טרנספורמטור שנאי

בתעשיית החשמל המודרנית, הנדסת רדיו, טלקומוניקציה, מערכות אוטומציה, שנאי נמצא בשימוש נרחב, הנחשב בצדק לאחד הסוגים הנפוצים של ציוד חשמלי. המצאת השנאי היא אחד העמודים הגדולים בתולדות הנדסת החשמל. כמעט 120 שנה חלפו מאז הקמת השנאי התעשייתי החד פאזי הראשון, שהמצאתו פעלה משנות השלושים ועד אמצע שנות ה -80 של המאה ה- XIX, מדענים, מהנדסים ממדינות שונות.

בימינו ידועים אלפי עיצובים שונים של שנאים - ממיניאטור ועד ענק, לשם הובלתם דרושים פלטפורמות רכבת מיוחדות או ציוד צף חזק.

כידוע, בעת העברת חשמל למרחקים ארוכים מופעל מתח של מאות אלפי וולט. אך הצרכנים, ככלל, אינם יכולים להשתמש במתח עצום כזה ישירות. לפיכך, החשמל המיוצר בתחנות כוח תרמיות, תחנות כוח הידרואלקטריות או תחנות כוח גרעיניות עובר טרנספורמציה, כתוצאה מכך כוחם הכולל של שנאים גדול פי כמה מהיכולת המותקנת של גנרטורים בתחנות כוח. הפסדי אנרגיה בשנאים צריכים להיות מינימליים, ובעיה זו תמיד הייתה אחת העיקריות בתכנון שלהם.

יצירת שנאי התאפשרה לאחר שגילתה תופעה של אינדוקציה אלקטרומגנטית על ידי מדענים מצטיינים במחצית הראשונה של המאה ה- XIX. האנגלי מ 'פאראדיי וד"ר הנרי האמריקאי. החוויה של פאראדיי עם טבעת ברזל, עליה נפצעו שני פיתולים מבודדים זה מזה, הראשוני מחובר לסוללה, והשני עם גלוונומטר, שהחץ שלו סטה כאשר המעגל הראשוני נפתח וסגור, ידוע מאוד. אנו יכולים להניח שמכשיר פאראדיי היה אב-טיפוס של שנאי מודרני. אבל לא פאראדיי ולא הנרי היו ממציאי השנאי. הם לא חקרו את בעיית המרת המתח, בניסויים שלהם המכשירים ניזונו מזרם ישיר ולא מתחלף ופעלו לא ברציפות, אך באופן מיידי ברגע שהזרם הופעל או כבה במתווה העיקרי.

המכשירים החשמליים הראשונים שהשתמשו בתופעה של אינדוקציה אלקטרומגנטית היו סלילי אינדוקציה. כאשר נפתחה התפתל העיקרי בתוכם, נוצר EMF משמעותי בשני, וגרם לניצוצות גדולים בין קצות התפתל זה. במהלך השנים 1835-1844 קיבלו פטנטים על כמה עשרות מכשירים כאלה. המושלם ביותר היה סליל האינדוקציה של הפיזיקאי הגרמני G.D. רומקורף.

סליל אינדוקציה מגן על קרונשטאדט

השימוש המוצלח הראשון בסליל אינדוקציה בוצע בראשית שנות הארבעים של המאה ה- XIX על ידי האקדמאי הרוסי B.S. יעקובי (1801–1874) בגין הצתה של מטעני אבקה של מוקשים חשמליים מתחת למים. שדות המוקשים במפרץ פינלנד, שנבנו תחת הנהגתו, חסמו את הדרך לקרונשטט על ידי שתי טייסות אנגלו-צרפתיות, ידוע שבמהלך מלחמה זו הייתה חשיבות רבה להגנת החוף הבלטי. טייסת אנגלו-צרפתית ענקית, המורכבת מ -80 אוניות עם מספר כולל של 3600 אקדחים, ניסתה לפרוץ ללא הצלחה לקרונשטט. לאחר שספינת הדגל מרלין התנגשה במכרה חשמלי מתחת למים, הטייסת נאלצה לעזוב את הים הבלטי.

