Джордж Вестингауз-младший (6 октября 1846 – 12 марта 1914) был американским предпринимателем и инженером из Пенсильвании , который создал железнодорожный воздушный тормоз и был пионером электротехнической промышленности , получив свой первый патент в возрасте 19 лет. увидел потенциал использования переменного тока для распределения электроэнергии в начале 1880-х годов и вложил все свои ресурсы в его разработку и маркетинг. Это поставило бизнес Westinghouse в прямую конкуренцию с Томасом Эдисоном , который продавал постоянный ток для распределения электроэнергии. В 1911 году Вестингауз получил медаль Эдисона Американского института инженеров-электриков (AIEE) «За выдающиеся достижения в области разработки системы переменного тока ». [1] Он основал Westinghouse Electric Corporation в 1886 году. [2]
Джордж Вестингауз родился в 1846 году в Сентрал-Бридж, штат Нью-Йорк (см. « Место рождения и детство Джорджа Вестингауза-младшего »), в семье Эмелин (Веддер) и Джорджа Вестингауза-старшего, владельца механического цеха. [3] Его предки были выходцами из Вестфалии в Германии, которые сначала переехали в Англию, а затем эмигрировали в США. Название было англизировано от Вестингаузена.
С юности Вестингауз был талантлив в технике и бизнесе. С началом Гражданской войны в 1862 году 15-летний Вестингауз записался в Национальную гвардию Нью-Йорка и служил до тех пор, пока родители не убедили его вернуться домой. В следующем году он убедил своих родителей разрешить ему повторно вступить в армию, после чего присоединился к роте М 16-го нью-йоркского кавалерийского полка и получил звание капрала. В декабре 1864 года он ушел из армии, чтобы присоединиться к военно- морскому флоту , исполняя обязанности третьего помощника инженера на канонерской лодке USS Muscoota до конца войны. [4] После увольнения из армии в августе 1865 года он вернулся к своей семье в Скенектади и поступил в Юнион-колледж . Он потерял интерес к учебной программе и бросил учебу на первом семестре.
Вестингаузу было 19 лет, когда он создал свое первое изобретение — роторную паровую машину . [5] [6] Он также изобрел фермерский двигатель Westinghouse . В 21 год он изобрел «заменитель вагонов» — устройство, позволяющее направлять сошедшие с рельсов вагоны обратно на пути, и реверсивную крестовину — устройство, используемое вместе со стрелочным переводом для направления поездов на один из двух путей. [5] [7]
Примерно в это же время он стал свидетелем крушения поезда, когда два инженера увидели друг друга, но не смогли вовремя остановить поезда, используя существующие тормоза. Тормозным мастерам приходилось перебегать от машины к машине по подиумам поверх машин, вручную тормозя каждую машину. [8]
В 1869 году, в возрасте 22 лет, Вестингауз изобрел железнодорожную тормозную систему, использующую сжатый воздух. В системе Westinghouse использовался компрессор на локомотиве, резервуар и специальный клапан на каждом вагоне, а также единственная труба, идущая по всей длине поезда (с гибкими соединениями), которая одновременно наполняла резервуары и управляла тормозами, что позволяло инженеру применять и отпустить тормоза одновременно на всех автомобилях. Это отказоустойчивая система: любой разрыв или отсоединение железнодорожной трубы приводит к срабатыванию тормозов по всему поезду. Он был запатентован компанией Westinghouse 28 октября 1873 года. [9]
Вестингауз предпринял множество усовершенствований в железнодорожных сигналах (в которых тогда использовались масляные лампы). В 1881 году он основал компанию Union Switch and Signal Company для производства своих изобретений в области сигнализации и коммутации. [10] [11]
.jpg/1280px-Westinghouse_Electric_Company_(1888_catalogue).jpg)
Интересы Вестингауза к распределению газа и телефонной коммутации привели его в начале 1880-х годов к новой на тот момент области распределения электроэнергии. Электрическое освещение было растущим бизнесом, и многие компании создавали системы уличного освещения на основе дугового освещения наружного постоянного тока (DC) и переменного тока (AC) . В то же время Томас Эдисон запускал первую электрическую установку постоянного тока , предназначенную для освещения домов и предприятий с помощью его запатентованной лампы накаливания . В 1884 году Вестингауз начал разработку собственной системы домашнего освещения постоянного тока и нанял для работы над ней физика Уильяма Стэнли . Вестингауз узнал о новых европейских системах переменного тока в 1885 году, когда прочитал о них в британском техническом журнале Engineering . [12] Напряжение переменного тока могло «повышаться» с помощью трансформатора для распределения, а затем «понижаться» с помощью трансформатора для потребительского использования, что позволяло крупным централизованным электростанциям поставлять электроэнергию на большие расстояния в города с более рассредоточенным населением. Это было преимуществом перед низковольтными системами постоянного тока, продаваемыми электроэнергетической компанией Томаса Эдисона , которая имела ограниченный диапазон действия из-за используемого низкого напряжения. Вестингауз увидел потенциал AC в достижении большей экономии за счет масштаба как способ создания действительно конкурентоспособной системы вместо простого создания еще одной едва конкурентоспособной системы освещения постоянного тока с использованием патентов, достаточно отличающихся, чтобы обойти патенты Эдисона. [13]
В 1885 году компания Westinghouse импортировала несколько трансформаторов Голара-Гиббса и генератор переменного тока Siemens , чтобы начать экспериментировать с сетями переменного тока в Питтсбурге . Стэнли при помощи инженеров Альберта Шмида и Оливера Б. Шалленбергера разработал конструкцию трансформатора Голара-Гиббса и превратил его в первый практический трансформатор. [14] В 1886 году при поддержке Вестингауза Стэнли установил первую систему переменного тока с несколькими напряжениями в Грейт-Баррингтоне, штат Массачусетс , демонстрационную систему освещения, приводимую в действие гидроэлектрогенератором , который производил переменное напряжение с 500 вольт, пониженное до 100 вольт для освещения ламп накаливания в дома и предприятия. В том же году Westinghouse основала « Westinghouse Electric & Manufacturing Company »; [15] в 1889 году он переименовал ее в «Westinghouse Electric Corporation».
Компания Westinghouse установила еще 30 систем освещения переменного тока в течение года, и к концу 1887 года у нее было 68 электростанций переменного тока вместо 121 станции Эдисона постоянного тока. [16] Эта конкуренция с Эдисоном привела в конце 1880-х годов к так называемой « войне токов », когда Томас Эдисон и его компания присоединились к распространяющемуся общественному мнению, что высокое напряжение, используемое в распределении переменного тока, небезопасно. Эдисон даже предложил использовать генератор переменного тока Westinghouse в новом электрическом стуле в штате Нью-Йорк . Вестингаузу также пришлось иметь дело с конкурентом переменного тока, Thomson-Houston Electric Company , которая к концу 1887 года построила 22 электростанции [16] и к 1889 году выкупила еще одного конкурента, Brush Electric Company . Thomson-Houston расширяла свой бизнес, пытаясь избежать патентных конфликтов с Westinghouse, заключая такие сделки, как заключение соглашений по освещению территории компании, выплата роялти за использование патента Стэнли на трансформатор и разрешение Westinghouse использовать свой патент на лампу накаливания Сойера-Мэна. . Компании Эдисона в сговоре с Thomson-Houston удалось в 1890 году добиться того, чтобы первый электрический стул приводился в действие с помощью генератора переменного тока Westinghouse, что вынудило Westinghouse попытаться заблокировать этот шаг, наняв лучшего юриста того времени для (безуспешной) защиты Уильям Кеммлер , первый человек, умерший в кресле. Война токов закончилась тем, что финансисты, такие как JP Morgan , подтолкнули Edison Electric к переменному току и вытеснили Томаса Эдисона. [17] В 1892 году компания Эдисона была объединена с Thomson-Houston Electric Company и образовалась General Electric , конгломерат под контролем совета директоров Thomson-Houston. [18]
