George'a Westinghouse'a

George'a Westinghouse'a
George Westinghouse 1884.png
Westinghouse'a w 1884 roku
Urodzić się ( 1846-10-06 ) 6 października 1846
Most Centralny, Nowy Jork , USA
Zmarł 12 marca 1914 ( w wieku 67) ( 12.03.1914 )
Nowy Jork , Stany Zjednoczone
Znany z Założyciel pierwotnej korporacji Westinghouse Electric
Współmałżonek
Marguerite Erskine Walker
​
​
( m. 1867 <a i=3>) ​
Dzieci 1
Nagrody
Podpis
George Westinghouse signature.svg

George Westinghouse Jr. (6 października 1846 - 12 marca 1914) był amerykańskim przedsiębiorcą i inżynierem mieszkającym w Pensylwanii , który stworzył kolejowy hamulec pneumatyczny i był pionierem przemysłu elektrycznego , otrzymując swój pierwszy patent w wieku 19 lat. Westinghouse dostrzegł potencjał wykorzystania prądu przemiennego do dystrybucji energii elektrycznej na początku lat osiemdziesiątych XIX wieku i włożył wszystkie swoje zasoby w jego rozwój i marketing. To postawiło działalność Westinghouse w bezpośredniej konkurencji z Thomasem Edisonem , który sprzedawał prąd stały do ​​dystrybucji energii elektrycznej. W 1911 roku Westinghouse otrzymał Medal Edisona Amerykańskiego Instytutu Inżynierów Elektryków (AIEE) „Za zasługi w związku z rozwojem systemu prądu przemiennego ”. W 1886 roku założył Westinghouse Electric Corporation .

Wczesne lata

George Westinghouse urodził się w 1846 roku w Central Bridge w stanie Nowy Jork (patrz George Westinghouse Jr. Birthplace and Boyhood Home ), jako syn Emeline (Vedder) i George'a Westinghouse Sr., właściciela warsztatu mechanicznego. Jego przodkowie pochodzili z Westfalii w Niemczech, którzy najpierw przenieśli się do Anglii, a następnie wyemigrowali do USA. Nazwa została zangielizowana od Westinghausen.

Od młodości Westinghouse miał talent do maszyn i biznesu. W momencie wybuchu wojny secesyjnej w 1862 roku 15-letni Westinghouse zaciągnął się do nowojorskiej Gwardii Narodowej i służył, dopóki rodzice nie wezwali go do powrotu do domu. W następnym roku przekonał rodziców, aby pozwolili mu ponownie się zaciągnąć, po czym dołączył do Kompanii M 16. Kawalerii Nowojorskiej i uzyskał awans do stopnia kaprala. W grudniu 1864 roku zrezygnował z armii, aby wstąpić do marynarki wojennej , służąc do końca wojny jako trzeci zastępca inżyniera na kanonierce USS Muscoota . Po zwolnieniu z wojska w sierpniu 1865 roku wrócił do rodziny w Schenectady i zapisał się do Union College . Stracił zainteresowanie programem nauczania i wypadł w pierwszej kadencji.

Westinghouse miał 19 lat, kiedy stworzył swój pierwszy wynalazek, obrotowy silnik parowy . Wynalazł także Westinghouse Farm Engine . W wieku 21 lat wynalazł „zamiennik wagonu”, urządzenie do kierowania wykolejonych wagonów z powrotem na tory oraz odwracalną żabę , urządzenie używane z zwrotnicą kolejową do kierowania pociągów na jeden z dwóch torów.

Hamulce pneumatyczne

Główny artykuł: kolejowy hamulec pneumatyczny § Hamulec pneumatyczny Westinghouse
Hamulec parowy i pneumatyczny Westinghouse ( patent USA 144 006 )

Mniej więcej w tym czasie był świadkiem katastrofy pociągu, w której dwóch inżynierów widziało się nawzajem, ale nie byli w stanie zatrzymać swoich pociągów na czas, używając istniejących hamulców. Hamulce musiały biegać od samochodu do samochodu, po wybiegach na dachach samochodów, ręcznie uruchamiając hamulce w każdym samochodzie.