מעריצי האויב הודו בצער: "צי בעלות הברית לא יכול לעשות שום דבר מכריע: המאבק בביצורים האדירים של קרונשטאט רק יסכן את גורל הספינות." העיתון האנגלי המפורסם הראלד צחק לסגן האדמירל נפיר: "הוא בא, ראה ו ... לא ניצח ... הרוסים צוחקים, ואנחנו ממש מצחיקים."מוקשים חשמליים, שאינם מוכרים באירופה, אילצו את הצי המפואר ביותר שהופיע אי פעם בים לסגת: הוא, כפי שכתב עיתון אחר, לא רק "לא דחף את המלחמה קדימה, אלא חזר בלי לזכות בניצחון אחד".

סליל הגיוס שימש לראשונה כשנאי על ידי מהנדס החשמל הרוסי והמוכשר פאבל ניקולייביץ 'יבלוקוב (1847-1894).

בשנת 1876 הוא המציא את "הנר החשמלי" המפורסם - המקור הראשון לאור חשמלי, שהיה בשימוש נרחב ומכונה "האור הרוסי". בשל פשטותו, "הנר החשמלי" התפשט ברחבי אירופה במשך מספר חודשים ואף הגיע לתאי השאה הפרסי ומלך קמבודיה.

לצורך שילוב בו זמנית של מספר גדול של נרות ברשת החשמל, המציא יבלוצ'קוב מערכת של "ריסוק אנרגיה חשמלית" באמצעות סלילי אינדוקציה. הוא קיבל פטנטים על "הנר" והתכנית להכללתם בשנת 1876 בצרפת, שם נאלץ לעזוב את רוסיה כדי לא לגמור בכלא "החובות". (הוא היה בעל בית מלאכה לחשמל קטן ואהב להתנסות במכשירים שלקח לצורך תיקונים, ולא תמיד שילם לנושים בזמן.)

במערכת "ריסוק האנרגיה החשמלית" שפותחה על ידי יבלוצ'קוב, הווינקות העיקריות של סלילי האינדוקציה היו מחוברים בסדרה לרשת הנוכחית לסירוגין, וניתן לכלול מספר שונה של "נרות" בתוך הפיתולים המשניים, שמצב הפעולה שלהם לא היה תלוי במצבם של אחרים. כפי שצוין בפטנט, מעגל כזה איפשר "לספק כוח נפרד למספר מכשירי תאורה בעוצמות אור שונות ממקור חשמל יחיד." ברור שבמעגל זה סליל האינדוקציה עבד במצב שנאי.

אם נכלל גנרטור זרם ישיר ברשת הראשית, יבלוצ'קוב סיפק התקנה של מפסק מיוחד. פטנטים על הכללת נרות באמצעות שנאים הושגו על ידי יבלוצ'קוב בצרפת (1876), גרמניה ואנגליה (1877), ברוסיה (1878). וכשכעבור מספר שנים החלה מחלוקת בשאלה מי שייך לעדיפות בהמצאת השנאי, החברה הצרפתית "תאורה חשמלית", שהנפיקה הודעה ב -30 בנובמבר 1876, אישרה את עדיפותו של יבלוצ'קוב: בפטנט "... תוארו עקרון הפעולה ושיטות הפעלת השנאי". . עוד דווח כי "העדיפות של יבלוצ'קוב מוכרת באנגליה."

התוכנית של "ריסוק אנרגיה חשמלית" באמצעות שנאים הודגמה בתערוכות חשמליות בפריס ובמוסקבה. התקנה זו הייתה אב-טיפוס של רשת חשמל מודרנית עם האלמנטים העיקריים: מנוע ראשוני - גנרטור - קו הילוכים - שנאי - מקלט. ההישגים הבולטים של יבלוצ'קוב בפיתוח הנדסת חשמל היו בסימן הפרס הגבוה ביותר של צרפת - מסדר לגיון הכבוד.

