Alternating current

สถานะล่าสุด: เผยแพร่แล้ว
คำศัพท์: Alternating current
ศัพท์บัญญัติ:
อักษรย่อ:
ความหมาย: ไฟฟ้ากระแสสลับ
รายละเอียด: ภายหลังประสบความสำเร็จจากการพัฒนาหลอดไฟฟ้า เอดิสันได้ต่อยอดความสำเร็จนี้ด้วยการสร้างโรงไฟฟ้าผลิตไฟฟ้ากระแสตรง วางระบบสายไฟ และตั้งโรงงานผลิตหลอดไฟ ในยุคนี้อุปกรณ์หรือสิ่งประดิษฐ์ที่ใช้ไฟฟ้าทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรงทั้งสิ้น ซึ่งโรงไฟฟ้าและระบบจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงแห่งแรกสร้างเสร็จสมบูรณ์ในปี ค.ศ. 1882 บนถนน Pearl Street โดยเอดิสันเป็นผู้กดปุ่มเปิดระบบจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่ลูกค้า

ปัญหาที่สำคัญของไฟฟ้ากระแสตรงคือ การเปลี่ยนค่าแรงดันไฟฟ้าทำได้ยาก ด้วยปัญหานี้และข้อเท็จจริงคือการจ่ายไฟฟ้าเป็นระยะทางไกลมีผลให้แรงดันไฟฟ้า ณ ปลายทางลดต่ำลงจากแหล่งกำเนิดมาก ทำให้โรงไฟฟ้าต้องผลิตและจ่ายไฟที่มีค่าแรงดันไฟฟ้าอยู่ในช่วงที่อุปกรณ์สามารถทำงานได้ นอกจากนี้ไม่สามารถตั้งโรงไฟฟ้าห่างจากผู้ใช้ไฟฟ้าเป็นระยะไกลมากได้ เอดิสันแก้ปัญหาเหล่านี้ด้วยการสร้างโรงไฟฟ้าให้อยู่ใกล้กับผู้ใช้ไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านลวดขนาดใหญ่เพื่อรองรับปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่จะเพิ่มขึ้น แต่วิธีนี้มีต้นทุนการผลิตเพิ่ม ไม่มีประสิทธิภาพ และดูแลจัดการยาก และด้วยไฟฟ้ากระแสตรงปรับเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ายาก ในขณะที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างขนาดต้องการแรงดันไฟฟ้าไม่เท่ากัน ทำให้ต้องลงทุนวางระบบสายไฟที่มีค่าแรงดันไฟฟ้าต่างกันแยกเส้นกัน ซึ่งส่งผลให้ถนนในเมืองนิวยอร์กระโยงระยางไปด้วยสายไฟดูคล้ายเมืองที่เต็มไปด้วยใยแมงมุม

การพัฒนาระบบไฟฟ้ากระแสสลับเริ่มต้นเมื่อวิศวกรชื่อ นิโคลา เทสลาได้ลาออกจากการทำงานที่บริษัทของเอดิสัน แล้วมาเปิดบริษัทของตัวเองชื่อ Tesla Electric Light & Manufacturing ในช่วงพฤศจิกายนถึงธันวาคม ค.ศ. 1887 เทสลาจดสิทธิบัตรเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับและระบบจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับทั้งหมด 7 ฉบับ ผลงานนี้ทำให้จอร์จ เวสทิงเฮ้าส์ (George Westinghouse) รู้ว่าไฟฟ้ากระแสสลับสามารถแก้ปัญหาต่างๆ ที่เกิดกับระบบจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงได้ เขาติดต่อเทสลาและยื่นข้อเสนอขอใช้สิทธิบัตรไฟฟ้ากระแสสลับ

การเปิดตัวเรื่องไฟฟ้ากระแสสลับในปี ค.ศ. 1887 ก่อให้เกิดสงครามระหว่างไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรง เพราะเอดิสันต้องการเป็นผู้ผูกขาดระบบไฟฟ้าเพียงผู้เดียว และไม่ต้องการเสียผลประโยชน์ต่างๆ ที่ได้ลงทุนไปแล้ว ดังนั้นเอดิสันจึงปล่อยแคมเปญต่อต้านการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับออกมา แม้จะโดนโจมตี แต่ระบบไฟฟ้ากระแสสลับของเทสลากับเวสทิงเฮ้าส์ก็ชนะการประมูลงานระบบแสงในการแสดงสินค้าและอุปกรณ์ไฟฟ้า (The Chicago World) ในระหว่างเปิดงานนี้หลอดไฟนับแสนดวงสว่างไสวทั่วทั้งงานทำให้ผู้ชมจำนวนมากต่างประทับใจและเห็นตรงกันว่า ระบบไฟฟ้ากระแสสลับจะเป็นแหล่งพลังงานในอนาคตแน่นอน และส่งผลให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้ามากกว่าร้อยละ 80 ในสหรัฐอเมริกาหันมามองระบบไฟฟ้ากระแสสลับแทน นอกจากนี้ทั้งสองฝ่ายยังแข่งขันกันอีกเมื่อมีการประกวดราคาก่อสร้างโรงไฟฟ้าที่เมืองไนอาการาฟอลล์ (Niagara Fall) รัฐนิวยอร์ก และเวสทิงเฮ้าส์ก็ชนะการประกวดราคาเช่นเดิม ซึ่งประสิทธิภาพและความสำเร็จในระบบจ่ายไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าแห่งนี้เป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญที่ทำให้ระบบไฟฟ้ากระแสสลับเป็นระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่ได้รับการยอมรับมากกว่าจนถึงปัจจุบัน

แหล่งข้อมูล
The One. "คู่กัดเทคโนโลยี: ไฟฟ้ากระแสตรง VS กระแสสลับ" เทคโนโลยีวัสดุ. 61 : 19-23 : ตุลาคม - ธันวาคม 2553.
เอกสารแหล่งที่มา: ไม่ระบุ
กลุ่ม: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี