МСЭ2/Электротехника

ЭЛЕКТРОТЕ́ХНИКА — комплекс научных дисциплин и практич. методов по изучению и применению способов генерирования, передачи, распределения и применения электрич. энергии путём превращения её в др. виды энергии. Теоретич. базу для развития Э. создали замечательные работы Фарадея и Максвелла в области электричества и магнетизма. На их основе последовал ряд изобретений, выдвинувших Э. на ведущую роль во всех областях современной техники.

Первым применением электрич. энергии были телеграф, телефон и электрич. освещение (см. Электрическая лампа). В 80-х гг. электрич. энергия начинает применяться в силовом х-ве, и возникает электрифицированный городской транспорт (трамвай). Наконец, с конца 19 в., особенно в начале 20 в. электрическая энергия получает обширное применение в различных отраслях. Современная Э. делится на Э. сильных токов и Э. слабых токов, или Э. связи. К Э. сильных токов относится производство, передача, распределение и применение электроэнергии для освещения, теплового и химического действия. Под Э. связи подразумевается применение электроэнергии для передачи сигналов, звуков и изображений на расстояние [телевидение (см. Дальневидение), фототелеграфия]. В последние годы развитие Э. стало настолько значительным, что каждый из этих основных отделов, в свою очередь, раздробился на отдельные специальности: электрические станции, электропередача, электрич. освещение, электромеханика (электрич. машины: генераторы, электрические двигатели и пр.), электрические железные дороги, электрохимия, электросварка (см. Сварка), телеграф, телефон, сигнализация и блокировка, радиотехника.

Э. начинает развиваться с 1832, когда Пиксии (Pixii) построил первую магнито-электрическую машину с подковообразными постоянными магнитами. В 1856 Вернер Сименс внёс усовершенствование в магнито-электрич. машины — якорь в виде продолговатого железного цилиндра с двумя пазами для обмотки. Якорь Сименса нашёл позже применение в магнето для двигателей внутреннего сгорания и в индукторах в телефонии. В 1860 Пачинотти (Pacinotti) предложил заменить постоянные магниты электромагнитами, возбуждаемыми от гальванич. батареи. Однако первые практически годные динамомашины появились тогда, когда Сименс ввёл принцип самовозбуждения. Он построил (1867) динамо с электромагнитами, возбуждаемыми током самой же машины. В 1871 Грамм (Gramme) предложил кольцевую обмотку якоря с коллектором, а в 1882 Гефнер-Альтенек (Hefner-Alteneck), инженер фирмы Сименс и Гальске, сделал вместо кольцевого барабанный якорь, к-рый и применяется в соврем. установках. Эти три изобретения открыли путь к дальнейшим усовершенствованиям динамомашин. Одновременно разрабатывалась и теория динамомашин, что дало возможность производить их расчёты. Сименс и Фонтен (1873) показали обратимость динамо, что послужило началом применения электродвигателей постоянного тока. Область электромеханики расширилась с изобретением электрич. трансформатора (механик Моск. ун-та Усагин, 1881, Клерк, 1887). Трансформатор позволил с высоким кпд передавать электрич. энергию на большие расстояния. До этого времени опыты передачи электрич. энергии постоянным током производились ещё Депре (1881) и Фонтеном (1886). Энгельс придавал исключительное значение опытам Депре (см. Письмо Энгельса к Э. Бернштейну от 27 февраля 1883, в кн.: Маркс и Энгельс, Соч., т. XXVII, стр. 289).

Получение Феррариусом (1885) при посредстве переменного тока вращающегося магнитного поля дало возможность русскому электротехнику Доливо-Добровольскому (1891) осуществить электродвигатель трёхфазного тока (асинхронный). Переменный ток с этого времени получает преимущественное распространение в пром-сти. Постоянный ток, необходимый для нужд пром-сти (для электролиза и электротяги), получается при помощи преобразователей и выпрямителей. Быстрыми темпами растёт мощность электрич. машин, электростанций, протяжённость электросетей и напряжение, применяемое для передачи электроэнергии. Большое значение приобретают в современной технике электронные и ионные приборы, электроавтоматика и телемеханика. Э. получила в настоящее время исключительное развитие, и нет такой отрасли человеческой деятельности, где бы так или иначе не было тенденций к её дальнейшему росту. Это происходит потому, что электрич. энергия является самым совершенным и универсальным видом энергии благодаря возможности концентрации больших мощностей, передачи на большие расстояния к месту потребления, дробления на любые количества и лёгкости преобразования в другие виды энергии. В СССР при плановом социалистич. хозяйстве развитие Э. имеет неограниченные возможности (см. Электрификация, Электротехническая промышленность).