Βιογραφία - Πλοήγηση στα ρεύματα

Ο George Westinghouse, Jr., αμερικανός επιχειρηματίας και μηχανικός, πιο γνωστός για τη μάρκα ηλεκτρικών συσκευών που φέρει το όνομά του, γεννήθηκε στο Central Bridge της Νέας Υόρκης στις 6 Οκτωβρίου 1846. Φίλος του Nikola Tesla και ένας από τους κύριους αντιπάλους του Thomas Alva Edison στην πρώιμη υλοποίηση του αμερικανικού συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, δραστηριοποιήθηκε επίσης στη βιομηχανία και την τηλεφωνία. Το 1911 έλαβετο μετάλλιο του Κογκρέσου " Για την αξιοσημείωτη επιτυχία σε σχέση με την ανάπτυξη του συστήματος εναλλασσόμενου ρεύματος για τον φωτισμό και την παροχή ενέργειας ".

Το 1875, ο Τόμας Έντισον ήταν εν δυνάμει άγνωστος. Είχε σημειώσει κάποια επιτυχία με τον "τηλεγραφικό πολυπλέκτη", το σύστημα που επέτρεπε τη μετάδοση πολλαπλών τηλεγραφικών σημάτων μέσω ενός μόνο καλωδίου, αλλά δεν είχε ακόμη επιτύχει την επιθυμητή αναγνώριση. Εργαζόταν πάνω σε μια τηλεφωνική γραμμή, αλλά τον πρόλαβε ο Μπελ. Ο Έντισον ανέκαμψε γρήγορα από την αποτυχία αυτήεφευρίσκοντας τον φωνογράφο, μια νέα εντυπωσιακή ανακάλυψη που κανείς δεν πίστευε ότι ήταν δυνατή και που θα τον έκανε διάσημο.

Το επόμενο βήμα του Έντισον, το 1878, θα ήταν να εφεύρει έναν βελτιωμένο λαμπτήρα πυρακτώσεως, καθώς και να επινοήσει ένα σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας για την παροχή ρεύματος στους λαμπτήρες. Στις 4 Σεπτεμβρίου 1882, ο Έντισον ενεργοποίησε το πρώτο σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο, παρέχοντας 110 βολτ συνεχούς ρεύματος (DC) σε 59 πελάτες στο Κάτω Μανχάταν, γύρω στοστο εργαστήριό του στην Pearl Street.

Ο Λούις Λάτιμερ έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια βελτιωμένη διαδικασία για την παραγωγή ινών άνθρακα σε λαμπτήρες. Οι βελτιώσεις αυτές έλαβαν υπόψη τη μείωση του χρόνου παραγωγής και την αύξηση της ποιότητας. Κατά τη διάρκεια της ζωής του είχε συνεργαστεί με και για τον Αλεξάντερ Μπελ, αργότερα με τον Χάιραμ και τον Τόμας Έντισον. Ο Λάτιμερ ήταν το μοναδικό μαύρο μέλος μιας αποκλειστικής κοινωνικής ομάδας, τηςΠρωτοπόροι του Edison.

Τα ενδιαφέροντα της Westinghouse στη διανομή φυσικού αερίου και την τηλεφωνική μεταγωγή την οδήγησαν λογικά στο ενδιαφέρον για τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο Westinghouse μελέτησε το σύστημα του Edison, αλλά διαπίστωσε ότι ήταν πολύ αναποτελεσματικό για να εφαρμοστεί σε μεγάλη κλίμακα. Το δίκτυο παροχής ενέργειας του Edison βασιζόταν σε συνεχές ρεύμα χαμηλής τάσης, το οποίο συνεπαγόταν μεγάλα ρεύματα και υψηλές απώλειες ισχύος. Αρκετοί Ευρωπαίοι εφευρέτες εργάστηκαν εν τω μεταξύ πάνω στο "εναλλασσόμενο ρεύμα" (AC) και τη διανομή ισχύος. Ένα σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματοςεπιτρέπει την "ανύψωση" των τάσεων από έναν μετασχηματιστή διανομής, με αποτέλεσμα την "μείωσή" τους από έναν οικιακό μετασχηματιστή.

Ένας μετασχηματιστής ισχύος που αναπτύχθηκε από τον Γάλλο Lucien Gaulard και τον Άγγλο John Dixon Gibbs παρουσιάστηκε σε λειτουργία στο Λονδίνο το 1881 και προσέλκυσε το ενδιαφέρον της Westinghouse. Οι μετασχηματιστές δεν ήταν κάτι καινούργιο, αλλά το σχέδιο Gaulard-Gibbs ήταν ένα από τα πρώτα που μπορούσε να διαχειριστεί μεγάλες ποσότητες ρεύματος στην παροχή ρεύματος και υποσχόταν να είναι εύκολο στην κατασκευή. Το 1885,Η Westinghouse εισήγαγε έναν αριθμό μετασχηματιστών Gaulard-Gibbs και γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος Siemens για να αρχίσει να πειραματίζεται με δίκτυα εναλλασσόμενου ρεύματος στο Πίτσμπουργκ.

Με τη βοήθεια των William Stanley και Franklin Leonard Pope, ο Westinghouse εργάστηκε για να βελτιώσει το σχεδιασμό του μετασχηματιστή και να αναπτύξει ένα πρακτικό δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος. Το 1886, ο Westinghouse και ο Stanley εγκατέστησαν το πρώτο σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος μεταβλητής τάσης κοντά στο Great Barrington της Μασαχουσέτης. Το δίκτυο κινείται από την υδροηλεκτρική γεννήτρια που παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα 500 βολτ.η τάση αυξάνεται στα 3.000 βολτ για τη μετάδοση και στη συνέχεια μειώνεται στα 100 βολτ για την τροφοδοσία των ηλεκτρικών φώτων. Τα προβλήματα που ενυπάρχουν στο νέο σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος αναδεικνύονται όταν ο κ. Pope παθαίνει ηλεκτροπληξία από έναν δυσλειτουργικό μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματος στο υπόγειο του σπιτιού του. Την ίδια χρονιά, η Westinghouse ιδρύει την εταιρεία "Westinghouse Electric & Manufacturing".Company", η οποία στη συνέχεια άλλαξε το όνομά της σε "Westinghouse Electric Corporation" το 1889.

Τριάντα νέα συστήματα φωτισμού εναλλασσόμενου ρεύματος εγκαταστάθηκαν μέσα σε ένα χρόνο, αλλά το σύστημα περιοριζόταν από την έλλειψη ενός αποτελεσματικού συστήματος μέτρησης και ηλεκτρικών κινητήρων εναλλασσόμενου ρεύματος. Το 1888, ο Westinghouse και ο τεχνικός βοηθός του Oliver Shallenger ανέπτυξαν έναν δοκιμαστή ισχύος, τον οποίο σχεδίασαν για να παρατηρούν τη συμπεριφορά, όπως είχαν ήδη κάνει με τους δοκιμαστές αερίου. Το ίδιοη βασική τεχνολογία των δοκιμαστών χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα.

Ένας κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος είναι πιο δύσκολος, αλλά ευτυχώς υπάρχει ήδη ένας σχεδιασμός. Ο λαμπρός Σέρβος-Αμερικανός εφευρέτης Nikola Tesla περιέγραψε τις βασικές αρχές ενός πολυφασικού ηλεκτροκινητήρα αυτή την εποχή.

Ο Westinghouse συνεργάστηκε με τον Tesla και απέκτησε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τον κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος. Ο Tesla συνέλαβε την αρχή του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου το 1882 και τη χρησιμοποίησε για να εφεύρει τον πρώτο κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς ψήκτρες ή ασύγχρονο κινητήρα το 1883.

Η Westinghouse τον προσέλαβε ως σύμβουλο για ένα χρόνο και από το 1888 και μετά εισήγαγε τον πολυφασικό κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος σε μεγάλη κλίμακα. Το έργο αυτό οδήγησε στο σύγχρονο σύστημα διανομής ισχύος στις Ηνωμένες Πολιτείες: τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα στα 60 Hertz, επιλεγμένο σε ρυθμό αρκετά υψηλό ώστε να ελαχιστοποιούνται οι διαταραχές, αλλά αρκετά χαμηλό ώστε να μειώνονται οι απώλειες αέργου ισχύος, μια διάταξη που σχεδιάστηκε από τονTesla.

Η προώθηση του εναλλασσόμενου ρεύματος οδηγεί την Westinghouse σε μια σκληρή αντιπαράθεση με τον Edison και το σύστημα συνεχούς ρεύματος. Η σύγκρουση αυτή είναι γνωστή ως "πόλεμος των ρευμάτων". Ο Edison υποστηρίζει ότι τα συστήματα υψηλής τάσης είναι εξαιρετικά επικίνδυνα- η Westinghouse απαντά ότι οι κίνδυνοι μπορούν να ελεγχθούν και ότι τα οφέλη αντισταθμίζουν τους κινδύνους.

Τον Αύγουστο του 1890, ένας κατάδικος ονόματι William Kemmler είναι ο πρώτος άνθρωπος που εκτελείται με ηλεκτροπληξία. Ο Westinghouse προσλαμβάνει τον καλύτερο διαθέσιμο δικηγόρο για να υπερασπιστεί τον Kemmler και καταδικάζει την ηλεκτροπληξία ως μορφή " της σκληρής και ασυνήθιστης τιμωρίας "Η εκτέλεση είναι βίαιη και παρατεταμένη και ο Westinghouse διαμαρτύρεται έντονα, αποστασιοποιούμενος πλήρως από την εργαλειακή χρήση των ευρημάτων του.

Το 1893, η Westinghouse έλαβε συμβόλαιο για την προμήθεια ενός δικτύου εναλλασσόμενου ρεύματος για την τροφοδοσία της Παγκόσμιας Κολομβιανής Έκθεσης στο Σικάγο, δίνοντας στην εταιρεία και την τεχνολογία ευρεία θετική δημοσιότητα. Η Westinghouse έλαβε επίσης συμβόλαιο για την εγκατάσταση του πρώτου δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλης εμβέλειας, με γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος στους καταρράκτες του Νιαγάρα να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια γιαδιανομή στο Μπάφαλο της Νέας Υόρκης, σε απόσταση 40 χιλιομέτρων.