W 1869 roku, w wieku 22 lat, Westinghouse wynalazł kolejowy układ hamulcowy wykorzystujący sprężone powietrze. System Westinghouse wykorzystywał sprężarkę w lokomotywie, zbiornik i specjalny zawór w każdym wagonie oraz pojedynczą rurę biegnącą przez całą długość pociągu (z elastycznymi połączeniami), która zarówno uzupełniała zbiorniki, jak i sterowała hamulcami, umożliwiając inżynierowi zastosować i jednocześnie zwolnij hamulce we wszystkich samochodach. Jest to system odporny na awarie, w którym każde pęknięcie lub rozłączenie rury pociągu spowoduje uruchomienie hamulców w całym pociągu. Został opatentowany przez Westinghouse 28 października 1873 roku.

Westinghouse wprowadził wiele ulepszeń w sygnalizatorach kolejowych (które wówczas wykorzystywały lampy naftowe). W 1881 roku założył Union Switch and Signal Company, aby produkować swoje wynalazki sygnalizacyjne i przełączające.

Dystrybucja energii elektrycznej

Katalog Westinghouse Electric Company 1888 reklamujący ich „System naprzemienny”

Zainteresowania Westinghouse'a dystrybucją gazu i przełączaniem telefonicznym doprowadziły go do zainteresowania się nową wówczas dziedziną dystrybucji energii elektrycznej na początku lat osiemdziesiątych XIX wieku. Oświetlenie elektryczne było rozwijającym się biznesem, a wiele firm budowało zewnętrzne systemy oświetlenia ulicznego na prąd stały (DC) i prąd przemienny (AC) oparte na oświetleniu łukowym . W tym samym czasie Thomas Edison wprowadzał na rynek pierwsze narzędzie prądu stałego przeznaczone do oświetlania domów i firm za pomocą swojej opatentowanej żarówki . W 1884 roku Westinghouse zaczął opracowywać własny system oświetlenia domowego na prąd stały i zatrudnił fizyka Williama Stanleya do pracy nad nim. Westinghouse dowiedział się o nowych europejskich systemach prądu przemiennego w 1885 roku, kiedy przeczytał o nich w brytyjskim czasopiśmie technicznym Engineering . AC miał możliwość „podniesienia” napięcia przez transformator do dystrybucji, a następnie „obniżenia” przez transformator do użytku konsumenckiego, umożliwiając dużym scentralizowanym elektrowniom dostarczanie energii elektrycznej na duże odległości w miastach o bardziej rozproszonych populacjach. Była to przewaga nad niskonapięciowymi systemami prądu stałego sprzedawanymi przez Thomasa Edisona , który miał ograniczony zasięg ze względu na stosowane niskie napięcie. Westinghouse dostrzegł potencjał AC do osiągnięcia większych korzyści skali jako sposób na zbudowanie prawdziwie konkurencyjnego systemu, zamiast po prostu budować kolejny ledwo konkurencyjny system oświetlenia DC przy użyciu patentów na tyle różnych, aby ominąć patenty Edisona.

Patent Westinghouse na system oświetlenia prądu przemiennego z podtrzymaniem bateryjnym z 1887 r. ( Patent USA 373 035 )

W 1885 roku Westinghouse sprowadził kilka transformatorów Gaularda-Gibbsa i generator prądu przemiennego firmy Siemens , aby rozpocząć eksperymenty z sieciami prądu przemiennego w Pittsburghu . Stanley, wspomagany przez inżynierów Alberta Schmida i Olivera B. Shallenbergera , opracował projekt transformatora Gaularda – Gibbsa w pierwszy praktyczny transformator. W 1886 roku, przy wsparciu Westinghouse, Stanley zainstalował pierwszy wielonapięciowy system zasilania prądem zmiennym w Great Barrington w stanie Massachusetts , demonstracyjny system oświetlenia napędzany przez hydroelektryczny generator, który wytwarzał 500 woltów prądu przemiennego obniżonego do 100 woltów, aby zapalić żarówki w domach i firmach . W tym samym roku Westinghouse założył „ Westinghouse Electric & Manufacturing Company ”; w 1889 roku przemianował ją na „Westinghouse Electric Corporation”.

