Perang Arus Elektrik Perang Arus Elektrik

Kempen Edison

Edison telah menjalankan kempen untuk tidak menggalakkan menggunaan[7] arus ulang-alik, termasuklah menyebarkan maklumat kemalangan maut melibatkan penggunaan AC, membunuh haiwan di khalayak ramai, serta melobi untuk tidak menggunakan AC di negeri-negeri. Edison mengarahkan jurutekniknya, terutamanya Arthur Kennelly dan Harold P. Brown,[8] untuk menjalankan pembunuhan haiwan dengan menggunakan AC, biasanya dengan menggunakan kucing dan anjing terbiar tetapi kuda dan lembu terbiar turut digunakan. Bertindak atas arahan tersebut, mereka membuat demonstrasi kepada media cetak bahawa arus ulang-alik lebih berbahaya daripada sistem arus terus.[9] Siri pembunuhan haiwan Edison mencapai kemuncak dengan rakaman filem kejutan elektrik terhadap Topsy, seekor gajah sarkas Coney Island. Beliau juga turut mempopularkan istilah terkena kejutan elektrik dengan mereka satu istilah bahawa Inggeris iaitu "Westinghoused".

Edison sebenarnya menentang hukuman mati, tetapi keinginannya untuk menghapuskan sistem arus ulang-alik membawa kepada penciptaan kerusi elektrik. Harold P. Brown, yang telah diupah secara rahsia oleh Edison, membina kerusi elektrik pertama untuk negeri New York dalam usaha untuk membuktikan kononnya arus ulang-alik lebih berbahaya daripada arus terus.[10]

Semasa kerusi elektrik digunakan buat pertama kalinya pada 6 Ogos 1890, juruteknik tidak dapat mengagak voltan yang diperlukan untuk membunuh seorang banduan, William Kemmler. Kejutan elektrik pertama tidak mencukupi untuk membunuh Kemmler, sekadar menjadikannya cedera parah. Prosedur tersebut diulang dan seorang wartawan ketika itu melaporkan bahawa ia merupakan "satu peristiwa yang mengerikan, jauh lebih dahsyat daripada hukuman gantung." George Westinghouse memberi komen: "Sepatutnya lebih baik mereka menggunakan kapak sahaja."

Empangan Air Terjun Niagara

Beberapa orang pakar telah mengumumkan cadangan untuk menggunakan Air terjun Niagara untuk menjana elektrik. Di sebalik cadangan oleh General Electric dan Edison, Westinghouse, yang menggunakan sistem AC Tesla, telah memenangi kontrak pembinaan Empangan Air Terjun Niagara. Projek tersebut diketuai oleh Lord Kelvin serta disokong oleh beberapa usahawan seperti J. P. Morgan, Lord Rothschild, dan John Jacob Astor IV. Kerja pembinaan bermula pada tahun 1893 bagi projek Empangan Hidroelektrik Air Terjun Niagara manakala tenaga elektrik dihasilkan serta dihantar dalam bentuk arus ulang-alik.

Beberapa pihak meragui sama ada sistem tersebut mampu menjana bekalan elektrik yang mencukupi untuk kegunaan industri di Buffalo. Tesla yakin ia boleh berjaya, dengan mengatakan Empangan Air Terjun Niagara mempunyai keupayaan untuk membekalkan elektrik ke seluruh bahagian timur Amerika Syarikat. Sebelum ini sistem penghantaran arus ulang-alik berbilang fasa telah didemonstrasikan di Mill Creek California, serta di Pertunjukan Elektroteknikal Antarabangsa 1891. Chicago World's Fair 1893 telah menunjukkan satu sistem penjanaan serta pengagihan berbilang fasa yang lengkap dipasang oleh Westinghouse. Walau bagaimanapun, tiada satu pun projek demonstrasi sebelumnya yang dibuat dengan skala sebesar empangan Niagara tersebut. Pada 16 November 1896, tenaga elektrik dihantar dari Air terjun Niagara ke kawasan industri di Buffalo melalui Stesen Janakuasa Hidroelektrik Edward Dean Adams. Penjana hidroelektrik di situ telah dibina oleh Perbadanan Elektrik Westinghouse dengan menggunakan paten sistem AC Tesla. Malah, plat nama penjana elektrik tersebut telah tertera nama Tesla. Untuk memuaskan hati General Electric, mereka diberikan kontrak talian penghantaran ke Buffalo tetapi dengan menggunakan paten Tesla.[11]

