해결책
1880년대 후반, 토머스 에디슨의 직류는 미국의 표준이었으나, 직류는 하나의 낮은 전압으로 작동했고 막대하고 값비싼 구리 없이는 멀리 수송할 수 없었다. 그 물리적 한계는 각 발전기를 작은 주변 지역으로 제한했다.
니콜라 테슬라는 완전한 다상 교류 시스템을 특허로 냈고, 조지 웨스팅하우스가 그 특허를 라이선스했다. 교류는 변압기로 승압할 수 있고, 얇은 전선으로 고전압으로 보낸 뒤 먼 쪽에서 다시 강압할 수 있었기에 장거리 전력 공급을 실현 가능하게 했다.
에디슨은 교류가 위험하다고 반대 캠페인을 벌였지만, 경제성이 승리했다. 1893년 시카고 세계 박람회에서 웨스팅하우스는 제너럴 일렉트릭의 554,000달러 직류 제안을 399,000달러의 교류 제안으로 앞질렀고, 1896년까지 나이아가라 폭포 발전소는 교류로 버펄로에 불을 밝혔다. 직류는 배전 표준으로서 거의 사라졌다.
이룬 것
변압기는 교류가 전압을 바꾸고 멀리 이동할 수 있게 했다
성공한 이유
변압기는 교류의 전압을 저렴하게 바꿀 수 있게 했고, 이는 직류의 거리 한계를 없앴다.
얇은 전선을 통한 고전압 교류는 저전압 직류보다 구리를 훨씬 적게 사용해 비용을 극적으로 줄였다.
시카고 세계 박람회와 나이아가라 폭포 발전소는 교류를 대규모로 입증했고, 구매자들은 전환했다.
교류를 중심으로 만들어진 발전기와 전동기는 더 많은 교류 장비를 저렴하게 만드는 생태계를 조성했다.
기술이 물리학에 의해 제약될 때, 병목을 제거하는 설계가 승리한다 - 그리고 승리하는 설계는 제약 안에서 최적화하는 설계가 아니라 제약 자체를 바꾸는 설계다.
여파
교류는 전 세계적으로 전기가 생산되고 배전되는 방식이 되었으며, 직류는 주로 기기 내부에서 살아남았다. 단일 발전소가 한 지역의 도시들에 공급하고 표준이 정착하게 한 구성 요소는 발전기가 아니라 변압기였다.
근거 확인하기
출처
- PBS: Tesla - Master of Lightning: War of the Currents PBS · pbs.org
- The War of the Currents: AC vs. DC Power U.S. Department of Energy · energy.gov ·