Как стать автором
Обновить

Часы Уоррена: устройство, которое совершило революцию в электросетях

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров26K
Всего голосов 59: ↑59 и ↓0+75
Комментарии24

Комментарии 24

А какие вы можете вспомнить открытия, сделанные случайно?

Ну, классические истории - открытие пенициллина, когда Флеминг обнаружил, что плесень, выросшая в чашке Петри, тормозит развитие бактерий в ней. И открытие нитроцеллюлозы, когда Шёнбейн разлившуюся смесь азотной и серной кислот хлопковым фартуком со стола вытер, а потом повесил фартук сушиться у плиты.

Рентгеновские лучи ещё.

Ну да, рентген изобрёл П. Первый, когда сказал боярам "я вас, сYки, насквозь вижу",

Слова "дюжий" и "дюжина" не имеют ничего общего. А в данном контексте означают диаметрально противоположные понятия. Несуществующее слово "недюжий" может означать "недужный", "слабосильный", "заурядный". А автор, видимо, имел в виду слово "недюжинный", которое означает "выдающийся", "неординарный". Но не сдюжил.

С одной стороны, статья на интересную тему, и в неё явно вложено немало труда. С другой - такое ощущение, что она написана как бы с акцентом. Вроде бы по-русски, но глаз всё время спотыкается о корявые обороты (типа "узкой задачи"), тавтологии ("эстетический внешний вид"), несогласованные предложения, фактические не точности и кривые ссылки. Все эти огрехи легко мог бы исправить редактор средней руки.

Про синхронизацию всех электростанций в стране могу добавить, что на ранних этапах развития телевидения была идея использовать электрическую сеть в качестве средства синхронизации передатчика и телевизора. Там требуется что бы принимающий аппарат (телевизор) точно определял моменты времени когда передатчик начинает передавать очередную часть кадра. Предполагалось, что если во всей стране все электрические сети синхронизированы, то передатчики и приемники будут брать синхросигнал прямо из сети питания и тогда все у всех синхронизируется само. Не взлетело т.к. синхронизировать электрические сети с достаточной точностью так и не удалось. В результате во всех стандартах аналогового телевидения присутсвуют импульсы кадровой и строчной синхронизации.

Это была не только идея. Пока телевидение было механическим, таким способом синхронизации активно пользовались.

Не только механическим, чб NTSC имел 60кс не просто так ) и PAL 50 тоже... Из разницы в частоте тока вообще не мало стандартов растет, все приборы с моторами типа магнитофонов так вообще были рассчитаны строго на определенную частоту сети, если не имели переключателя (а там вообще сложно, вплоть до разных обмоток в моторе), это сейчас импульсные БП, и по большому счету на частоту плевать.

Насколько я понимаю, телеприемнику желательно чтобы частота в сети была кратной частоте [полу]кадров чтобы каждый последующий полукадр рисовался лучом ЭЛТ при одинаковой конфигурации внешних полей вызванных наводками от сетевого напряжения. Если частоты будут отличаться то картинка начнет дрожать на частоте биений сетевого напряжения и частоты полукадров.

Ну да, пока не научились фильтровать нормально питание, приходилось с этим считаться, не то чтоб без "розетки" оно б вообще не работало. Но забавно, что из-за этой особенности аж частоты процессоров ранних бытовых компьютеров и приставок отличались в итоге (чтобы подстроиться под частоту кадров ТВ) и код соответствующих игр, которые были жестко привязаны к частоте ЦП...

Именно так, в «Радио-86РК» или подобную машину произвольный кварц не поставишь. Там деление частоты на определённые целые коэффициенты, из которых получаются частоты строк и кадров. А где генерация видеосигнала отсутствует, RTC тоже нет, и связь с внешними устройствами не предусмотрена - хоть RC-генератор. На МК-85 так и сделано.

Но если в электронном телевидении частота кадров соответствовала частоте сети лишь «на всякий случай» (от синхронизации телевизоров с сетью быстро отказались, камеры, возможно, синхронизировали с сетью дольше, но потом тоже перестали), то с механическим телевидением было просто. Синхронный двигатель в камере - питается от сети. Синхронный двигатель в телевизоре - тоже. Только фазу надо в первый момент после включения подстроить, слегка придерживая диск рукой. А частота - автоматически.