Με την επέκταση των δικτύων εναλλασσόμενου ρεύματος η Westinghouse στρέφει την προσοχή της στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αρχικά οι διαθέσιμες πηγές παραγωγής είναι υδροστρόβιλοι όπου υπάρχει πτώση νερού και ατμομηχανές όπου δεν υπάρχει. Η Westinghouse θεωρεί ότι οι υπάρχουσες ατμομηχανές είναι αναποτελεσματικές και αρχίζει να αναπτύσσει μια ορισμένη κατηγορία "περιστροφικών" μηχανών που είναι πιο"κομψό" και αποτελεσματικό.

Στην πραγματικότητα, μια από τις πρώτες του εφευρέσεις ήταν μια περιστροφική ατμομηχανή, η οποία όμως αποδείχθηκε μη πρακτική. Ωστόσο, ένας Ιρλανδός μηχανικός ονόματι Charles Algernon Parsons άρχισε να πειραματίζεται με ατμοστρόβιλους το 1884, ξεκινώντας με τον ατμοστρόβιλο των 10 ίππων. Η Westinghouse αγόρασε τα δικαιώματα του στροβίλου του Parsons το 1885 και άρχισε να εργάζεται για τη βελτίωση της τεχνολογίας του Parsons και νανα το προσαρμόσετε προς έναν υψηλότερο στόχο.

Οι σκεπτικιστές ισχυρίζονταν ότι ο ατμοστρόβιλος δεν θα μπορούσε ποτέ να αποτελέσει πηγή ενέργειας μεγάλης κλίμακας, αλλά το 1898 ο Westinghouse παρουσίασε μια μονάδα 300 κιλοβάτ, αντικαθιστώντας όλες τις μηχανές στην εταιρεία του που είχε αναλάβει την κατασκευή υδραυλικών φρένων. Το επόμενο έτος εγκατέστησε μια μονάδα 1,5 μεγαβάτ, 1.200 στροφών για την εταιρεία Hartford Electric Light Company.

Στη συνέχεια, ο Westinghouse έστρεψε την προσοχή του στην παραγωγή μεγάλων ατμοστροβίλων για την κίνηση μεγάλων πλοίων. Το πρόβλημα ήταν ότι τέτοιες μεγάλες τουρμπίνες ήταν πιο αποδοτικές σε περίπου 3.000 στροφές ανά λεπτό, ενώ μια αποδοτική προπέλα λειτουργεί σε περίπου 100 στροφές ανά λεπτό.Η λειτουργία σε υψηλές στροφές και υψηλή ισχύ δεν είναι ασφαλώς μια δραστηριότητα χωρίς κίνδυνο, ακόμη και μια μικρή παραμόρφωση θα ταρακουνήσει το σύστημα κίνησης σε μέρη.

Ο Westinghouse και οι τεχνικοί βοηθοί του επινόησαν στη συνέχεια ένα αυτόματο σύστημα ευθυγράμμισης που κατέστησε πρακτική την τροφοδοσία των στροβίλων ακόμη και για μεγάλα πλοία.

Ταυτόχρονα, άρχισε να εργάζεται πάνω σε αντλίες θερμότητας για την παροχή θέρμανσης και ψύξης, πιστεύοντας ότι ήταν δυνατό να αποσπάσει αρκετή ενέργεια κατά τη διαδικασία ώστε το σύστημα να γίνει μια αέναη μηχανή- εξ ου και η ανοιχτή κριτική από τον λόρδο Κέλβιν, διαμορφωτή - μεταξύ άλλων δραστηριοτήτων του - της Δεύτερης Αρχής της Θερμοδυναμικής.

Ο Westinghouse παρέμεινε στο τιμόνι του ηλεκτρικού τομέα της αμερικανικής βιομηχανίας μέχρι το 1907, όταν μια οικονομική κατάρρευση οδήγησε στην παραίτησή του από τον έλεγχο της εταιρείας Westinghouse. Το 1911, δεν ήταν πλέον ενεργός στο εμπόριο και η υγεία του επιδεινωνόταν.

Ο George Westinghouse πέθανε στις 12 Μαρτίου 1914, στη Νέα Υόρκη, σε ηλικία 67 ετών. Ως βετεράνος του εμφυλίου πολέμου, είναι θαμμένος στο νεκροταφείο της πόλης Arlington, μαζί με τη σύζυγό του Marguerite.

Αν και πανούργος και αποφασιστικός επιχειρηματίας, ο Westinghouse έμεινε στην ιστορία ως ένας ευσυνείδητος εργοδότης που ήθελε να μοιράζεται τα πάντα με τους συνεργάτες του. Το 1930, ένα μνημείο του Westinghouse, που δημιουργήθηκε χάρη σε ένα ταμείο από τους υπαλλήλους του, τοποθετήθηκε στο πάρκο Schenley στο Πίτσμπουργκ.