В течение этого периода Westinghouse продолжала вкладывать средства и инженерные ресурсы в цель создания полностью интегрированной системы переменного тока — получение лампы Сойера-Мэна путем покупки Consolidated Electric Light, разработку таких компонентов, как индукционный счетчик , [ 19] и получение прав бесщеточному асинхронному двигателю переменного тока изобретателя Николы Теслы , а также патентам на новый тип распределения электроэнергии — многофазный переменный ток. [20] [21] Приобретение реального двигателя переменного тока дало Вестингаузу ключевой патент для его системы, но финансовые трудности, связанные с покупкой патентов и наймом инженеров, необходимых для его создания, означали, что разработку двигателя Теслы пришлось отложить на некоторое время. какое-то время. [22]
В 1890 году компания Вестингауза оказалась в беде. Крах банка Barings в Лондоне спровоцировал финансовую панику 1890 года , заставив инвесторов потребовать свои кредиты. [23] Внезапная нехватка денежных средств вынудила компанию рефинансировать свои долги. Новые кредиторы потребовали, чтобы Westinghouse сократила, казалось бы, чрезмерные расходы на приобретение других компаний, исследования и патенты. [23] [24]
В 1891 году Вестингауз построил гидроэлектростанцию переменного тока — Гидроэлектростанцию Эймса недалеко от Офира, штат Колорадо. Электростанция поставляла электроэнергию на шахту Голд Кинг, расположенную в 3,5 милях от нее. Это была первая успешная демонстрация передачи переменного тока промышленного уровня на большие расстояния, в которой использовались два генератора переменного тока Westinghouse мощностью 100 л.с., один из которых работал как генератор, вырабатывающий однофазный переменный ток напряжением 3000 В, частотой 133 Гц, а другой использовался двигатель переменного тока. [25] В начале 1893 года инженер Westinghouse Бенджамин Ламме добился больших успехов в разработке эффективной версии асинхронного двигателя Теслы, и Westinghouse Electric начала называть свою полную многофазную систему переменного тока «Полифазная система Тесла», заявив, что патенты Теслы дают им патентный приоритет над другие системы переменного тока и их намерения подать в суд на нарушителей патентов. [26]
В 1893 году Джордж Вестингауз выиграл тендер на освещение Всемирной Колумбийской выставки 1893 года в Чикаго переменным током, немного занижая цену General Electric, чтобы получить контракт. [27] [28] Эта Всемирная выставка посвятила здание электротехническим экспонатам. Это было ключевое событие в истории энергетики переменного тока, поскольку Westinghouse продемонстрировала американской общественности безопасность, надежность и эффективность полностью интегрированной системы переменного тока. [29]
Демонстрация Вестингаузом того, что они могут построить полную систему переменного тока на Колумбийской выставке, сыграла важную роль в получении ими контракта на строительство двухфазной генерирующей системы переменного тока, электростанции Адамс , в Ниагарском водопаде в 1895 году. Проект по созданию системы распределения трехфазного переменного тока был передан компании General Electric. [30] В начале-середине 1890-х годов General Electric при поддержке финансиста Дж. П. Моргана участвовала в дорогостоящих попытках поглощения и патентных баталиях с Westinghouse Electric. Конкуренция была настолько дорогостоящей, что в 1896 году между двумя компаниями было подписано соглашение о разделе патентов. [31]
В 1889 году Westinghouse приобрела несколько горнодобывающих предприятий в горах Патагонии на юго-востоке Аризоны и основала компанию Duquesne Mining & Reduction Company. Год спустя он основал город-призрак Дюкен , который стал штаб-квартирой своей компании. Он жил в большом викторианском каркасном доме, который до сих пор стоит, но находится в ветхом состоянии. В Дюкене проживало более 1000 человек, а пик добычи рудник достиг в середине 1910-х годов. [32] [33]
С расширением сетей переменного тока Вестингауз обратил свое внимание на производство электроэнергии. Вначале доступными источниками генерации были гидротурбины, где была доступна падающая вода, и поршневые паровые двигатели , где ее не было. Вестингауз считал, что паровые двигатели с возвратно-поступательным движением были неуклюжими и неэффективными, и хотел разработать некий класс «вращающихся» двигателей, которые были бы более элегантными и эффективными.
Одним из первых его изобретений был роторный паровой двигатель, но он оказался непрактичным. Британский инженер Чарльз Алджернон Парсонс начал экспериментировать с паровыми турбинами в 1884 году, начиная с турбины мощностью 10 лошадиных сил (7,5 кВт). Westinghouse купила права на турбину Парсонса в 1885 году, усовершенствовала технологию Парсонса и увеличила ее масштабы.
В 1898 году Вестингауз продемонстрировал 300-киловаттный агрегат, заменивший поршневые двигатели на своем заводе по производству пневматических тормозов. В следующем году он установил установку мощностью 1,5 мегаватт и скоростью 1200 об/мин для компании Hartford Electric Light Company .
Затем компания Westinghouse разработала паровые турбины для морских двигателей. Большие турбины были наиболее эффективны при скорости около 3000 об/мин, а эффективный винт работал при скорости около 100 об/мин. Для этого требовался понижающий редуктор, но создание понижающего редуктора, который мог бы работать на высоких оборотах и при высокой мощности, было затруднительно, поскольку небольшое смещение могло бы разбить силовую передачу на куски. Вестингауз и его инженеры разработали систему автоматического выравнивания, которая сделала мощность турбины практичной для больших судов.
Вестингауз оставался продуктивным и изобретательным почти всю свою жизнь. Как и Эдисон, он обладал практичной и экспериментальной жилкой. В свое время компания Westinghouse начала работать над тепловыми насосами , которые могли бы обеспечивать отопление и охлаждение.
Вестингауз стремился к созданию вечного двигателя , и британский физик лорд Кельвин , один из корреспондентов Вестингауза, сказал ему, что он нарушит законы термодинамики . Вестингауз ответил, что, может быть, и так, но это не имеет значения. Если бы он не смог построить вечный двигатель, у него все равно была бы система теплового насоса, которую он мог бы запатентовать и продать.
С появлением автомобиля на рубеже веков компания Westinghouse вернулась к более ранним изобретениям и разработала пневматический амортизатор для автомобильных подвесок.
.jpg/1280px-George_Westinghouse_(19169892398).jpg)
В 1867 году Вестингауз познакомился и вскоре женился на Маргарите Эрскин Уокер. Они были женаты 47 лет [34] , у них родился сын Джордж Вестингауз III, у которого было шестеро детей. [35]
Вестингауз оставался капитаном американской промышленности до 1907 года, когда финансовая паника 1907 года привела к его отставке от контроля над компанией Westinghouse. К 1911 году он уже не занимался бизнесом, и его здоровье ухудшилось. [36]
Джордж Вестингауз умер 12 марта 1914 года в Нью-Йорке в возрасте 67 лет. Первоначально он был похоронен на кладбище Вудлон в Бронксе, штат Нью-Йорк, затем удален 14 декабря 1915 года. Как ветеран гражданской войны, он был похоронен на Арлингтонском национальном кладбище . вместе со своей женой Маргаритой, которая пережила его на три месяца. Первоначально она была похоронена в Вудлоне, а затем удалена и перезахоронена одновременно с Джорджем. [37]
В 1918 году его бывший дом Солитьюд был снесен, а земля передана городу Питтсбургу для создания парка Вестингауз . В 1930 году Мемориал Вестингауза , финансируемый его сотрудниками, был установлен в Шенли-парке в Питтсбурге. Мост Джорджа Вестингауза , также названный в его честь, находится недалеко от места его завода в Тертл-Крик. На его табличке написано:
Место рождения и детства Джорджа Вестингауза-младшего в Центральном мосту, штат Нью-Йорк , было внесено в Национальный реестр исторических мест в 1986 году .
В 1989 году Вестингауз был занесен в Национальный зал славы изобретателей .
Соглашение действовало до 1911 г.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
