變壓器的發展歷史

A. 電的發展史

早在對於電有任何具體認知之前，人們就已經知道發電魚會發出電擊。根據公元前2750年撰寫的古埃及書籍，這些魚被稱為「尼羅河的雷使者」，是所有其它魚的保護者。大約兩千五百年之後，希臘人、羅馬人，阿拉伯自然學者和阿拉伯醫學者，才又出現關於發電魚的記載。

1832年法國人皮克西製造出世界第一台試驗性發電機。1850年英國斯旺用紙碳製成燈絲泡問世。1866年德國西門子制出可應用的發電機。

1879年10月21日，美國愛迪生（和英國約塞夫·斯旺）都研究碳質燈絲電燈泡。愛迪生經千餘次的試驗用碳素燈絲的白熾燈泡得到了實際應用，故稱愛迪生發明了電燈。

傑克·基爾比於1958年和羅伯特·諾伊斯於1959年分別獨立發明集成電路。現今，大量晶體管、二極體、電阻器、電容器等等電子原件都可以被裝配在單獨的集成電路里。

電真正的應用是在18世紀末19世紀，直到20世紀21世紀才真正的走入平常百姓家。

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起電現象

摩擦起電，是通過摩擦的方式使得物體帶上電荷的物理現象。摩擦起電的步驟，是使用兩種不同的絕緣體相互摩擦，使得它們的最外層電子得到足夠的能量發生轉移，摩擦起電後兩絕緣體必帶等量異性電。

靜電吸附，是當帶靜電的物體靠近微小的不帶靜電的物體時，微小物體表面的自由電荷發生轉移，感應出與帶靜電物體相反的電性，而被吸引貼附於帶靜電物體上。利用靜電吸引輕小物體的原理，可以達到吸附工業粉塵的效果。

靜電感應，是指導體中的電荷在外電場的作用下在導體中重新分布的現象，由英國科學家約翰·坎通和瑞典科學家約翰·卡爾·維爾克分別在1753年和1762年發現。

靜電屏蔽，是指對於一個接地的空腔導體，外接電場不會影響腔內的物體，腔內帶電體的電場也不會影響腔外的物體。

靜電屏蔽的應用很廣泛，例如電子儀器外的金屬網罩、電纜外層包裹的金屬皮等都是用於防止外部電場對內部的影響。需要注意，如果外部的電場是交變電場，則靜電屏蔽的條件不再成立，另見電磁屏蔽。

B. 變壓器保護發展歷程

配電變壓器向組合化方向發展 因為配電網中常要求對變壓器作各種保護，傳統保護裝置與變壓器是分別安裝在使用場所。這樣，既不便於安裝調試又不利於維護。為

C. 變壓器發展歷史

變壓器是根據電磁感應定律，將交流電變換為同頻率、不同電壓交流電的非旋轉式電機。因此，變壓器是隨著電磁感應現象的發現而誕生，經過許多科學家不斷完善、改進而形成的。

D. 電氣的發展史（第二次工業革命後）

18世紀下半期開始於英國的工業革命，是近代以來的第一次世界性技術革命。這次技術革命以蒸汽機的廣泛運用為標志，從此人類進入「蒸汽時代」。從19世紀70年代開始的第二次世界性技術革命以電力的廣泛運用為標志，從此人類進入「電氣時代」。

所謂電氣時代，是指以電動機為代表的第二次技術革命，使新興的電能作為一種主要的能量形式支配著社會經濟生活，推出了一個前人未曾想過的歷史時期。電能的突出優點在於：第一，它是一種易於傳輸的工業動力；第二，它還是極為有效可靠的信息載體。因此，電力時代主要體現在動力傳輸與信息傳輸兩個方面。與動力傳輸相關聯，出現了大型發電機，高壓輸電網、各種各樣的電動機和照明電燈。與信息傳輸相關聯，出現了電報、電話和無線電通訊。這些偉大的發明使人類的生活進入了一個更光明、更美好的新時期。
由於電、電流、電磁感應和電磁波的發明和應用，以及電力傳輸的成功是使電力取代蒸汽動力的重大突破，它使電力很快成為廣泛應用的能源和動力。
19世紀末20世紀初，在世界上掀起了電氣化的高潮，美國、德國由於最早實現了電氣化而迅速進入世界工業強國行列。電力技術的廣泛應用，首先促進了電力工業、電氣設備工業的迅速發展。以發電、輸電、配電這三個環節為主要內容的電力工業產生並發展起來了。製造發電機、電動機、變壓器、斷路器以及電線、電纜等電氣設備工業也迅速興起，同時還促進了材料、工藝和控制等工程技術的發展。電力技術的發展使許多傳統產業得到改造，使一系列新技術應運而生。

通訊就是信息傳輸。人類最基本的信息傳輸手段是語言。隨著人類社會的發展，迫切要求遠距離傳輸信息。18世紀以來，人們開始探求新的通訊方式，而隨著電力廣泛應用和遠距離輸送的成功，於是，有線電報、電話、無線電通訊、電視等相繼發展起來。各種通訊技術的產生和發展，其真正的推動力是社會的需要。從此，人類真正進入了電力時代。

E. 穩壓電源的發展歷史

1955年美國的科學家羅那（G.H.Royer）首先研製成功了利用磁芯的飽和來進行自激振盪的晶體管直流變換器。此後，利用這一技術的各種形式的精益求精直流變換器不斷地被研製和涌現出來，從而取代了早期採用的壽命短、可靠性差、轉換效率低的旋轉和機械振子示換流設備。由於晶體管直流變換器中的功率晶體管工作在開關狀態，所以由此而製成的穩壓電源輸出的組數多、極性可變、效率高、體積小、重量輕，因而當時被廣泛地應用於航天及軍事電子設備。由於那時的微電子設備及技術十分落後，不能製作出耐壓高、開關速度較高、功率較大的晶體管，所以這個時期的直流變換器只能採用低電壓輸入，並且轉換的速度也不能太高。
60年代，由於微電子技術的快速發展，高反壓的晶體管出現了，從此直流變換器就可以直接由市電經整流、濾波後輸入，不再需要工頻變壓器降壓了，從而極大地擴大了它的應用范圍，並在此基礎上誕生了無工頻降壓變壓器的開關電源。省掉了工頻變壓器，又使開關穩壓電源的體積和重量大為減小，開關穩壓電源才真正做到了效率高、體積小、重量輕。
70年代以後，與這種技術有關的高頻，高反壓的功率晶體管、高頻電容、開關二極體、開關變壓器的鐵芯等元件也不斷地研製和生產出來，使無工頻變壓器開關穩壓電源得到了飛速的發展，並且被廣泛地應用於電子計算機、通信、航天、彩色電視機等領域，從而使無工頻變壓器開關穩壓電源成為各種電源的佼佼者。
使用穩壓電源的必要性
隨著社會飛速前進，用電設備與日俱增。但電力輸配設施的老化和發展滯後，以及設計不良和供電不足等原因造成末端用戶電壓的過低，而線頭用戶則經常電壓偏高。對用電設備特別是對電壓要求嚴格的高新科技和精密設備，猶如沒有上保險。
不穩定的電壓會給設備造成致命傷害或誤動作，影響生產，造成交貨期延誤、質量不穩定等多方面損失。同時加速設備的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件，使業主面臨需要維修的困擾或短期內就要更新設備，浪費資源；嚴重者甚至發生安全事故，造成不可估量的損失。

F. 百年電力發展史

百年電力發展史：

19世紀百年電力發展史1800年,伏打發明第一個化學電池1831年,人們開始獲得連續的電流法拉第製造了最早的發電機——法拉第盤1866年,西門子製成第一台使用電磁鐵的自激式發電機1870年,格拉姆製成了環形電樞自激發電機供工廠電弧燈用電1875年,巴黎北火車站建成世界上第一個火電廠。

用直流發電供附近照明1879年,舊金山建成世界上第一座商業發電廠,兩台發電機共22盞電弧燈。同年先後在法國和美國裝設了試驗性電弧路燈1879年,愛迪生發明白熾燈1881年,英國建成了世界上第一座小型水電站1882年；

愛迪生在紐約建成世界上第一座正規發電廠1882年法國人德普勒在慕尼黑博覽會上表演了電壓為1500~2000V的直流發電機組經57km線路驅動電動泵1884年英國人製造了第一台汽輪機1885年製成交流發電機和變壓器1886年3月在馬薩諸塞州的大巴林頓建立了第一個交流送電系統,電源側升壓至3000V,經1.2km到受端降壓至500V。