Wojna prądów

Główny artykuł: Wojna prądów

Firma Westinghouse zainstalowała 30 kolejnych systemów oświetlenia prądu przemiennego w ciągu roku, a do końca 1887 roku miała 68 elektrowni prądu przemiennego na 121 stacjach prądu stałego Edisona. Ta rywalizacja z Edisonem doprowadziła pod koniec lat osiemdziesiątych XIX wieku do tak zwanej „ wojny prądów ”, w której Thomas Edison i jego firma przyłączyli się do rozprzestrzeniającego się publicznego przekonania, że ​​​​wysokie napięcia stosowane w dystrybucji prądu przemiennego są niebezpieczne. Edison zasugerował nawet zastosowanie generatora prądu przemiennego Westinghouse w nowym krześle elektrycznym w stanie Nowy Jork . Westinghouse miał również do czynienia z rywalem AC, firmą Thomson-Houston Electric Company , która do końca 1887 roku zbudowała 22 elektrownie, a do 1889 wykupiła innego konkurenta, firmę Brush Electric Company . Thomson-Houston rozwijał swoją działalność, starając się unikać konfliktów patentowych z Westinghouse, organizując umowy, takie jak zawieranie umów dotyczących terytorium firmy oświetleniowej, płacenie tantiem za korzystanie z patentu na transformator Stanleya i zezwalanie Westinghouse na korzystanie z ich Sawyer-Man żarówka patent na żarówkę . Firmie Edison, w zmowie z Thomson-Houston, udało się w 1890 roku zaaranżować, że pierwsze krzesło elektryczne było zasilane generatorem prądu przemiennego Westinghouse, zmuszając Westinghouse do próby zablokowania tego posunięcia poprzez zatrudnienie najlepszego ówczesnego prawnika do (bezskutecznie) obrony William Kemmler , pierwszy człowiek, który miał umrzeć na krześle. Wojna prądów zakończyła się, gdy finansiści, tacy jak JP Morgan , popchnęli Edison Electric w kierunku AC i wyparli Thomasa Edisona. W 1892 roku firma Edison została połączona z Thomson-Houston Electric Company, tworząc General Electric , konglomerat z zarządem Thomson-Houston pod kontrolą.

Rozwój i konkurencja

W tym okresie Westinghouse nadal przeznaczał fundusze i zasoby inżynieryjne na cel, jakim było zbudowanie całkowicie zintegrowanego systemu prądu przemiennego, uzyskanie lampy Sawyer-Man poprzez zakup Consolidated Electric Light, opracowanie komponentów, takich jak miernik indukcyjny, oraz uzyskanie praw do wynalazcy Nikoli Tesli bezszczotkowy silnik indukcyjny AC wraz z patentami na nowy rodzaj dystrybucji energii elektrycznej, wielofazowy prąd przemienny. Nabycie wykonalnego silnika prądu przemiennego dało Westinghouse kluczowy patent na jego system, ale obciążenie finansowe związane z kupowaniem patentów i zatrudnianiem inżynierów potrzebnych do jego budowy oznaczało, że prace nad silnikiem Tesli musiały zostać na jakiś czas wstrzymane.

W 1890 roku firma Westinghouse'a znalazła się w tarapatach. Niemal upadek Barings Bank w Londynie wywołał panikę finansową w 1890 roku , powodując, że inwestorzy wezwali pożyczki. Nagły brak gotówki zmusił firmę do refinansowania zadłużenia. Nowi pożyczkodawcy zażądali, aby Westinghouse ograniczył coś, co wyglądało na nadmierne wydatki na przejęcie innych firm, badania i patenty.

Robotnicy z jednym z dwóch alternatorów Westinghouse używanych w instalacji prądu przemiennego Ames Hydroelectric

W 1891 roku Westinghouse zbudował wodną elektrownię prądu przemiennego, Ames Hydroelectric Generating Plant w pobliżu Ophir w Kolorado. Elektrownia dostarczała energię do oddalonej o 5 mil kopalni Gold King. Była to pierwsza udana demonstracja przesyłu prądu zmiennego klasy przemysłowej na duże odległości i wykorzystano dwa alternatory Westinghouse o mocy 100 KM, jeden pracujący jako generator wytwarzający jednofazowy prąd przemienny o napięciu 3000 woltów i częstotliwości 133 Hz, a drugi używany jako silnik AC. Na początku 1893 roku inżynier Westinghouse, Benjamin Lamme, poczynił ogromne postępy w opracowaniu wydajnej wersji silnika indukcyjnego Tesli, a Westinghouse Electric zaczął oznaczać swój kompletny wielofazowy system prądu przemiennego jako „Tesla Polyphase System”, ogłaszając, że patenty Tesli dały im pierwszeństwo patentowe nad innymi systemami prądu przemiennego i ich zamiary pozwania osób naruszających patenty.

