愛迪生(27)_學達書庫

二七

　　八

　　愛迪生的卓越成就是創造了實用的白熾燈和確立了照明系統。但他並不認為自己的這種發明是十分理想的。他認為充其量不過是照明技術史和電工技術史上的一個階段，一個比較長的階段。在1929年慶祝白熾燈「50周年紀念日」中，愛迪生說：「完美無疵的發明是沒有的，現今的白熾燈也不例外。不發熱的光這才是理想，但離這一步還很遙遠。」其實不發熱的光的出現並不那麼遙遠：過了12～15年，就出現了在很大程度上已具有產生不發熱性能的熒光燈。

　　在愛迪生進行研究活動之前，長期存在著對白熾燈方面的發明持懷疑態度或否定態度的現象。但愛迪生白熾燈的輝煌成就，很快消除了這種成見。人們都相信電燈，這就為電燈的實際應用開闢了一條日益擴大的康莊大道。我們要援引法國科學院院士、《電燈》雜誌主編特·德蒙謝利就愛迪生最早的白熾燈所發表的意見。他在1881年寫道：「所有試驗所獲得只不過是局部性的成功，1879年出現了關於愛迪生的新式炭質白熾燈的消息，許多科學家，其中也包括我本人，開始對從美國傳到我們這裡來的傳聞的可靠性表示懷疑。一塊炭化了的馬蹄鐵形棉紙，看樣子不能抵抗住機械的衝擊，任何時候都不會成為白熱化的。正在這時，侯德·弗·斯旺也斷言，他在試驗類似燈絲時，從來都沒有獲得過多少令人滿意的結果。然而愛迪生並未感到難堪，而且他也不管雖然有人強烈反對他的電燈，也不管他的電燈已成為激烈辯論的對象，他沒有停下來，而是為了實用的目的繼續改進電燈，所以最後終於製造出了我們在這裡的博覽會上所看到的、受到世界讚賞的電燈。」

　　1929年為紀念愛迪生的白熾燈創制50周年，在美國舉行了慶祝會，有許多卓越的科學專家和技術專家都趕來參加了慶祝會，他們當中有瑪利雅·斯克拉多夫斯卡婭—居裡、奧爾維爾·萊特和一批著名的日本工程師等。愛迪生收到了威爾士親王和德國總統金堅布爾格的賀電，海軍上將伯德從南極拍來的賀電，阿爾伯特·愛因斯坦和其他科學家的賀電。50年前在門羅園製造燈泡的機械專家傑利，當著美國總統胡佛、亨利·福利、愛迪生等人的面，仿照了在1879年條件下製作電燈的情況，即採用1879年那樣的燈絲、抽氣機、玻璃、燈頭等製造起電燈來。他所製造出的那盞電燈是由胡佛總統親手開電門燃起來，該燈亮得特別好。

　　第六章　生產電能控制電流

　　愛迪生發明的白熾電燈結構形式合理，宜於實際推廣使用，但它只是被稱作「愛迪生電氣系統」這一綜合體中的一個環節。因為製造出好的光源，固然對發展電照明起了重要作用。但是，由此擬定出的一整套複雜的照明系統則更具有巨大意義。

　　一

　　在電工學史上，特別是在電照明方面，一個發明家不僅研製出了主要設備，而且也研製出了配合這套設備工作的整個系統，這種例子我們能舉出的只有一個，這就是「電燭」（即沒有調節器的弧光燈）和以「亞布羅齊柯夫電氣系統」而著稱的照明系統的發明家、俄國傑出的發明家巴·尼·亞布羅齊柯夫的研究工作。

　　愛迪生把白熾燈作為一系列綜合研究的出發點，對這一綜合體作了十分周密的考慮。他懂得，不解決電照明的綜合系統的所有問題，他所發明的白熾燈就得不到很快推廣。愛迪生本人對這一綜合體的主要問題作了如下的表述：

　　第一，要詳細制定出使用範圍廣泛的和原理上正確的電能分配方法。這種方法從科學觀點上要說得過去，從經濟學觀點上說，能適用於商業經營。換言之，要擬定出既符合電能特點又符合電能利用的方法的計劃，而在其細節方面它又相似於瓦斯照明所已作到的那些東西。這個計劃應包括電力網、導線和為保證多方面供電而採取的因某一地段發生故障或事故而引起的停電現象的措施。

　　第二，要設計出能普遍供照明用的光通量較小的白熾電燈。它既應便於簡單地往電線上連接，而且每一盞電燈又能獨立工作。它還應價廉物美，以便勝過瓦斯照明。其性能也應穩定耐久，用戶使用安全。

　　第三，要像瓦斯供應那樣，創造出一種可以用來計量或計算供給用戶電能的方法，而且要通過安裝在用戶住所的計數器，簡單方便地辦到這一點。

　　第四，要詳細研究可以敷設在地下或用瓷瓶架設在電杆上的電線的結構。要從電線上能很方便地分出支線為沿街的建築物供給電能。進行地下敷設，需要用護套或管子保護電線，為了便於用戶接線，管子應在任何地方都可以開出接入導線的引入口。因此，需要研究出引入口的結構、分線盒、連接點，以及根據每一個單獨用戶用電需要而配備的其他零件。

　　第五，要研究出在分配系統各點上穩定電壓的方法，以使所有的電燈不受數量和離電站的遠近的影響，而發出同樣的光來。必須預防電燈在電流發生劇烈起伏時熄滅。必須創造出在電站調整電壓的方法，以便在電力網的各個地方保持住所需的電壓，而且電站本身應有指示儀錶，隨時指出電力網各個地方的實際電壓。

　　第六，要設計出把汽能變成電能的經濟有效的高速裝置，以及電機起動和制動裝置，調整和平衡電機負荷的辦法。還必須為保障工作的連續性而研究出電站的蒸汽部分和電力部分的總體佈置。

　　第七，要發明防護裝置，以便使能引起火災和造成其他破壞的多餘電流，不能進入電力網。要研製出開關、燈頭、燈口以及接照明器的內部佈線方法。這就是愛迪生為製造電照明系統而要進行研究的內容。現在我們分析一下，愛迪生是採取何種技術上的辦法去實現這個宏偉計劃的最主要的項目的。愛迪生照明系統繼白熾燈之後的最重要部分就是發電機。1874年威廉·華萊士和姆·法默共同在美國製造了發電機。

　　這時在歐洲，研製出了格拉姆環形電樞直流電發電機，以及赫夫納—阿利捷涅克鼓形電樞發電機，因為發電機是由柏林的西門子—哈爾斯克工廠生產的，所以通常稱為西門子電機。發電機的發明者是這兩個廠的助理電技師。但這樣的發電機器沒有輸入美國，在美國安裝的或是華萊士—法默發電機，或是布拉什、韋斯頓及其他美國設計家設計出的發電機。所有的美國發電機，通常都是指定用來向串聯在電路上的弧光燈供電，所以它們就產生電力恒定的電流。而愛迪生則需要一種恒壓電流為並聯接起來的電燈供電。在用恒壓電流的情況下，所有接入電網的燈都應發光。所以必須研究出另外一種類型的發電機。

　　二

　　愛迪生的第一台發電機，是1879年製造成的，當時他研製白熾燈的工作也大功告成，並于當年10月在門羅園進行試驗。這台發電機，大概就是當時愛迪生為後來到北極去考察的一艘船的電照明製造。這是一種用皮帶傳動的雙極鼓形電樞發電機。這個發電機為並聯電燈產出了恒定電壓為110伏的電流。他第一次設計是一種有兩個笨重垂直電磁鐵的發電機。鑒於在不同的照明裝置中接入發電機電路的有不同數量的電燈，愛迪生就在自己的工廠裡設計和製造了一批六種型號的發電機，每一型號上打有字母標記（括弧內標明的是該發電機額定供應16支燭光電燈的數目）：E（17），Z（60）；L（150），K（250），H（400）和C（1200）。

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