Η βιογραφία του William Stanley (το πρώτο επαγωγικό πηνίο) Η βιογραφία του William Stanley (το πρώτο επαγωγικό πηνίο)

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΝΕΑ

10/recent/ticker-posts

Η βιογραφία του William Stanley (το πρώτο επαγωγικό πηνίο)



Πρωτοπόρος της διανομής μετασχηματιστή και εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).



Για να λυθεί το πρόβλημα της μεταφοράς της ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις, ο William Stanley κατασκεύασε το πρώτο επαγωγικό πηνίο, που αποτέλεσε τον προάγγελο του σύγχρονου (ηλεκτρικού) μετασχηματιστή καθώς και το πρώτο πλήρες σύστημα υψηλής τάσης μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος, το οποίο αποτελείται από γεννήτριες, μετασχηματιστές και υψηλής τάσης γραμμές μεταφοράς, που αποτέλεσε τη βάση της σύγχρονης διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι όλη η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται στους σταθμούς παραγωγής, αρχικά μεταφέρεται σε κοντινούς μετασχηματιστές που μετατρέπουν τη χαμηλή τάση της ηλεκτρικής ενέργειας σε υψηλή. Με αυτόν τον τρόπο, η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται με τις γραμμές μεταφοράς σε πολύ μεγάλες αποστάσεις με λιγότερες απώλειες, καθώς οι σταθμοί παραγωγής είναι συνήθως μακριά από μεγάλα αστικά κέντρα.

  

Πάνω και κάτω: Ο πρωτότυπος μετασχηματιστής του Stanley του 1885 στο Μουσείο Berkshire .


   
Η βιογραφία του William Stanley


Ο William Stanley, Jr. (28 Νοεμβρίου 1858 – 14 Μαΐου 1916)
εφηύρε μια σειρά από ηλεκτρικές συσκευές και είναι περισσότερο γνωστός για το σχεδιασμό του επαγωγικού πηνίου, του πρώτου πρακτικού μετασχηματιστή που δημιούργησε ηλεκτρισμό εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Ο σχεδιασμός του Stanley επέτρεψε σε υψηλές τάσεις ηλεκτρικής ενέργειας να ταξιδεύουν με ασφάλεια σε μεγάλες αποστάσεις, καθιστώντας δυνατή την ευρεία χρήση του ηλεκτρισμού.

Γεννημένος στο Μπρούκλιν της Νέας Υόρκης το 1858, ο Stanley ενδιαφέρθηκε για τη μηχανική από νεαρή ηλικία.

 Όπως πολλοί μεγάλοι εφευρέτες, του άρεσε να ερευνά και να ασχολείται με συσκευές. Όταν ήταν μόλις 10 ετών, χώρισε ένα ρολόι και το συνέθεσε με επιτυχία.

Αν και ο Stanley γράφτηκε στο Πανεπιστήμιο Yale για να σπουδάσει νομικά, σύντομα άφησε το σχολείο με την πρόθεση να βρει δουλειά στον αναδυόμενο τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας.


Αυτοδίδακτος ηλεκτρολόγος μηχανικός, εργάστηκε για έναν πρώιμο κατασκευαστή τηλεγραφικών κλειδιών και συναγερμών πυρκαγιάς, και αργότερα σε μια εταιρεία επινικελίωσης, προτού αναλάβει θέση με τον Hiram Maxim, έναν πρωτοπόρο στην ηλεκτρική βιομηχανία.

Όταν ο μηχανικός, ο επιχειρηματίας και ο συνάδελφός του National Inventors Hall of Fame ® Inductee George Westinghouse έμαθε για τα επιτεύγματα του Stanley, το 1885 του ζήτησε να υπηρετήσει ως επικεφαλής μηχανικός στο εργοστάσιό του στο Πίτσμπουργκ, όπου ο Stanley άρχισε να εργάζεται σε έναν μετασχηματιστή. Αντιμετωπίζοντας την κακή υγεία λόγω της φυματίωσης, ο Stanley άφησε αργότερα το Πίτσμπουργκ για να ξεφύγει από τη χαμηλή ποιότητα αέρα της πόλης και μετακόμισε στο Great Barrington της Μασαχουσέτης.

 Εδώ, ανέπτυξε πολλές ιδέες που είχε προτείνει στο παρελθόν στο Westinghouse, συμπεριλαμβανομένου ενός νέου είδους μετασχηματιστή.

Στη δεκαετία του 1880, κάθε σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούσε συνεχές ρεύμα (DC). Ωστόσο, η μετάδοση DC σε μεγάλες αποστάσεις δεν ήταν πρακτική. Η μετάδοση σε χαμηλή τάση απαιτούσε χοντρά καλώδια, ενώ η μετάδοση σε υψηλή τάση ήταν επικίνδυνη και δεν μπορούσε να μειωθεί για καταναλωτικές χρήσεις όπως ο φωτισμός.
Αν και ήταν γνωστό ότι η εναλλασσόμενη τάση AC μπορούσε να μεταβληθεί με τη χρήση επαγωγικών πηνίων, κανένα πρακτικό σύστημα πηνίου δεν είχε ακόμη εφευρεθεί.


