Воды живописного Неккарского водопада вращали гидротурбину. Система зубчатых передач преобразовывала вращение вертикального вала гидротурбины в горизонтальное. С горизонтальным валом вращался ротор трехфазного генератора переменного тока. С помощью трансформатора ток высокого напряжения поступал в линию электропередачи.
Во Франкфурте в силовом павильоне выставки был установлен понижающий трансформатор. Приходящая сюда из Лауффена электрическая энергия преобразовывалась в ток низкого напряжения—с восьми тысяч пятисот вольт до шестидесяти пяти вольт. Током низкого напряжения питались тысяча ламп накаливания (освещение выставки) и трехфазный двигатель М. О. Доливо-Добровольского. Мотор приводил в движение мощный водяной насос, который перекачивал воду на высоту более 9 метров, откуда вода падала на землю. Этот искусственный водопад был подобием породившего его Неккарского.
Трудности, которые встретил Оскар Миллер девять лет назад при устройстве электропередачи Мисбах—Мюнхен, оказались незначительными по сравнению с теми, которые возникали теперь.
Тогда нужно было сломить стену невежества в одном только маленьком баварском государстве. Теперь на протяжении 175 километров Миллеру оказывало сопротивление множество мелких князьков и помещиков. В немецких газетах печатались невежественные высказывания врагов прогресса науки и техники:
— До Франкфурта, вероятно, дойдет не более пяти процентов посланной энергии!
— Миллер своими выдумками в конце концов испортит нам телефонные и телеграфные линии!
И тот факт, что выставка существовала уже три месяца, а грандиозная электропередача все еще бездействовала, постоянно служил поводом для разговоров о безуспешности нового опыта и его неизбежном провале. Но, несмотря на все препятствия и вопреки всему, наука опять победила!
25 августа 1891 года впервые на Франкфуртской выставке вспыхнули сотни электрических лампочек и пришел в движение замечательный по своей простоте электрический мотор Доливо-Добровольского.
Эти первые радостные минуты, вознаградившие энтузиастов новой электропередачи за их двухлетний напряженный труд, напомнили Миллеру недавно минувшее.
Он вновь пережил очарование осуществленной мечты.
Доливо-Добровольский и Классон — русские инженеры-пионеры всей современной электротехники, горячо радуясь этой победе, мечтали о подобных сооружениях у себя на родине, в России.
Между тем, первым, опытом в Мюнхене, и этим, на Франкфуртской выставке, было много очень важных различий. За истекшие девять лет на новой основе (вращающееся магнитное поле) создана была техника переменного тока.
Миллер повесил табличку, которая давала посетителям рыставки наглядное представление о новой победе электротехники:
ТАБЛИЦА
сравнительных данных опытов передачи на расстояние электрической энергий
Год опыта
|
1882 г.
|
1891 г.
|
Название передачи
|
Мисбах — Мюнхен 57 километров
|
Лауффен — Франкфурт
|
Длина линии
|
|
175 километров
|
Число проводов
|
2
|
3
|
Диаметр провода
|
4 миллиметра
|
4 миллиметра
|
Род тока
|
Постоянный
|
Переменный (трехфазный)
|
Величина напряжения
|
1 500—2 000 вольт
|
8 500 вольт
|
Передаваемая мощность
|
2 л. с.
|
300 л. с.
|
Приемники энергии
|
1 мотор постоянного тока
|
1 мотор переменного тока и 1 000 ламп накаливания
|
Из переданной мощности дошло к потребителю энергии
|
22 процента
|
75 процентов
|
7 сентября 1891 года на территории Франкфуртской выставки начались заседания очередного международного электротехнического конгресса.
Тепло и радостно встретили делегаты Миллера, Феррариса, Циперновского, Доливо-Добровольского, Классона и всех тех, научные исследования и изобретения которых сделали возможным осуществление электропередачи из Лауффена во Франкфурт. Все это совсем не было похоже на прием Депре, который ему оказали девять лет назад на Парижском конгрессе.
Франкфуртская выставка и конгресс данными науки и опыта решительно сломили упорство тех, кто тормозил развитие техники переменного тока.
После Франкфуртской выставки спрос на электрическую энергию неимоверно возрос.
Ведь раньше маленькие электрические машины могли снабжать электрическим током только квартиры капиталистов и некоторые дома, расположенные поблизости от электрической станции. Теперь же стало очевидным, что электричество способно во много раз ускорить производство рабочими огромных масс товаров.
Электрическая техника облегчала империалистам захват новых колоний. Индусам, китайцам, персам и арабам, неграм и абиссинцам нужны ситец и спички, табак и пуговицы, соль и сахар, мыло и гвозди и десятки других предметов. Чтобы быстро производить все это в огромных количествах, изобретались все новые машины. Этих машин теперь требовалось очень много. Их нужно, быстро произвести. Электрические сверла и пилы, электрические молоты, токарные, строгальные и шлифовальные станки, вращаемые электричеством, облегчили производство машин, производящих разные товары. Электричество превращало бесформенные куски руды в строгие формы хитрых и прибыльных машин. На все это требовалось очень много электрической энергии.
И вот промышленники повсюду начали сооружать большие фабрики электроэнергии, электрические станции—в Нью-Йорке, Бостоне, Берлине и Франкфурте, Париже и Лионе, Лондоне и Бирмингеме, Риме и Стокгольме.
В Петербурге, в Москве и Баку первые - электрические станции проектировал и сооружал, выдающийся русский инженер Роберт Эдуардович Классон.
Везде возникали эти невиданные фабрики чудесной энергии.
Но уже скоро стало заметно, что и эти городские электрические станции не справляются со все возрастающей нагрузкой. И тогда возникли десятки новых более мощных станций с сотнями километров линий электропередач.
Энергия водопадов и рек попадала на лопатки огромных водяных (гидро) турбин и заставляла вращаться генераторы. Рождалась электрическая мощность тысяч лошадиных сил; энергия мчалась по проводам на сотни километров, чтобы обратиться в движение машин, станков, кранов, трамваев.
Худшие сорта угля и топливные отбросы перестали возить по железным дорогам. Их начали сжигать невдалеке от шахт под паровыми котлами. Жар топок обращал воду в пар, и этот пар вращал турбогенераторы. Так человек обращал в поток электричества тепловую энергию угля.
Европа и Америка становились странами электричества. Эта чудесная сила быстро преображала лицо городов и стран, ускоряя бег истории.
Потребовались новые, более совершенные средства связи.
Эту задачу с помощью электричества пытались решить многие. Но первым, кто этого добился, был гениальный русский ученый-изобретатель А. С. Попов.