Читать «Поистине светлая идея. Эдисон. Электрическое освещение» онлайн - страница 28

Квадруплексный телеграф позволил «Вестерн Юнион» получить огромное преимущество, резко повысив пропускную способность передающих линий, то есть количество сообщений, которые по ним можно было передавать, не протягивая дополнительных проводов. Система представляла собой также решение части традиционных проблем телеграфной связи, таких как «узкие места», перегрузка линий, возникающая в случае экстренных событий или в определенное время года, когда увеличивалось количество сообщений. В скором времени самые важные линии были заняты квадруплексными телеграфами, и в 1878 году «Вестерн Юнион» располагала уже 20 900 км линий квадруплексной связи, где на каждом конце линии сидели по четыре телеграфиста — два на передаче и два на приеме. Но даже в таком виде квадруплекс не являлся столь же эффективным средством связи, как четыре отдельных провода.

ЭЛЕКТРОМОТОГРАФ

Принцип так называемого электромотографа Эдисон в дальнейшем будет с успехом использовать в различных областях, однако сначала он применил его именно в телеграфии. В 1874 году самым часто используемым в телеграфах типом реле была модель, разработанная Чарльзом Графтоном Пейджем (1812- 1868), ученым и исследователем электромагнетизма, современником Майкла Фарадея и Джозефа Генри. Несмотря на то что повсеместное распространение этого устройства во всех телеграфных системах сделало его важнейшей деталью телеграфа, права на него долгие годы лежали нетронутыми в патентном бюро, пока адвокаты Гулда не обратили его внимание на данное обстоятельство. Финансист немедленно выкупил патент.

Гулд подал в суд на «Вестерн Юнион» за использование реле Пейджа. В результате Ортон поручил Эдисону найти альтернативу, с помощью которой можно избежать использования этого патента (а значит, и платы за него). Задание получилось не из легких, так как единственным на тот момент известным способом привести в действие рычаг реле считалось использование магнита. Эдисон принялся заново изучать свойства материалов, в результате чего появилось реле с меловым барабаном, которое он назвал «электромотографом».

РИС. 10

Еще ранее изобретатель обратил внимание на интересное явление: если кусок металла, подключенный к батарее, натереть влажным мелом и положить на другой металлический предмет, соединенный с другим полюсом батареи, то действие тока значительно снижает силу трения между двумя кусками металла. И наоборот, если изменить полярность тока, то трение возрастает.

Данный принцип Эдисон использовал при разработке реле, работающего без магнита, заменив этот элемент меловым барабаном, который вращался при помощи небольшого электродвигателя и связывал зуммер с металлическим язычком, приделанным над барабаном. Меловое реле представляло собой первый пример использования в электротехнике этого материала. Рисунок 10 показывает разрез электромотографа по вертикали. Меловой барабан (а) движется, продвигая бумажную полоску с помощью ролика (b). Металлическая головка (с) давит на бумагу так, что от трения вибрирует. Чтобы такая вибрация стала возможной, головка удерживается рычагом (d) с натяжным механизмом (е). Когда меловой барабан двигается в направлении, указанном стрелкой 1, трение перемещает головку в направлении стрелки 2. При пропускании электрического тока между а и с трение уменьшается таким образом, что сила натяжного механизма его преодолевает и головка сдвигается назад. Если ток прекращается, с снова смещается в направлении 2. Таким образом, вместе с возрастанием или уменьшением силы трения в зависимости от наличия тока в цепи вибрирующий элемент сдвигается в одну сторону или в другую. Пружина (ƒ) и два контакта (g, h) замыкают контур, поэтому движение вибрирующей головки можно использовать как реле в любой электрической системе. Осознавая, что Эдисон спас его империю от краха, Ортон предложил ему 100 тысяч долларов за патент, с уплатой по 6000 долларов ежегодно в течение 17 лет.