Ο σχεδιασμός του επαγωγικού πηνίου του Stanley, τον οποίο περιέγραψε ως «μια πλήρη και απλή λύση σε ένα δύσκολο πρόβλημα», θα γίνει το πρωτότυπο για όλους τους μελλοντικούς μετασχηματιστές.

Τον Μάρτιο του 1886, ο Stanley παρουσίασε με επιτυχία το πρώτο πλήρες σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος παρέχοντας φωτισμό για γραφεία και καταστήματα στην Main Street στο Great Barrington.


Με αυτήν την επίδειξη, η οποία χρηματοδοτήθηκε από τη Westinghouse, ο Stanley απέδειξε ότι η τροφοδοσία AC ήταν πρακτική, ασφαλής και οικονομικά αποδοτική.

Ο Stanley κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το σχέδιο του επαγωγικού πηνίου το 1886 και αφού έφυγε από το Westinghouse, ίδρυσε την Stanley Electric Manufacturing Co. στο Pittsfield της Μασαχουσέτης, το 1890
   



. Η εταιρεία, η οποία κατασκεύαζε μετασχηματιστές, βοηθητικό ηλεκτρικό εξοπλισμό και ηλεκτρικές συσκευές, αγοράστηκε από την General Electric (GE). το 1903. Ο Stanley άρχισε να εργάζεται για την GE ως σύμβουλος και συνέχισε να εφευρίσκει και να καινοτομεί, παράγοντας νέα και βελτιωμένα συστήματα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.

Το 1913, ενώ εργαζόταν για την GE και επικεντρωνόταν στην ανάπτυξη ενός ηλεκτρικού φούρνου, ο Stanley επινόησε μια απροσδόκητη εφαρμογή όσων είχε μάθει μέσω πειραματισμού με την αγωγιμότητα διαφορετικών υλικών. Βρήκε έναν νέο τρόπο για να διατηρεί τον καφέ ζεστό όλη την ημέρα, δημιουργώντας τα πρώτα μπουκάλια με διπλά τοιχώματα, σφραγισμένα με κενό, κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου από χάλυβα.

Εκείνη την εποχή, τα μοναδικά θερμοσώματα στην αγορά είχαν γυάλινο εσωτερικό. Αυτά τα θερμοσώματα ψύχθηκαν γρήγορα και ήταν πιθανό να σπάσουν όταν έπεφταν.


Αντίθετα, το θερμός του Stanley ήταν πιο ανθεκτικό και κρατούσε τη θερμότητα πολύ περισσότερο.
Για να κατασκευάσει τα θερμοσώματα του, ίδρυσε την Stanley Insulating Co. Τώρα γνωστή ως Stanley, η μάρκα έχει δημιουργήσει αξιόπιστα προϊόντα για περισσότερο από έναν αιώνα.

Εκτός από το κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας επαγωγικό πηνίο, ο Stanley κατείχε περισσότερα από 100 διπλώματα ευρεσιτεχνίας στις ΗΠΑ για εφευρέσεις, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων φωτισμού, ηλεκτρικών λαμπτήρων πυρακτώσεως και των εξαρτημάτων τους.
Το 1912 του απονεμήθηκε το μετάλλιο IEEE Edison.


Διπλώματα ευρεσιτεχνίας

US 244.331 - 12 Ιουλίου 1881 - Circuit-Closer for Lamps Incandescent
US 269.132 - 12 Δεκεμβρίου 1882 - Ηλεκτρικός λαμπτήρας
US 316.302 - 21 Απριλίου 1885 - Νήματα για ηλεκτρικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως
US 322.496 - 21 Ιουλίου 1885 - Πολλαπλός ηλεκτρικός λαμπτήρας πυρακτώσεως
US 323.372 - 28 Ιουλίου 1885 - Άνθρακας για λαμπτήρες πυρακτώσεως
US 324.894 - 25 Αυγούστου 1885 - Υποδοχή για ηλεκτρικό λαμπτήρα πυρακτώσεως
US 330.269 - 10 Νοεμβρίου 1885 - Στήριγμα για ηλεκτρικό λαμπτήρα πυρακτώσεως
US 333.028 - 22 Δεκεμβρίου 1885 - Σφαίρα για ηλεκτρικό λαμπτήρα πυρακτώσεως
US 333.564 - 05 Ιανουαρίου 1886 - Σύστημα Ηλεκτρικού Φωτισμού
US 349.613 - 21 Σεπτεμβρίου 1886 - Αυτόματη διακοπή για κυκλώματα ηλεκτρικού φωτισμού
US 349.614 - 21 Σεπτεμβρίου 1886 - Αυτόματη διακοπή λειτουργίας για κύκλωμα ηλεκτρικού φωτισμού
US 363.559 - 24 Μαΐου 1887 - Ηλεκτρικός λαμπτήρας πυρακτώσεως