W 1893 roku George Westinghouse wygrał przetarg na oświetlenie Światowej Wystawy Kolumbijskiej w Chicago w 1893 roku prądem przemiennym, nieznacznie przebijając ofertę General Electric, aby uzyskać kontrakt. Te Światowe Targi poświęciły budynek wystawom elektrycznym. Było to kluczowe wydarzenie w historii zasilania prądem zmiennym, ponieważ Westinghouse zademonstrował amerykańskiej opinii publicznej bezpieczeństwo, niezawodność i wydajność w pełni zintegrowanego systemu prądu przemiennego.

Widok z lotu ptaka na wodospad Niagara , z wodospadem American Falls po lewej stronie i kanadyjskim wodospadem Horseshoe Falls po prawej stronie

Demonstracja Westinghouse'a, że ​​​​mogą zbudować kompletny system prądu przemiennego na wystawie Columbian Exposition, była kluczowa dla zdobycia kontraktu na budowę dwufazowego systemu wytwarzania prądu przemiennego, Adams Power Plant , w Niagara Falls w 1895 r. W tym samym czasie kontrakt na zbudować trójfazowy system dystrybucji prądu przemiennego, którego projekt był potrzebny, zlecono firmie General Electric. Od początku do połowy lat 90. XIX wieku General Electric, wspierany przez finansistę JP Morgan , był zaangażowany w kosztowne próby przejęcia i bitwy patentowe z Westinghouse Electric. Konkurencja była tak kosztowna, że ​​w 1896 roku obie firmy podpisały umowę o dzieleniu się patentami.

Inne projekty

W 1889 roku Westinghouse kupił kilka roszczeń górniczych w górach Patagonii w południowo-wschodniej Arizonie i założył Duquesne Mining & Reduction Company. Rok później założył Duquesne , miasto duchów, które obecnie jest siedzibą jego firmy. Mieszkał w dużym wiktoriańskim domu szkieletowym, który nadal stoi, ale jest w ruinie. Duquesne rozrosło się do ponad 1000 mieszkańców, a kopalnia osiągnęła szczyt produkcji w połowie 1910 roku.

Wraz z rozwojem sieci prądu przemiennego Westinghouse skupił się na produkcji energii elektrycznej. Na początku dostępnymi źródłami wytwórczymi były hydroturbiny, w których była dostępna spadająca woda, oraz tłokowe silniki parowe , gdzie jej nie było. Westinghouse uważał, że tłokowe silniki parowe są niezdarne i nieefektywne, i chciał opracować jakąś klasę „obrotowych” silników, które byłyby bardziej eleganckie i wydajne.

Jednym z jego pierwszych wynalazków był rotacyjny silnik parowy, ale okazał się on niepraktyczny. Brytyjski inżynier Charles Algernon Parsons zaczął eksperymentować z turbinami parowymi w 1884 roku, zaczynając od turbiny o mocy 10 koni mechanicznych (7,5 kW). Westinghouse kupił prawa do turbiny Parsonsa w 1885 roku, ulepszył technologię Parsonsa i zwiększył jej skalę.

Rezydencja George'a Westinghouse'a w Waszyngtonie , od 1901 do 1914 roku

W 1898 roku Westinghouse zademonstrował 300-kilowatową jednostkę, zastępującą silniki tłokowe w swojej fabryce hamulców pneumatycznych. W następnym roku zainstalował jednostkę 1,5 megawata, 1200 obrotów na minutę dla Hartford Electric Light Company .

