Одной из крупнейших проблем, решенных в рассматриваемый нами период, было получение и использование электроэнергии — новой энергетической основы промышленности и транспорта.

Переход к массовому, непрерывному и автоматизированному производству требовал перевода системы машин на новый двигатель. Им стал электропривод, (электромотор), обеспеченный соответствующей передачей электроэнергии от генератора.

Предпосылкой для решения этой технической проблемы стало изобретение итальянским физиком А. Пачинотти (1841 —1912) в I 1860 г. и независимо от него бельгийским мастером 3. Т. Граммом t (1826—1901) в 1869—1870 гг. динамо-машины, т. е. самовоз­буждающегося генератора постоянного тока. Именно благодаря конструкции, предложенной Граммом, изобретение получило распространение на практике.

Первые электрогенераторы были машинами небольшой мощности и разнообразной конструкции (генераторы Ф. Хельнера — Альтене-ка—1873 г., Т. А. Эдисона—1878 г. и др.). Коэффициент полез­ного действия (КПД) этих машин был невелик.

В начале 70-х гг. принцип обратимости электрических машин был уже хорошо известен. Эти машины могли использоваться и в качестве генератора, и в качестве двигателя.

В 70—80-х гг. генераторы постоянного тока были настолько усовершенствованы, что, по сути дела, приобрели основные чер­ты современных машин.

Другой предпосылкой стало осуществление передачи электро­энергии по проводам на значительные расстояния. Первую передачу электроэнергии на расстояние 1 км демонстрировал фран­цуз И. Фонтен в 1873 г.

Однако практического применения этот опыт не получил. Более того, сам Фонтен считал, что подобная передача энергии возможна только для незначительных мощностей и на небольшое расстояние.

Теоретические обоснования и основы расчета электропередач были сделаны в 1880 г. в работах Д. А. Лачинова (1842—1902) и французского ученого М. Депрё (1843—1918). Лачинов и Депре независимо друг от друга пришли к выводу о возможности и эко­номической целесообразности передачи электроэнергии на боль­шие расстояния при условии повышения напряжения. В 1882 г. Депре осуществил передачу электроэнергии по проводам на рас­стояние 57 км между Мюнхеном и Мисбахом. Получив финансовую поддержку банкира Ротшильда, Депре построил несколько линий электропередачи во Франции.

Дальнейшее развитие передачи электрической энергии на рас­стояние связано с именем М. О. Доливо-Добровольского, который в 1888 г. изобрел систему трехфазного переменного тока. В 1891 г. Доливо-Добровольский вместе с инженером Броуном органи­зовал передачу электроэнергии на расстояние 170 км от Лауфена-на-Некаре до Электротехнической выставки во Франкфурте-на-Майне. Это событие можно считать началом зарождения исполь­зования трехфазного тока, вызвавшего переворот в промышленности, транспорте и быту.

В 1892 г. электропередача трехфазного тока была осуществ­лена в Швейцарии и Германии, а в 1893—в США. Первая промыш­ленная установка трехфазного тока в России была построена в 1893 г. для Новороссийского элеватора.

Внедрение трехфазной передачи электроэнергии встретило со­противление в США — Эдисона, в Англии — Свинберна, в Австро-Венгрии— Дери, в Швейцарии — Броуна, специализировавшихся на выпуске машин и аппаратов постоянного, однофазного или двух­фазного переменного токов. Любопытно отметить, что намеченный Доливо-Добровольским в 1899 г. обобщающий доклад о преимущест­вах электропередачи трехфазного тока был запрещен правлением крупнейшего треста германской электротехнической промышлен­ности «АЭГ», как задевающий интересы этой фирмы.

Решение вопроса об электропередаче на значительные рассто­яния на основе практического использования системы трехфазного переменного тока позволило сконцентрировать производство элек­троэнергии на особых предприятиях — электростанциях, где в ка­честве первичных генераторов служили тепловые или водяные дви­гатели.

Следует заметить, что сооружение первых электрических стан­ций относится к концу 70— началу 80-х гг. Эти электростанции (блок-станции, как их тогда называли), производившие постоян­ный ток, могли обеспечить ограниченное число потребителей, ос­ветить небольшие районы города (см. подробнее в гл. 5). Имен­но в этом крылся недостаток использования постоянного тока.

В 80-х гг. начали строить электрические станции переменного тока, которые позволили расширить область применения электро­энергии. В 1884 г. в Англии была пущена первая электростан­ция переменного тока. В 1889 г. вблизи Портленда (США) была построена крупная гидростанция однофазного переменного тока мощностью 720 кВт.

В конце 90-х гг. для снабжения электроэнергией промышлен­ных районов и городов развернулось широкое сооружение районных электростанций, строившихся вблизи источников сырья или у рек.