Кто бы что ни говорил, но прагматичные европейцы на самом деле всегда были романтиками. Даже в XIX веке, который иногда называют "веком пара и электричества", они пытались всячески украшать свою жизнь. Недаром даже на промышленных выставках, где широкая публика могла ознакомиться с новейшими достижениями науки и техники, наибольшее ее внимание привлекали экспонаты, которые в той или иной степени подражали природе. То есть сначала было удивление мастерством имитации, и только потом - способом, которым достигался желаемый эффект. Поэтому неудивительно, что среди посетителей Международной Франкфуртской электротехнической выставки 1891 года настоящий ажиотаж вызвал огромный искусственный водопад. Насос, который работал от мощного электрического двигателя, подавал воду на целых 10 метров вверх, а оттуда она под восторженные возгласы толпы с шумом и хрустальными брызгами спадала в украшенное камнями и кувшинками русло.
Однако специалисты, которых также было немало на выставке, больше смотрели не на водопад, а на оборудование, что неутомимо, час за часом, качало воду. Смотрели и удивлялись, потому что, во-первых, нигде рядом не было электростанции, которая питала двигатель насоса, и, во-вторых, мощности и надежности этого двигателя. А когда посетители узнавали, что электроэнергия поставляется по проводам с гидростанции, расположенной на берегу реки Неккар в городке Лауфен, расстояние от которого до Франкфурта-на-Майне составляет 175 километров, интерес и восхищение становились безграничными.
Так 120 лет назад на выставке в Германии впервые были широко продемонстрированы возможности трехфазного асинхронного двигателя и преимущества трехфазных систем переменного тока перед другими, особенно с точки зрения передачи электроэнергии на дальние расстояния.
Следует заметить, что попытки передачи электроэнергии на дальние расстояния осуществлялись и раньше. Удачной из них был, наверное, опыт по передаче электротока по телеграфной линии Крейл - Париж длиной 56 километров, подготовленный и проведенный известным физиком Марселем Депре в 1885 году. Французский экспериментатор работал с постоянным током высокого, которого только ему удалось достичь, напряжения в 6000 В. Впрочем, хотя опыт этот считался в целом удачным, коэффициент полезного действия передачи не превышал 50%. Некоторые электротехники начали утверждать, что такой КПД - предельно возможный. Кроме того, с постоянным током потребителям работать было очень неудобно, прежде вснго из-за невозможности его трансформации. Возникало противоречие: для уменьшения потерь при передаче следовало как можно больше повышать напряжение, но использовать полученную энергию непосредственно потребитель не мог, поскольку последовательное подключение оборудования, что должно было питаться этим током, зачастую было весьма неудобным. Оставалось переходить к использованию переменного тока.
Использовать переменный ток для практических нужд начал еще в 70-е годы XIX века изобретатель "электрической свечи" известный российский физик Павел Яблочков. Однако дальше питания ним осветительных приборов он не пошел. Подробнее изучал возможности переменного тока выдающийся электротехник сербского происхождения Никола Тесла. Он экспериментировал с различными многофазными схемами и электрическими машинами, но удобными для использования считал двухфазные. Именно по такой схеме было построено мощную по тем временам гидроэлектростанцию на Ниагаре в США и несколько станций в Европе. Однако вскоре, после того как было доказано, что более подходящим для промышленных и других потребностей является трехфазный ток, они были переоборудованы. Больше поспособствовали этому исследования, изобретения и разработки выдающегося инженера Михаила Осиповича Доливо-Добровольского.
М. Доливо-Добровольський У советской и современной российской литературе М. Доливо-Добровольского чаще называют русским электротехником. Это не совсем правильно. Он действительно родился недалеко от Петербурга в городке Гатчина в 1862 году, но был все же скорее российско-немецким инженером. Дело в том, что в свое время Российская империя из-за участия студента Рижского политехнического института Михаила Доливо-Добровольского в студенческих беспорядках отказала ему в праве получить высшее техническое образование, и он вынужден был уехать за границу. В Германии он закончил Дармштадское высшее техническое училище и был оставлен там для преподавательской деятельности. В 1887 году его пригласили на работу в берлинскую фирму "AEG" (Allgemeine Elektricitats-Geselschaft), что стремительно развивалась, и на ней он проработал всю свою жизнь - сначала в должности шеф-электрика, затем - технического директора. В 1889 году М.Доливо-Добровольский подал патентную заявку на асинхронный трехфазный электрический двигатель с короткозамкнутым ротором в виде "беличьей клетки", благодаря которому быстро стал известным специалистам-электротехникам всего мира. Затем один за другим он получил патенты на трехфазные трансформаторы, генераторы и двигатели, причем предлагаемые им схемы трансформации трехфазного напряжения и сегодня используются без каких-либо принципиальных дополнений, как, впрочем, и асинхронные двигатели. Таким образом, именно М.Доливо-Добровольский является автором теоретической разработки и принципов практической реализации всех основных составляющих трехфазной системы переменного тока.
Двигатель трехфазного тока М. Доливо-Добровольского Возвращаясь к Франкфуртской выставки 1891 г. и ее экспонатов, представленных инженером М.Доливо-Добровольским, заметим, что он провел две серии опытов с передачей электричества от гидростанции на реке Неккар. В их ходе напряжение поднималась до 14600 В и 28300 В. Во Франкфурте с помощью трансформаторов напряжение снижалось до 65 В и этим током, кроме упомянутого насоса для водопада, питались еще и другие двигатели и осветительные лампы. Коэффициент полезного действия в нормальном режиме работы с напряжением в 8500 В составляло 75%, а при повышении напряжения достиг 79%. Ничто не могло более убедительно доказать преимущества трехфазной схемы передачи электроэнергии над всеми остальными! Поэтому многие историки считают, что именно с выставки в 1891 году в Франкфурте-на-Майне следует вести отсчет лет широкой электрификации.
... После триумфа во Франкфурте-на-Майне Михаил Осипович Доливо-Добровольский продолжал активно заниматься электротехникой. Необычайный интерес вызвал его доклад "Современное развитие техники трехфазного тока" на Первом Всероссийском электротехническом съезде в январе 1900 года. Ему даже предложили занять должность декана электромеханического отделения только что открытого Петербургского политехнического института. Однако договорные обязательства, которыми Доливо-Добровольский был связан с фирмой "AEG", не позволили ему принять предложение. Вскоре обострилась болезнь сердца, которой он страдал с детства, и на шесть долгих лет он был вычеркнут из активного технического творчества. Вернулся на фирму в 1909 году, а в 1914 году после начала Первой мировой войны переехал из Германии в Швейцарию. Лишь в 1918 году он вернулся в Берлин, где намеревался вновь приступить к работе на фирме "АЕG", но обострилась старая болезнь и в ноябре 1919 года он ушел из жизни. Напоследок добавим, что немецкого гражданства Михаил Доливо-Добровольский так и не принял ...
Дмитрий Стефанович