Kesan persaingan

AC telah menggantikan DC bagi sistem penjanaan serta pengagihan elektrik berpusat, memperluaskan lagi liputan serta menambah baik aspek keselamatan dan kecekapan sistem penghantaran tenaga elektrik. Sistem pengagihan voltan rendah arus terus Edison dikalahkan sepenuhnya oleh arus ulang-alik oleh pelbagai penyumbang: paling utama ialah sistem berbilang fasa Tesla, serta daripada penyumbang lain, seperti Charles Proteus Steinmetz (pada tahun 1888, beliau bekerja di Pittsburgh untuk Westinghouse[12]). Sistem empangan Air terjun Niagara adalah titik tolak kepada penerimaan arus ulang-alik. Seterusnya, syarikat General Electric (ditubuhkan hasil penggabungan di antara syarikat-syarikat Edison dan syarikat pesaing berasaskan AC iaitu Thomson-Houston) mula mengeluarkan mesin-mesin AC. Sistem penjanaan elektrik berpusat boleh direalisasikan sekiranya talian kuasa arus ulang-alik dikenal pasti mampu mengangkut kuasa elektrik pada kos yang rendah tetapi pada jarak yang jauh dengan memanfaatkan keupayaan menukar voltan di sepanjang laluan dengan menggunakan transformer kuasa. Voltan dinaikkan semasa penjanaan (biasanya voltan yang dihasilkan penjana elektrik adalah dalam lingkungan beberapa kilovolt) ke voltan yang lebih tinggi (berpuluh atau beratus kilovolt) untuk penghantaran utama, diikuti beberapa penurunan voltan, sehinggalah serendah voltan yang digunakan di rumah, seperti 120 / 240 volt AC pada 60 Hertz di Amerika Utara dan 230 / 400 volt AC pada 50 Hertz di Eropah.

Rangkaian penghantaran elektrik arus ulang-alik kini menyediakan laluan bertindih serta talian untuk penghalaan kuasa dari mana-mana stesen janakuasa ke mana-mana pusat beban, berdasarkan faktor ekonomik laluan penghantaran, kos penghasilan kuasa elektrik serta kepentingan mengekalkan bekalan elektrik kepada satu pusat beban sepanjang masa. Stesen janakuasa elektrik boleh ditempatkan jauh daripada beban.

Sistem penghantaran DC yang masih wujud

Selepas berakhirnya Perang Arus Elektrik, masih terdapat sebilangan kecil bandar raya yang masih menggunakan arus terus sebelum beralih sepenuhnya kepada arus ulang-alik. Antaranya termasuklah Helsinki (sehingga lewat 1940an) dan Stockholm (sehingga tahun 1960an). Setakat tahun 2006 hanya 60 pengguna yang masih menggunakan sistem DC, dan pada 14 November 2007, sistem penghantaran arus terus terakhir oleh Con Edison telah ditutup. Pengguna yang masih menggunakan DC disediakan penukar AC ke DC.[13]

Sistem landasan kereta api elektrik yang menggunakan landasan ketiga secara umumnya menggunakan kuasa DC antara 500 dan 750 volt, begitu juga dengan beberapa sistem monorel termasuklah KL Monorail. Sementara itu, landasan kereta api dengan talian atas tiang pula menggunakan sama ada sistem AC voltan tinggi ataupun sistem DC voltan tinggi.

Sistem arus terus voltan tinggi (HVDC) digunakan untuk penghantaran besar tenaga elektrik daripada stesen janakuasa elektrik yang jauh ataupun untuk sambungan perantara bagi dua sistem arus ulang-alik yang berasingan. Sistem HVDC ini menggunakan peralatan elektronik keadaan pepejal yang sebelum ini tidak terdapat semasa era Perang Arus Elektrik. Kuasa elektrik masih ditukar daripada AC ke DC dan kemudiannya DC ke AC pada penghujung sistem pautan HVDC moden. Kelebihan utama HVDC berbanding sistem AC bagi penghantaran besar-besaran termasuklah kadaran kuasa yang lebih tinggi pada satu talian yang diberi (sangat penting memandangkan pemasangan serta kerja naik taraf talian adalah sangat mahal) serta kawalan kuasa yang lebih baik, terutamanya dalam keadaan kecemasan yang sering membawa kepada gangguan bekalan elektrik. Sudah terdapat banyak rancangan moden yang menggunakan HVDC sebagai alternatik kepada sistem AC bagi penghantaran besar-besaran jarak jauh, terutamanya di negara yang pesat membangun seperti China dan India.

Sementara sistem pengagihan DC secara amnya telah pupus, kuasa DC masih lazim digunakan pada jarak yang pendek, dan khasnya apabila menggunakan simpanan tenaga seperti bateri. Aplikasi tesebut termasuklah

Dalam aplikasi ini, arus terus boleh digunakan terus ataupun ditukar ke arus ulang-alik. Pada masa hadapan, ia boleh menyediakan satu cara untuk membekalkan tenaga ke grib daripada sumber teragih. Contohnya, pengguna kereta hibrid mungkin menyewakan kapasiti bateri kenderaan mereka kepada syarikat pembekal tenaga elektrik.

Rujukan

WikiPedia: Perang Arus Elektrik http://inventors.about.com/library/weekly/aa102497... http://www.coned.com/sales/business/bus_elec.asp http://books.google.com/books?vid=0MVOc40C5abUxjH6... http://books.google.com/books?vid=0XG_sLtIydoOYRPz... http://cityroom.blogs.nytimes.com/2007/11/14/off-g... http://www.starprof.com/ac/physpring04/phy032604pp... http://www.nuc.berkeley.edu/dept/Courses/E-24/E-24... http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?patentnu... http://staff.fcps.net/rroyster/war.htm http://www.pat2pdf.org/pat2pdf/foo.pl?number=37303...