1983 – 6(1)

Het principe van polaire massa’s is niet nieuw. Het werd in 1856 door Werner von Siemens gebruikt voor een magneet die de eerste was met een anker gemaakt van een enkele spoel. Dit is de beroemde shuttle-spoel die bestaat uit een solenoïde waarvan de wikkeling is ingebed in twee diepe longitudinale groeven in de zachte ijzeren kern. Dit is al de voorafschaduwing van de wikkeling van Hafner Alteneck voor de firma Siemens en Helske in 1873. Het shuttle-anker was strak omhuld door cilindrische polaire massa's die de takken van de permanente magneet uitstrekten.

Afb. 4. – Het anker
Siemens “shuttle”, 1856.

Deze Siemens-dynamo had destijds een zekere reputatie en er bestaat geen twijfel over dat Gramme hiervan op de hoogte was, zo niet rechtstreeks, dan toch in ieder geval via de kring van technici die elkaar bij Rouart ontmoetten. Opgemerkt moet worden dat Gramme zijn kennis van de onderzoeksbeweging met betrekking tot magneto-elektrische machines, die toen behoorlijk actief was sinds het begin van de jaren zestig van de negentiende eeuw, waarschijnlijk alleen verwierf door directe observatie van bestaande objecten en door mondelinge overdracht. Pas in 1879 verscheen er een gespecialiseerde pers Elektrisch licht. Maar “dingen waren bekend”. En ze gingen snel. In 1864 passeerde de Engelsman Henry Wilde vlak langs de dynamo. Hij verving de permanente magneten in de spoel door elektromagneten die hij van stroom voorzag via een kleine Siemens-dynamo die bovenop de machine was geplaatst. De twee armaturen werden elk aangedreven door een riem die over dezelfde as van de stoommachine liep.

Bovendien wordt het probleem door verschillende fabrikanten steeds scherper aangepakt. In 1867 beschreven verschillende van hen, Wheaststone, Siemens en Varley, elk afzonderlijk dynamo's waarvan de spoelinductoren zelfbekrachtigd werden door de ankerstroom. Ze hadden aanvankelijk het systeem van Wilde overgenomen met bekrachtiging door een hulpdynamo van Siemens, maar alleen om te starten. Het lijkt erop dat Siemens zelf de eerste was die opmerkte dat de startexcitatie kon worden geleverd door het remanente magnetisme van de kern van de elektromotoren van de inductor. Maar aanvankelijk kon de eerste excitatie alleen worden verkregen door de hulpmagneet. Toen benaderde de Engelsman William Ladd de startoplossing nog dichterbij, waarbij hij opmerkte dat de aanvankelijke excitatie nutteloos was, omdat het natuurlijke magnetisme van zacht ijzer voldoende was om de spoelen vanaf de eerste bewerking te exciteren.

De Italiaan Pacinotti heeft iedereen al ingehaald. In 1861 bouwde hij de eerste dynamo inclusief alle elementen die zouden verschijnen in de dynamo die Gramme tien jaar later zou ontwerpen. Het anker is een zacht ijzer met een continue wikkeling, verdeeld over 16 spoelen, waarbij de uitgangsdraad van de ene en de ingangsdraad van de andere zijn verbonden met dezelfde geleider van de collector. Elke spoel is dus verbonden met de centrale collector, die Pacinotti de commutator noemt, door een koperen blad ingebed in een kleine houten trommel. Op deze trommel zijn twee ruitenwissers diametraal tegenover elkaar geplaatst. De inductor bestaat uit twee grote elektromagneten die worden bekrachtigd met behulp van een externe bron. Als dus aan de twee belangrijkste voorwaarden is voldaan die in 1861 niet eens waren voorzien, de ring met continue wikkeling en de collector, ontbreekt de zelfexcitatie van de inductor. Pacinotti had net als vele anderen een laboratoriumapparaat gebouwd dat als generator, maar ook als motor kon dienen. Voor dit doel verving hij ook de statorelektromagneten door permanente magneten. Dit detail is niet zonder belang, omdat het sterk in de geest van de tijd past. Alle onderzoekers wisten dat hetzelfde inductiefenomeen gebruikt kon worden in ontvangstmachines. Vóór 1850 had Charles G. Page bijna een dozijn motoren gepresenteerd die waren gebaseerd op de effecten van aantrekking en afstoting van staven die werden gemagnetiseerd door elektromagneten die door batterijen werden aangedreven. We kunnen ook de Jacobi-motor noemen. Het omkeereffect bleef tot 1873 door iedereen, inclusief Gramme zelf, onopgemerkt. Wat er ook gebeurde, iedereen weet dat de dynamo van Pacinotti voor iedereen volkomen onbekend bleef. De prioritaire uitdagingen die in 1872 volgden waren gegrond, maar namen niet weg dat Gramme afzonderlijk oplossingen vond die al in gebruik waren en vooral dat hij ze in een industriële machine introduceerde. Pacinotti had de patenten van Gramme kunnen aanvallen; Franse patenten worden verleend zonder voorafgaand onderzoek en onder de uitsluitende verantwoordelijkheid van de aanvrager. Ze zijn alleen nietig als een derde een document of een prestatie voorlegt die de stand van de techniek aantoont. Pacinotti heeft geen beroep tot nietigverklaring ingesteld omdat hij geen industriële fabrikant was, hij wilde alleen de anterioriteit verdedigen van een wetenschappelijk idee waarvan hij het belang zelf niet ten volle inzag, dat later zou worden verworven, en hij claimde slechts een intellectueel voordeel. . We weten dat de publicatie die hij ervan maakte in het kleine Italiaanse tijdschrift Il Nuovo Cimento in 1864 volkomen onopgemerkt bleef. Nu is 1864 het begin van de periode van concurrentie in de zoektocht naar dynamo-elektrische combinaties met de observatie, zonder aanvankelijk veel vervolg, van de nutteloosheid van een startende exciter. Gramme zelf verklaarde in zijn mededeling uit 1872 aan de Academie: De eerste magnetisatie vond plaats zonder de hulp van batterijen: het was aardse elektriciteit die deze missie vervulde, op het moment dat ik Daniell-elementen aan het voorbereiden was om die te verkrijgen.

Zoek op de site

Zoekopdracht