,顯示了交流輸電的優越性1891年德國在勞芬電廠安裝了第一台三相100kW交流發電機,通過第一條三相輸電線路送電至法蘭克福1894年建成利亞加拉大瀑布水電站。1896年採用三相交流輸電送至35km外的布法羅。結束了1880年來交、直流電優越性的爭論。

20世紀百年電力發展史1903年,威斯汀豪斯電氣公司裝設了第一台5000kW汽輪發電機組,標志著通用汽輪機組的開始。1916年,美國建成第一條90km的132kV線路1922年,美國在加州建成第一條220kV線路。

二戰後,美國於1955、1960、1963、1970和1973等年份分別製成並投運30、50、100、115和130萬千瓦汽輪發電機組1954年,瑞典首先建成了380kV線路,採用2分裂導線,距離960km,將北極圈內的Harspranget水電站電力送至瑞典南部。

1954年,前蘇聯建成第一座核電站,1973年法國製成120萬kW核反應堆1964年,美國建成第一條500kV交流輸電線路1965年,加拿大建成第一條765kV交流輸電線路1965年,蘇聯建成第一條±400kV的470km直流輸電線路,送電75萬千瓦1970年,美國建成±400kV的1330km直流輸電線路,送電144萬千瓦1989年,蘇聯建成第一條最高電壓1150kV的1900km交流輸電線路。

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百年電力的意義：

溶思想性、權威性、文獻性、可視性和科普性於一體，是一部反映中國百年電力發展歷史的文獻片，也是建設社會主義和諧社會和節約型社會的電視教材，同時又是一部進行愛國主義和艱苦奮斗精神教育的主旋律作品。同時該片為社會公眾提供了解中國電業及其發展歷史的一扇窗口，是對電力職工進行職業教育和傳統教育的理想教材；對電力企業文化建設，增強職工凝聚力、鼓舞士氣和激發職工的自豪感、責任感和使命感具有重要的作用。

G. 箱式變電站的發展歷程

箱式變電抄站適用於住宅小區、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等，用戶可根據不同的使用條件、負荷等級選擇箱式變。箱式變電站自問世以來，發展極為迅速，在歐洲發達國家已佔配電變壓器的70%，美國已佔90%。中國城市現代化建設的飛速發展，城市配電網的不斷更新改造，必將得到廣泛的應用。
對於箱式變電站，中國自20世紀70年代後期，從法國、德國等國引進及仿製的箱式變電站，從結構上採用高、低壓開關櫃，變壓器組成方式，這種箱變稱為歐式箱變，形象比喻為給高、低壓開關櫃、變壓器蓋了房子。從20世紀90年代起，中國引進美國箱式變電站，在結構上將負荷開關，環網開關和熔斷器結構簡化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也採用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕，油箱及散熱器暴露在空氣中，這種箱變稱為美式箱變，形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。

H. 變壓器的發展歷史

法拉第在1831年8月29日發明了一個「電感環」，稱為「法拉第感應線圈」，實際上是世界上第一隻變壓器雛形。但法拉第只是用它來示範電磁感應原理，並沒有考慮過它可以有實際的用途。
1881年，路森·戈拉爾（Lucien Gaulard）和約翰·狄克遜·吉布斯（John Dixon Gibbs）在倫敦展示一種稱為「二次手發電機」的設備，然後把這項技術賣給了美國西屋公司， 這可能是第一個實用的電力變壓器，但並不是最早的變壓器。
1884年，路森·戈拉爾和約翰·狄克遜·吉布斯在採用電力照明的義大利都靈市展示了他們的設備。早期變壓器採用直線型鐵心，後來被更有效的環形鐵心取代。
西屋公司的工程師威廉·史坦雷從喬治·威斯汀豪斯、路森·戈拉爾與約翰·狄克遜·吉布斯買來變壓器專利以後，在1885年製造了第一台實用的變壓器。後來變壓器的鐵心由E型的鐵片疊合而成，並於1886年開始商業運用。
變壓器變壓原理首先由法拉第發現，但是直到十九世紀80年代才開始實際應用。在發電場應該輸出直流電和交流電的競爭中，交流電能夠使用變壓器是其優勢之一。變壓器可以將電能轉換成高電壓低電流形式，然後再轉換回去，因此大大減小了電能在輸送過程中的損失，使得電能的經濟輸送距離達到更遠。如此一來，發電廠就可以建在遠離用電的地方。世界大多數電力經過一系列的變壓最終才到達用戶那裡的。