Paweł Boucherot
Paula Boucherota Boucherota na | |
---|---|
Urodzić się |
|
3 października 1869
Zmarł |
|
20 lutego 1943
Narodowość | Francuski |
Edukacja | École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris |
Zawód | Inżynier |
Kariera inżynierska | |
Dyscyplina | Inżynieria elektryczna |
Pracodawca (pracodawcy) | Compagnie des chemins de fer du Nord |
Paul Boucherot (1869–1943) był inżynierem w Chemins de Fer du Nord (Kolej Północna Francji). Studiował w elitarnej École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (ESPCI), gdzie później uczył także elektrotechniki . Był pionierem dystrybucji energii elektrycznej prądu przemiennego, zaprojektował silniki indukcyjne i wraz z Georgesem Claude'em zbudował wczesne instalacje do pozyskiwania energii cieplnej z morza. Przyczynił się również do analizy elektrycznej, w tym relacji między mocą rzeczywistą a pozorną .
Silniki asynchroniczne
Boucherot był zainteresowany wykorzystaniem zasilania wielofazowego do zasilania silników asynchronicznych już w 1894 roku. Silnik asynchroniczny z wirnikiem klatkowym został wynaleziony przez Michaiła Dolivo-Dobrovolsky'ego w 1889 roku i był budowany przemysłowo od 1891 roku. Problem z maszynami asynchronicznymi polega na tym, że są one trudne do uruchomienia. Sprzężenie z wirnikiem jest słabe, dopóki się nie poruszy, a prąd pobierany przez silnik nie będzie wysoki. Boucherot rozwiązał ten problem wraz z odkryciem silnika asynchronicznego z podwójną klatką w 1912 r. W rzeczywistości Dolivo-Dobrovolsky wynalazł podwójną klatkę już w 1893 r., ale dawno o niej zapomniano.
Moc rzeczywista i pozorna
Moc pozorna dostarczana przez generator, obliczona przez uproszczone pomnożenie napięcia i prądu, jest na ogół większa niż rzeczywista (rzeczywista) moc dostarczana, mierzona na podstawie wykonanej pracy lub wytworzonego ciepła. Co więcej, całkowita moc pozorna pobierana przez dwa różne obwody na ogół nie jest równa ich sumie arytmetycznej. Boucherot opracował twierdzenie dotyczące mocy rzeczywistej i pozornej, wprowadzając nową koncepcję, moc bierną. Moc bierna reprezentuje energię zmagazynowaną w polach elektrycznych i magnetycznych i nie jest zużywana, dlatego nie jest uwzględniana w całkowitej mocy rzeczywistej. Twierdzenie Boucherota stwierdza, że całkowitą moc bierną można znaleźć za pomocą sumy arytmetycznej jej składników, a całkowitą moc czynną podobnie można znaleźć za pomocą sumy arytmetycznej jej składników. Natomiast kwadrat całkowitej mocy pozornej jest równy sumie kwadratu całkowitej mocy czynnej i kwadratu całkowitej mocy biernej.
Moc bierna jest niepożądana w urządzeniach do wytwarzania i przesyłu energii elektrycznej, ponieważ prowadzi do prądów większych niż to konieczne, a tym samym do większych niż konieczne strat dla przedsiębiorstw dystrybucyjnych. Ponieważ moc bierna może być dodatnia lub ujemna, prowadzi to do koncepcji jej anulowania. W większości przypadków moc bierna ma charakter indukcyjny i dlatego można ją wyeliminować za pomocą baterii kondensatorów. Obwód do tego celu nazywa się komórką Boucherota .
Termin komórka Boucherota jest czasami stosowany również do obwodów używanych do anulowania reaktywnej części obciążenia głośnika widzianego przez wzmacniacz. Jednak bardziej powszechnym terminem dla tych obwodów jest sieć Zobela , komórka Boucherota, jak pierwotnie opracowano, działa prawidłowo tylko z jedną częstotliwością punktową, częstotliwością zasilania, podczas gdy kompensacja impedancji głośnika jest wymagana do pracy w szerokim paśmie częstotliwości. W rzeczywistości jednak żaden z nich nie pracował w dziedzinie odtwarzania dźwięku; Praca Otto Zobela była skierowana na telekomunikację.
Tropikalna roślina morsko-wodna
Pomysł pozyskiwania energii z ciepła zmagazynowanego w tropikalnej wodzie morskiej to pomysł, który odrodził się w ostatnich czasach i jest obecnie określany terminem Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). Został pierwotnie zaproponowany przez Jacques-Arsène d'Arsonval w 1881 roku.
Boucherot wraz ze swoim partnerem Georgesem Claude'em zbudowali eksperymentalną elektrownię lądową na Kubie w 1926 roku. Zakład wykorzystuje różnicę ciepła między powierzchniową wodą tropikalną a zimną wodą na głębokości. Ciśnienie ciepłej wody jest szybko redukowane w komorze próżniowej wytwarzającej parę o niskim ciśnieniu. Ta para jest następnie wciągana przez turbinę w wyniku skraplania zimnej wody z dna rośliny. Ten system nazywa się procesem Claude'a-Boucherota. Zakładowi udało się wygenerować 22 kW, ale było to mniej niż moc wymagana do działania zakładu i nigdy nie udało się wytworzyć produkcji netto.
Claude i Boucherot złożyli szereg patentów dotyczących tych elektrowni i podjęli próbę zebrania funduszy na budowę pełnowymiarowej elektrowni morskiej w USA, przedstawiając ją jako tanią alternatywę dla węgla i ropy. Zaproponowano, że roślina mogłaby również zapewnić chłodzenie półtropikalnym obszarom Stanów Zjednoczonych, takim jak Floryda, a odsoloną wodę wytwarzaną jako produkt uboczny można by wykorzystać do nawadniania i nawożenia pól uprawnych. Jednak projekt nigdy tak naprawdę nie wystartował, a kolejne projekty zostały zniszczone przez burze.
Inna praca
Podczas pierwszej wojny światowej Boucherot opracował system komunikacji dla wojska, który wprowadzał do ziemi oscylujące pole elektryczne . Służył do przesyłania wiadomości alfabetem Morse'a na odległości kilku kilometrów.
Dostarczył model do reprezentacji obwodów sprzężonych magnetycznie, takich jak wzajemna indukcyjność między uzwojeniami transformatora . W prawdziwym transformatorze elementy pasożytnicze występują na obu uzwojeniach. W modelu Boucherota opracowano równoważny obwód z idealnym transformatorem i wszystkimi elementami pasożytniczymi w jednym obwodzie.
Honory i nagrody
Paul Boucherot został podniesiony do stopnia Commandeur de la Légion d'Honneur . Francuska Akademia Nauk przyznała mu Prix Gaston Planté za rok 1901.
- Niektóre informacje w tym artykule pochodzą od Paula Boucherota i Machine asynchrone z francuskiej Wikipedii