В конце 1870-х годов в США для освещения городов вместо керосиновых ламп все чаще стали использоваться дуговые лампы, питавшиеся переменным током высокого напряжения (до 3 тысяч Вольт) от больших генерирующих установок. Их преимуществом и одновременно недостатком была высокая яркость, благодаря чему лампы были способны освещать целые улицы, заводские дворы или большие помещения, но оказались непригодными для бытовых пользователей. Ситуация изменилась в 1879 году, когда Томас Эдисон создал лампу накаливания, работавшую от постоянного напряжения 110 В. Несмотря на относительно небольшой срок работы, лампы Эдисона довольно быстро получила распространение, а его компания «Edison Electric Light» начала поставлять необходимое оборудование — генераторы, аккумуляторы и счетчики простым обывателям – и прокладывать подземные электросети в крупных городах Востока США.
Появление конкурента у Эдисона
Однако, из-за особенностей постоянного тока без значительной потери мощности его можно было поставлять только на небольшие расстояния (до мили), недостаток, которого были лишены сети переменного тока, которые стали реально конкурировать с системами Эдисона в начале 1880-х годов, когда получили распространение индукционные преобразователи тока, — оказалось экономически выгодно передавать на несколько десятков миль высокое переменное напряжение, которое конечный потребитель мог понижать с помощью трансформатора.
Поняв преимущества и перспективы переменного тока, американский изобретатель и предприниматель Джордж Весингауз, в 1884 году начавший заниматься уличным освещением, уже через год отказался от разработки системы, подобной Эдисоновой, и сосредоточил усилия на создании мощных систем переменного тока — приобретая европейские патенты. и генераторы, осенью 1886 года в городе Буффало, штат Нью-Йорк, компания Westinghouse Electric установила первую коммерческую систему переменного тока, а к концу 1887-го имела 68 работающих электростанций против 121 на постоянном токе у Томаса Эдисона, обогнав своего конкурента «Thomson-Houston Electric Company» из штата Массачусетс, владевшей собственными 22-ю электростанциями и переменного и постоянного тока.
Несмотря на очевидное удешевление и технические преимущества систем переменного тока, инженерам Эдисона не удалось убедить его отказаться от собственной разработки, хотя ситуация для него стала критической, когда Вестингауз купил компании Consolidated Electric Light и Waterhouse Electric Light Company, и получил контроль над большинством патентов. на лампы накаливания конкурентов Эдисона. В том же 1887 году один из инженеров Westinghouse Electric изобрел счетчик переменного тока, а благодаря патенту на многофазный асинхронный двигатель, купленному у Никола Тесли, компания вышла на новые, промышленные рынки сбыта, где до этого переменный ток не использовался.
Кампания против переменного тока
Поскольку дуговые лампы, которые использовал Вестингауз, работали от высокого напряжения, а неосторожное обращение с ней могло привести к фатальным последствиям, уже в 1887 году появились и первые жертвы, гибель которых драматично описывали очевидцы и пресса, поскольку высоковольтные линии электропередач прокладывались не под землей, как это делал Эдисон, а на столбах рядом с телефонными и телеграфными проводами, которые часто обрывались во время стихийных бедствий или строительных/монтажных работ.
Вопрос безопасности переменного тока получил немалую общественную огласку после публикации 5 июня 1888 года в газете New York Post открытого письма инженера-электрика Гарольда Брауна, который после перечня всех потенциальных недостатков переменного тока и обвинений Westinghouse в смерти 30 человек задал риторический вопрос: «стоит ли подвергать общественность постоянной опасности ради дешевой электроэнергии». Через три дня он обратился к нью-йоркскому электротехническому контролю с требованием ограничить напряжение линий передач переменного тока 300 Вольтами, что делало ее использование экономически нецелесообразным.
Это явилось началом т. н. «Войны токов», в которую активно включился Эдисон, не чуждавший «черного пиара» для дискредитации конкурентов, — он предоставил Брауну помещение и оборудование в своей лаборатории в Нью-Джерси, где тот начал экспериментировать над устройствами для убийства живых существ, — начав из казней переменным током бродячих кошек и собак, 5 декабря 1888 года Браун продемонстрировал правительственной комиссии при присутствии прессы и членов местного медицинского общества сконструированный им аппарат, с помощью которого напряжением в 750 Вольт убил четырех телят и коня.
Первая казнь на электрическом стуле
Эти события совпали по времени с обсуждением в штате Нью-Йорк вопроса о замене повешения более гуманной казнью током и, как стало известно прессе в 1889 году из писем похищенных у Брауна, он находился в сговоре с Эдисоном, который через подставных лиц приобрел для него несколько мощных генераторов переменного тока компании «Westinghouse» для создания электрического стула, с помощью которого 6 августа 1890 года в нью-йоркской тюрьме Оберн был казнен первый осужденный.
Однако усилия Эдисона дискредитировать Вестингауза и его продукцию оказались напрасными — ни финансирование заказных статей в газетах, ни подкуп врачей и экспертов не дали ему возможности выиграть противостояние с конкурентом: терпя убытки и нуждаясь в оборотных средствах, еще в январе 1889 года он был вынужден привлечь и магнатов Джорджа Моргана и семьи Вандербильт, объединивших производителя ламп «Edison Lamp Company», производителя динамо и крупных электродвигателей «Edison Machine Works» патентодержателя «Edison Electric Light» в компанию «Edison General Electric Company», в которой сам Эдисон потерял влияние на принятие решений и в следующем году оставил ее, чтобы заняться технологией переработки железной руды.
Итог противостояния
В 1892 году, чтобы не отвечать по нескольким десяткам судебных дел за нарушение патентного законодательства, компания Thomson-Houston согласилась на слияние с Edison General Electric, в результате чего была создана General Electric Company, в названии которой места имени Томаса Эдисона уже не нашлось. Это стало окончательным подтверждением его проигрыша в «Войне токов» — контролируя три четверти рынка электроэнергии США, General Electric полностью перешла на выпуск генераторов переменного тока. Однако это не помогло ей поглотить своего последнего конкурента — несмотря на щедрые предложения Джорджа Моргана в кризисные 1890-е годы Westinghouse сумела сохранить самостоятельность и в 1893 году выиграла тендер на строительство Ниагарской ГЭС, а General Electric пришлось удовлетвориться только прокладкой линий электропередач от нее до ближайшего города Буффало, штат Нью-Йорк.