בשנת 1882, I.F. אוסגין הדגים בתערוכה התעשייתית במוסקבה את תוכנית ה"מעיסה "של יבלוצ'קוב, אך הוא כלל מקלטים שונים בסיבובי המשנה של הסלילים: מנוע חשמלי, סליל חימום, מנורת קשת ונרות חשמליים. בכך הוא הפגין לראשונה את הרבגוניות של AC וזכה במדליית כסף.

כפי שכבר צוין, במתקן של יבלוצ'קוב, לשנאי לא היה מעגל מגנטי סגור, אשר עמד במלואו בדרישות הטכניות: כאשר הפיתולים הראשיים הופעלו ברצף, כיבוי וכיבוי של חלק מהצרכנים בסיבובים המשניים לא השפיעו על מצב הפעולה של אחרים.

ההמצאות של יבלוצ'קוב העניקו תנופה עוצמתית לשימוש בזרם חילופין. מפעלים אלקטרוטכניים החלו להיווצר במדינות שונות לייצור אלטרנטורים ושיפור מכשירים להפיכתו.

כאשר נדרש צורך להעביר חשמל למרחקים ארוכים, השימוש בזרם ישיר מתח גבוה למטרות אלה לא היה יעיל. השידור הראשון של זרם חילופין בוצע בשנת 1883 כדי להאיר את המחתרת בלונדון; אורך הקו היה כ 23 ק"מ. המתח הוגדל ל 1500 V בעזרת רובוטריקים שנוצרו בשנת 1882 בצרפת על ידי L. Goliard ו- D. Gibbs. שנאים אלה היו גם עם מעגל מגנטי פתוח, אך הם כבר נועדו להמרת מתח והיה להם מקדם טרנספורמציה שונה מהאחדות. כמה סלילי אינדוקציה הותקנו על מעמד מעץ, כאשר הפיתולים הראשיים שלו היו מחוברים בסדרה. הפיתול המשני חולק, ולכל קטע היו שני מובילים לחיבור מקלטים. הממציאים דאגו להרחבת הליבות לוויסות המתח על הפיתולים המשניים.

לשנאים מודרניים יש מעגל מגנטי סגור והפיתולים הראשיים שלהם מחוברים במקביל. כאשר המקלטים מחוברים במקביל, השימוש במעגל מגנטי פתוח אינו מוצדק מבחינה טכנית. נמצא שלשנאי עם מעגל מגנטי סגור יש ביצועים טובים יותר, יש לו פחות הפסד ויעילות רבה יותר. לכן, ככל שגדל מרחק ההולכה והמתח בקווים התחילו לתכנן שנאי במעגל סגור בשנת 1884 באנגליה על ידי האחים ג'ון ואדוארד הופקינסון. הגרעין המגנטי נמשך מרצועות פלדה מבודדות זו מזו, מה שהפחית את הפסדי הזרם המעורבים. סלילים בעלי מתח גבוה ונמוך היו מסודרים לסירוגין על המעגל המגנטי. מהי המהירות בהפעלת שנאי עם מעגל מגנטי סגור עם חיבור סדרתי של הפיתולים הראשיים הועלה לראשונה על ידי מהנדס החשמל האמריקני ר 'קנדי בשנת 1883, והדגיש כי שינוי בעומס במעגל המשני של שנאי אחד ישפיע על פעולתם של צרכנים אחרים. ניתן לבטל את זה על ידי חיבור מקביל של הפיתולים. הפטנט הראשון על שנאים כאלה קיבל מ 'דרעי (בפברואר 1885). בתכניות העברת כוח גבוהות לאחר מכן מתחילים להתחבר במקביל זה לזה.

השנאים המתקדמים ביותר עם שלב חד-פאזי עם מעגל מגנטי סגור פותחו בשנת 1885 על ידי מהנדסי חשמל הונגרים: מ 'דרעי (1854–1934), או.בלטי (1860–1939), וק' ציפפרנובסקי (1853–1942). הם השתמשו לראשונה במונח "שנאי". בבקשת הפטנט הם הצביעו על התפקיד החשוב של מעגל מגנטי סגור הנטען, במיוחד עבור שנאי כוח חזקים. הם גם הציעו שלוש שינויים של שנאים המשמשים עד היום: טבעת, שריון ומוט. שנאים מסוג זה יוצרו באופן סדרתי על ידי מפעל בניין המכונות החשמלי גאנז ושות 'בבודפשט. הם הכילו את כל האלמנטים של השנאים המודרניים.

את השנאי האוטומטי הראשון נוצר וו. סטנלי, חשמלאי של החברה האמריקאית ווסטינגהאוס, בשנת 1885; המבחן המוצלח שלו התקיים בפיטסבורג.

חשיבות רבה לשיפור האמינות של השנאים הייתה הכנסת קירור נפט (בסוף שנות השמונים של המאה ה -19, ד. סווינבורן). סווינבורן הציבה את השנאים הראשונים בכלי קרמיקה מלאים בשמן, מה שהגדיל משמעותית את האמינות של בידוד הפיתולים. כל זה תרם לשימוש נרחב בשנאים חד פאזיים למטרות תאורה. המתקן החזק ביותר של חברת גאנז ושות 'נבנה ברומא בשנת 1886 (15,000 קילו-כוח). אחת מתחנות הכוח הראשונות שבנתה החברה ברוסיה הייתה התחנה באודסה שכיסתה את בית האופרה החדש, הידוע בעיקר באירופה.

ניצחון AC. מערכות תלת פאזיות

שנות ה -80 של המאה ה- XIX נכנס להיסטוריה של הנדסת חשמל תחת השם "קרבות שנאי".הפעולה המוצלחת של שנאים חד פאזיים הפכה לטיעון משכנע לטובת השימוש בזרם חילופי. אך בעלי חברות חשמל גדולות המייצרות ציוד זרם ישר ישיר לא רצו להפסיד רווחים ובכל דרך מנעו הכנסת זרם חילופין, במיוחד להעברת חשמל למרחקים ארוכים.

עיתונאים בשכר נדיב פיזרו כל מיני אגדות סביב זרם חילופין. הממציא האמריקני המפורסם T.A. התנגד גם הוא ל- AC. אדיסון (1847–1931). לאחר שיצר את השנאי, הוא סירב להשתתף במבחן שלו. "לא, לא", הוא קרא, "זרם חילופי הוא שטויות ללא עתיד." "אני לא רק לא רוצה לבדוק את מנוע ה AC, אלא גם לדעת עליו!" הביוגרפים של אדיסון טוענים כי לאחר שחי חיים ארוכים, היה הממציא משוכנע בדעותיו השגויות והיה נותן הרבה כדי להחזיר את דבריו.

את החריפות בקרבות שנאי נכתב בצורה פיגורטיבית על ידי הפיזיקאי הרוסי המפורסם A.G. סטולטוב בשנת 1889 בכתב העת החשמל: "אני זוכר שלא מרצונו את הרדיפה שסבלו רובוטריקים בארצנו על הפרויקט האחרון של גאנז ושות 'להארת חלק ממוסקבה. גם בדיווחים שבעל פה וגם במאמרים בעיתון הוקעו השיטה ככפירה, לא הגיונית, וכמובן קטלנית: הוכח כי רובוטריקים אסורים לחלוטין בכל מדינות המערב ההוגנות ויכולים לסבול זול בחלק מאיטליה. " לא כולם יודעים שהחדרת התחשמלות במדינת ניו יורק בשנת 1889 באמצעות זרם חילופין מתח גבוה, אנשי עסקים מהנדסת חשמל ביקשו גם להשתמש בזרם חילופין כדי לסכן אדם מסכן חיים.

יצירתם של שנאים חד-פאזיים אמינים סללו את הדרך לבניית תחנות כוח וקו הילוכים זרם חד-פאזי, שהפך בשימוש נרחב לתאורה חשמלית. אך בקשר להתפתחות התעשייה, הקמת מפעלים ומפעלים גדולים, הצורך במנוע חשמלי חסכוני פשוט נעשה יותר ויותר חריף. כידוע, מנועי AC חד-פאזיים אינם בעלי מומנט התחלה ראשוני ולא ניתן היה להשתמש בהם למטרות הנעה חשמלית. אז באמצע שנות ה -80 של המאה ה- XIX. נוצרה בעיה אנרגטית מורכבת: היה צורך ליצור מתקנים להעברה חסכונית של מתח חשמלי במתח גבוה על פני מרחקים ארוכים ולפתח תכנון של מנוע חשמלי AC פשוט וחסכוני ביותר העונה על הדרישות של חוט חשמל תעשייתי.

הודות למאמציהם של מדענים ומהנדסים ממדינות שונות, בעיה זו נפתרה בהצלחה על בסיס מערכות חשמל רב-שלבי. הניסויים הראו כי המתאימה שבהם היא מערכת תלת פאזית. ההצלחה הגדולה ביותר בפיתוח מערכות תלת פאזיות הושגה על ידי מהנדס החשמל הרוסי מצטיין M.O. דוליבו-דוברובולסקי (1862–1919), נאלץ לחיות ולעבוד בגרמניה במשך שנים רבות. בשנת 1881 הוא גורש מהמכון הפוליטכני בריגה בגלל שהשתתף בתנועה המהפכנית של הסטודנטים ללא הזכות להיכנס למוסד להשכלה גבוהה ברוסיה.

בשנת 1889 הוא המציא מנוע אינדוקציה תלת פאזי פשוט למפתיע של כלוב סנאי, שעיצובו, באופן עקרוני, שרד עד היום. אך כדי להעביר חשמל במתח גבוה, נדרשו שלושה שנאים חד פאזיים, מה שהגדיל משמעותית את עלות ההתקנה כולה. באותו 1889, דוליבו-דוברולובסקי, לאחר שהפגין סירוס יוצא דופן, יוצר שנאי תלת פאזי.

אבל הוא לא הגיע מיד לעיצוב, שכמו מנוע אינדוקציה, באופן עקרוני, שרד עד היום. בהתחלה זה היה מכשיר עם סידור רדיאלי של ליבות.העיצוב שלה עדיין דומה למכונה חשמלית ללא פער אוויר עם קטבים בולטים, וכיפופי הרוטור מועברים למוטות. ואז היו כמה קונסטרוקציות מהסוג ה"פריזמטי ". לבסוף, בשנת 1891, המדען קיבל פטנט על שנאי תלת פאזי עם סידור מקביל של ליבות במישור אחד, בדומה לזה המודרני.

