a corriente alterna.
Con la desaparición del último consumidor de CC en Nueva York en noviembre de 2007, el ingeniero jefe de Consolidated Edison cortó el cable simbólico [1] .
Sin embargo, en San Francisco , a partir de 2012, quedan 97 islas de DC, que sirven de siete a diez edificios cada una, donde se conectan ascensores raros. Al mismo tiempo, en la obra se conservan los cables originales tendidos hace unos 100 años [4] .
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