распределять потребление электроэнергии между разными станциями

Я может что-то плохо понимаю, но для возможности перераспределения мощности же нужна синхронизация не только частоты, но и фазы во всех генераторах в энергосистеме. И описанное решение не позволяло эту проблему решить никак.

Дело в том, что во время работы энергосистемы никто специально фазу не синхронизирует. Она это делает сама в силу обратимости генераторов. А вот перед включением генератора в общую сеть его надо синхронизировать с ней по фазе.

Вообще говоря, параллельно подключённые генераторы самосинхронизируются. Главное - подключится в правильный момент. Частота ставится по частотомеру, а для определения правильного момента фазы служит примитивная схема на лампочках, которые подключаются либо фаза на фазу ( по потуханию) либо фаза - соседняя фаза (по максимальной яркости). Потухание точнее, но есть шанс словить перегоревшую лампочку.

привела к обнаружению массовой проблемы с частотой тока во всех электросетях США

Если до создания электрочасов никто даже не обнаружил этой проблемы, то возможно она не была такой уж проблемой.

Она не была проблемой в эпоху изолированных генераторов. Когда энергосистемы начали объединяться в одно целое, и возникла проблема синхронизации частоты и фазы.

В пятидесятых ещё не было бытовых часов с кварцевым генератором. Были громоздкие ламповые кварцевые "приборы для подстройки часов" (ППЧ). Были ещё более громоздкие ламповые кварцевые часы небытового применения. Но уже начали появляться бытовые часы на батарейках - сначала электроконтактные, затем, когда это стало возможно - однотранзисторные. Но пока ещё без кварца.

Рядом с ним, кажется, понятно кто

Непонятно кто - вернее, Эйнштейн понятно кто, а вот второй кажется знакомым, но кто это?

Поиск по фото показывает, что оно называется «Альберт Эйнштейн получает медаль Франклина»: https://www.gettyimages.at/detail/nachrichtenfoto/dr-nathan-hayward-president-of-the-franklin-institute-nachrichtenfoto/517288390

Слева — доктор Натан Хэйуорд, президент Института Франклина.

Посередине — Альберт Эйнштейн.

А вот справа — Генри Эллис Уоррен (названный, почему-то Луисом), получивший медаль Уэзерилла от того же института.

Не Иванов, а Петров, и не в шашки, а в домино... Ну они там все получили в "Medal Day exercises" Института Франклина. Спасибо - что-то мне Гугл Объектив не помог. А сам Уоррен мне чем-то напомнил Тьюринга.

Не могу понять выгоду от этого устройства для энергокомпаний. Оно позволяет выявлять систематическое отклонение частоты, которое в силу малости не видно на частотомере (частотомеры же у них были?), но какая от этого польза? Это важно для потребителей, потому что помимо часов при снижении частоты медленнее крутятся и всякие промышленные механизмы и падает производительность.

При объединении нескольких электростанций частота везде будет одинаковая и достаточно одного такого прибора, и опять же непонятно, как это поможет объединению.

Такой прибор можно использовать как интегральную часть регулятора частоты (в добавок к пропорциональной), и таким образом сделать астатический регулятор частоты, но это наоборот не годится при совместной работе нескольких электростанций.

В общем, есть подозрение, что в статье перепутаны причинно-следственные связи последовательности событий.

Постараюсь развеять ваши сомнения. Частотомеры были, вибрационные. Кроме невысокой точности, по ним крайне сложно понять скорость изменения частоты. Главным преимуществом данного прибора было, помимо более высокой точности, то, что он позволял оценивать тренд, и соответственно, более точно прогнозировать управляющее воздействие. Что собственно, и видно на записанных графиках.

Этот прибор показывает интеграл отклонения частоты. Взяв обратно производную, то есть по скорости движения стрелки, можно оценить величину отклонения. Но вот с тенденцией будет сложно. Мне кажется, дело не в этом.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий