Введение
Яблочкова свеча (иногда электрическая свеча) — это тип электрической лампы с угольным дуговым разрядом, изобретенный в 1876 году русским инженером-электриком Павлом Яблочковым.
A Yablochkov candle (sometimes electric candle) is a type of electric carbon arc lamp, invented in 1876 by the Russian electrical engineer Pavel Yablochkov.
Дизайн
Свеча Яблочкова состоит из «сэндвича» из двух электродов – длинных углеродных стержней, сечением примерно 6 на 12 миллиметров, разделенных блоком инертного и изолирующего материала, такого как гипс или каолин. В верхней части находится небольшой кусочек предохранительной проволоки или углеродной пасты, соединяющий оба стержня. Вся конструкция вертикально устанавливается в подходящий изолированный держатель. При подаче электрического тока предохранительная проволока перегорает и воспламеняет дугу. Дуга продолжает гореть, постепенно расходуя углеродные электроды и промежуточный гипс, который плавится с той же скоростью. Первые свечи работали от машины Грамма. Недостатком использования постоянного тока было то, что один из стержней выгорал вдвое быстрее другого. Изначально эту проблему пытались решить, изготавливая «сэндвич» с одним стержнем толще другого, но это оказалось непрактичным. В конечном итоге проблему решили, используя переменный ток, который обеспечивал равномерное выгорание обоих стержней. Электроды служат около двух часов или до отключения питания. Классическую свечу Яблочкова нельзя зажечь повторно, так как предохранительная проволока между электродами уже сгорела. Однако в более поздних версиях свечи в инертный сепаратор добавляли порошковый металл, который служил новой предохранительной проволокой, позволяя зажечь полусожженную свечу после ее погасания. Преимущество этой конструкции перед другими углеродными дуговыми лампами заключается в отсутствии необходимости в механическом регуляторе для поддержания оптимального расстояния между электродами, необходимого для поддержания дуги. В ходе экспериментов с питанием нескольких свечей, требующих различного светового потока и напряжения, Яблочков изобрел первые трансформаторы. Как и другие углеродные дуговые лампы, свечи Яблочкова излучают очень яркий свет, пригодный для освещения больших участков улиц или просторных помещений, таких как фабрики и вокзалы, и были более экономичным решением для уличного освещения, чем масляные лампы. Недостатки этих ламп связаны с коротким сроком службы, требующим частой замены. Во время работы они издают жужжащий звук, излучают опасные ультрафиолетовые лучи, угарный газ и создают радиопомехи. В процессе эксплуатации они представляли постоянную пожарную опасность, главным образом из-за искр и высокой рабочей температуры.
История
В 1875 году Яблочков покинул Россию и начал свой бизнес в Париже; к 1876 году ему был выдан французский патент 112024 на его свечи. Первый публичный эксперимент был проведен в Лондоне 15 апреля 1876 года. Впервые свечи Яблочкова были использованы в коммерческих целях в 1877 году в зале Маренго универмага Galeries du Louvre в Париже, где была установлена система из 80 ламп. Их упоминает Эмиль Золя в своем романе «Au Bonheur des dames» (Рай дам). Каждая лампа содержала от четырех до двенадцати свечей, соединенных последовательно и заключенных в глобусы из эмалированного стекла. Вернер фон Сименс посетил Парижскую выставку 1878 года и договорился стать дистрибьютором свечей в Германии, а взамен поставил Яблочкову динамо-машины. Вскоре свечи стали использоваться во многих европейских городах, а также на других континентах: их использовали в таких городах, как Рио-де-Жанейро, Мехико, Нью-Дели, Калькутта и Мадрас. Шах Персии и король Камбоджи использовали свечи для освещения своих дворцов. На Международной электротехнической выставке 1881 года свечи Яблочкова считались одной из главных достопримечательностей. К тому времени их стоимость, по оценкам, снизилась с 66 центов (франков) в 1877 году до всего 10 центов, что делало их весьма выгодными по сравнению с газовыми лампами. Основным недостатком было то, что для зажигания свечей требовалась мощная электростанция. В период наибольшего успеха во Франции производилось 8000 свечей в день.