平成26年11月9日〜平成26年11月15日


　　
１.アメリカ・カナダ博物館巡りの旅

スミソニアン博物館　その３　交流機器編

by　関　秋　生　君

今回は交流に関する展示を紹介します。 　電気応用のはじまりは電信（モールス信号機など）の分野でしたが、1879年のエジソン等が白熱電球を発明して以降、飛躍的に発展を遂げました。1882年にエジソンはニューヨークに中央発電所をつくり、発電した電気をオフィスなどに送り白熱電灯を点灯するサービスを始めました。 　エジソンのZタイプ直流発電機　1888年 　 　ただ問題がありました。中央発電所からは低圧の直流を用いてオフィスなどに送電するため、電圧降下が大きく、一つの発電所でサービスできる範囲は極めて狭くならざるをえませんでした。 　そうした課題を克服するため、交流を使った配電システムの考えが生まれました。すなわち交流を用いれば、トランスで電圧を上げ下げできるので、交流で発電し、変圧器で電圧を高くして長距離離れたところに少ないロスで電気を送り、再び変圧器で電圧を下げて電灯などの負荷に電気を供給する方法です。 　 　　　　　　　　　　ゴラールとギブスの変圧器　　1883年 　　　　　 　交流送電に必要な実用的変圧器はフランス人のゴラール（Lucien Gaulard)とイギリス人のギブス（John Gibbs)によって開発されました。 　鉄芯の周りに一次と二次のコイルが巻かれています。 　アメリカのウェスティングハウスがこの技術を買い取りました。 　　　　　　　　　スタンレーの変圧器（複製品）　　1886年 　　　　　　 　ウェスティングハウス社のスタンレー（William Stanley)が改良を加えた変圧器です。 　　　　　　　　ウェスティングハウスの変圧器　　1887年 　　　　　　 　　　　　　　　　　　フェランティの交流発電機　1883年 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　ブラッシュの交流発電機　1884年 　　　　　　 　　　　　　　　　トムソン-ヒューストンの交流発電機　1885年 　　　　　　 　 　ウェスティングハウスの単相交流発電機　1888年頃 　ウェスティングハウスは交流方式の方が優れていると主張したのに対し、エジソンは直流方式の方が優れていると主張し、有名な交直論争（AC-DC Controversy)が始まります。 　 　エジソンは交流の送電システムが出現すると「交流は危険だ！」と主張しました。エジソンはすでに直流による配電方式を推し進めていたからです。 　1887年秋に、死刑執行の際、苦痛を和らげる方法として、絞首刑に替わる電気椅子を用いた方法が、電気技師ニューヨーク州に提案されました。エジソンはこの提案を支持し、交流のほうがより効果的と強調しました。1888年彼は、交流の危険性を煽る電気技師ハロルド・ブラウンに、彼の研究所で動物実験をすることを許しました。エジソンはブラウンらの扇動的な主張に暗黙の支持をしていたわけです。 　 　しかし、テスラによる交流モーターの成功、電気をためる方法の発見に失敗したことでエジソンも1890年までには考えを改め、交流システムの開発を始めました。 　 　1890年代の初めナイヤガラ瀑布の莫大な滝の水の一部を使って発電することが計画され、その電気を直流でおくるべきか交流で送るべきか委員会を作って大議論を展開しました。その結果交流が使われるようになり、以後の送電の方式の方向付けがされました。 　ナイヤガラ発電所に設置されたウェスティングハウス社の発電機の銘板 　　　 　1908年エジソンは、ウェスティングハウス社で変圧器の改良をしたウィリアム・スタンレーの息子ジョージスタンレーに「私は間違っていたとお父さんに伝えてくれ」と行ったと伝えられています。 　もっとも直流は電気化学工場ならびに市街電車にはまだ必要とされていました。