Здесь впервые были применены для повышения напряжения передаваемого тока трансформаторы, похожие на аппарат И. Ф. Усагина и вторично изобретенные французским инженером Голардом.
По предложению венгерского электротехника инженера Карла Циперновского и его товарищей Дери и Блати в 1885 году начали строить трансформаторы с кольцевым сердечником. Потери энергии в таких трансформаторах были значительно уменьшены.
Когда появился практически удобный трансформатор, в Италии, Франции, Швейцарии и Венгрии — повсюду были доказаны огромные преимущества не только передачи электрической энергии, но и обязательного, как наиболее выгодного, применения переменного тока[36].
Тогда многие электротехнические фирмы Европы и Америки, изготовлявшие электрические приборы и аппараты постоянного тока, опасаясь краха своих предприятий, пытались задушить развитие техники переменного тока. Дельцы, из Эдисоновской компании, владевшей электрическими станциями постоянного тока, и другой фирмы, производившей оборудование для постоянного тока, за огромные деньги скупали патенты на трансформаторы, чтобы похоронить это изобретение.
Вместе с тем ученые и изобретатели понимали, что ближайшее будущее принадлежит переменным токам, и энергично вели различные исследования именно над ними.
В 1887 году крупных успехов в этой области добились итальянский электротехник профессор Галилео Феррарис из Турина и работавший в Америке талантливый физик и изобретатель Николай Тесла.
Феррарис организовал первое в Италии электротехническое инженерное училище, где он провел важнейшие теоретические исследования. Тесла — серб. Он родился в городе Смильяне. Сначала он работал в качестве электромонтера и техника в различных телеграфных и телефонных конторах Венгрии и на первых электроустановках в Париже. Прослышав о работах Эдисона, Тесла, полный смелых и остроумных изобретательских планов, переселился в начале восьмидесятых годов в Америку. Он попал к Эдисону, но здесь работал недолго. Тесла нашел лучшие условия для осуществления своих планов в лаборатории, вновь созданной для него на средства тех американских капиталистов, которые хотели развивать производство аппаратов переменного тока.
В 1886 году Феррарис сделал крупное открытие. Научной основой исследований и поводом к этому замечательному открытию был давно забытый диск Араго.
Друг великого Ампера, Араго показал, что если быстро вращать медный диск вблизи магнитной стрелки, она также начинает вращаться. Чтобы опыт был еще эффектнее и никто не мог сказать, что стрелка вращается потому, что она увлекается струей воздуха, Феррарис видоизменил опыт Араго. Между магнитной стрелкой и медным диском он поместил стеклянную пластинку. Великий физик Ньютон много лет назад в опытах с магнитными стрелками тоже разделял их стеклом.
Изучив это явление, Феррарис пришел к заключению, что в медном диске при вращении возникают индукционные токи (ведь диск движется в магнитном поле стрелки и пересекает силовые линии, значит в диске должны индуктироваться токи!). Эти токи, наведенные в диске, в свою очередь образуют магнитные поля, которые механически взаимодействуют с магнитным полем магнитной стрелки. Поэтому-то стрелка и вращается.
Феррарис сделал и обратный опыт. Он взял достаточной силы магнит и стал вращать его. Тогда по тем же законам вслед за магнитом начинал двигаться и медный диск.
Так, воспроизводя эти старые опыты Араго, Феррарис установил, что движение диска происходит от взаимодействия магнитных полей, одно из которых вращается.
Тем самым Феррарис открыл существующее при переменном токе вращающееся магнитное поле и возможность создания на этом принципе генераторов и моторов переменного тока.
36
Применение переменного тока имеет то главное преимущество, что оно с помощью трансформаторов позволяет сравнительно просто получать высокие напряжения.