Następnie Westinghouse opracował turbiny parowe do napędu morskiego. Duże turbiny były najbardziej wydajne przy około 3000 obr./min, podczas gdy wydajne śmigło pracowało przy około 100 obr./min. Wymagało to przekładni redukcyjnej, ale zbudowanie przekładni redukcyjnej, która mogłaby pracować przy wysokich obrotach i dużej mocy, było trudne, ponieważ niewielka niewspółosiowość wstrząsnęłaby układem napędowym na kawałki. Westinghouse i jego inżynierowie opracowali automatyczny system wyrównywania, który sprawił, że energia turbiny była praktyczna dla dużych statków.

Westinghouse pozostał produktywny i pomysłowy prawie przez całe życie. Podobnie jak Edison miał pasję praktyczną i eksperymentalną. W pewnym momencie Westinghouse zaczął pracować nad pompami ciepła , które mogłyby zapewniać ogrzewanie i chłodzenie.

Westinghouse poszukiwał perpetuum mobile , a brytyjski fizyk Lord Kelvin , jeden z korespondentów Westinghouse'a, powiedział mu, że naruszy prawa termodynamiki . Westinghouse odpowiedział, że tak może być, ale to nie ma znaczenia. Gdyby nie mógł zbudować perpetuum mobile, nadal miałby system pompy ciepła, który mógłby opatentować i sprzedać.

Wraz z wprowadzeniem samochodu na przełomie wieków, Westinghouse wrócił do wcześniejszych wynalazków i opracował amortyzator pneumatyczny do zawieszenia samochodowego.

Życie osobiste, późniejsze życie i śmierć

George'a Westinghouse'a, ok. 1906

W 1867 roku Westinghouse poznał i wkrótce poślubił Marguerite Erskine Walker. Byli małżeństwem przez 47 lat i mieli jednego syna, George'a Westinghouse'a III, który miał sześcioro dzieci.

Westinghouse pozostał kapitanem amerykańskiego przemysłu do 1907 roku, kiedy to panika finansowa z 1907 roku doprowadziła do jego rezygnacji z kontroli nad firmą Westinghouse. W 1911 roku nie był już aktywny w biznesie, a jego stan zdrowia podupadał.

George Westinghouse zmarł 12 marca 1914 roku w Nowym Jorku w wieku 67 lat. Początkowo został pochowany na cmentarzu Woodlawn w Bronksie w stanie Nowy Jork, a następnie usunięty 14 grudnia 1915 roku. Jako weteran wojny secesyjnej został pochowany na Cmentarzu Narodowym w Arlington , wraz z żoną Marguerite, która przeżyła go o trzy miesiące. Została również początkowo pochowana w Woodlawn, a następnie usunięta i ponownie pochowana w tym samym czasie co George.

Stosunki pracy

Sześciodniowy tydzień pracy był regułą, kiedy George Westinghouse zainaugurował w swojej fabryce w Pittsburghu pierwsze półdniowe wakacje w pierwszą sobotę.

Honory i nagrody

Pomnik Westinghouse w Schenley Park

W 1918 roku jego dawny dom, Solitude, został zrównany z ziemią, a ziemia przekazana miastu Pittsburgh pod założenie Westinghouse Park . W 1930 roku pomnik Westinghouse'a , ufundowany przez jego pracowników, został umieszczony w Schenley Park w Pittsburghu. Nazwany także na jego cześć, George Westinghouse Bridge znajduje się w pobliżu miejsca jego zakładu Turtle Creek. Jego tablica głosi:

ŚWIADOMA KONCEPCJA, WIELKOŚĆ
I UŻYTECZNOŚĆ DLA LUDZKOŚCI TEN MOST
JEST TYPEM CHARAKTERU I KARIERY GEORGE'A
WESTINGHOUSE'A 1846-1914,
NA KTÓRYM KURSIE ZOSTAŁ POświęcony
10 WRZEŚNIA 1932 ROKU

George Westinghouse Jr. Birthplace and Boyhood Home w Central Bridge w stanie Nowy Jork został wpisany do Krajowego Rejestru Miejsc Historycznych w 1986 roku.

W 1989 roku Westinghouse został wprowadzony do National Inventors Hall of Fame .

Patenty

Notatki

Bibliografia

Zewnętrzny wywiad wideo
video icon Booknotes z Jill Jonnes na temat Empires of Light , 26 października 2003 r. , C-SPAN

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=George_Westinghouse&oldid=1136186809 ”