המבחן הכללי של מערכת תלת-פאזית באמצעות שנאים תלת-פאזיים היה תיבת הכוח המפורסמת של לאוף-פרנקפורט, שנבנתה בשנת 1891 בגרמניה בהשתתפות פעילה של דוליבו-דוברולובסקי, שפיתחה את הציוד הדרוש עבורה. בסמוך לעיירה לאופן, ליד המפל בנהר נקראר, הוקמה תחנת כוח הידרואלקטרית, שההידרוטורבין שלה יכול לפתח כוח שימושי של כ -300 כ"ס. הסיבוב הועבר לציר של גנרטור סינכרוני תלת פאזי. באמצעות שנאי תלת פאזי בהספק של 150 קילוואט (איש מעולם לא עשה טרנספורמטורים כאלה), הועבר חשמל במתח של 15 קילוואט באמצעות קו הולכה תלת-תילי לאורך מרחק עצום לאותה תקופה (170 ק"מ) בפרנקפורט, שם נפתחה התערוכה הטכנית הבינלאומית. יעילות ההולכה חרגה מ- 75%. בפרנקפורט הותקן שנאי תלת פאזי באתר התערוכה, שהוריד את המתח ל 65 V. התערוכה הוארה על ידי 1000 מנורות חשמל. באולם הותקן מנוע אסינכרוני תלת פאזי עם הספק של כ 75 קילוואט, שהפעיל משאבה הידראולית שסיפקה מים למפל דקורטיבי מואר. הייתה סוג של שרשרת אנרגיה: מפל מלאכותי נוצר על ידי אנרגיה של מפל טבעי, במרחק 170 ק"מ מהראשון. המבקרים המרשימים בתערוכה נדהמו מהיכולות המופלאות של אנרגיה חשמלית.

תיבת הילוכים זו הייתה ניצחון אמיתי של מערכות תלת-פאזיות, הכרה עולמית בתרומה הבולטת להנדסת חשמל מתוצרת M.O. דוליבו-דוברובולסקי. מאז 1891 החשמל המודרני החל.

עם צמיחת קיבולת השנאי מתחילה בניית תחנות כוח ומערכות אנרגיה. הכונן החשמלי, הובלה חשמלית, טכנולוגיית חשמל מתהווים ומתפתחים במהירות. מעניין לציין כי תחנת הכוח הראשונה החזקה בעולם עם גנרטורים ושנאים תלת פאזיים הייתה תחנת השירות של מפעל התעשייה הראשון ברוסיה עם ציוד חשמלי תלת פאזי. זו הייתה מעלית נובורוסייסק. ההספק של גנרטורים סינכרוניים של תחנת הכוח היה 1200 קילוואט, מנועים אסינכרוניים תלת-פאזיים עם הספק מ -3.5 עד 15 קילוואט המופעלים באמצעות מנגנונים ומכונות שונות, וחלק מהחשמל שימש לתאורה.

בהדרגה, החשמול השפיע על כל הענפים החדשים של הווטרינ"ט, התקשורת, החיים והרפואה. תהליך זה העמיק והתרחב, החשמול התרחש בהיקף אדיר.

במהלך המאה ה- XX. בקשר עם יצירת מערכות כוח משולבות עוצמתיות, עלתה טווח ההולכה של אנרגיה חשמלית ועלייה במתח קווי החשמל, עלו הדרישות למאפיינים הטכניים והתפעוליים של שנאים. במחצית השנייה של המאה ה- XX. התקדמות משמעותית בייצור שנאי כוח עוצמתיים הייתה קשורה לשימוש בפלדה חשמלית קרה התגלגלה למעגלים מגנטיים, מה שאיפשר להגדיל את האינדוקציה ולהפחית את חתך הגרעין ומשקלה. סך ההפסדים בשנאים הופחתו ל 20%. התברר כי ניתן היה לצמצם את גודל משטח הקירור של מיכלי השמן, מה שהביא לירידה בכמות הנפט וירידה במשקל הכולל של השנאים. הטכנולוגיה והאוטומציה של ייצור שנאי שופרה ברציפות, הוכנסו שיטות חדשות לחישוב חוזק ויציבות של פיתולים, והתנגדותם של שנאים להשפעת הכוחות במהלך מעגלים קצרים.אחת הבעיות הדחופות בבניית שנאים מודרנית היא השגת היציבות הדינמית של שנאים חזקים.

סיכויים גדולים להגדיל את כוחם של שנאי כוח נפתחים באמצעות טכנולוגיה מוליכת-על. השימוש במחלקה מגנטית חדשה - סגסוגות אמורפיות, על פי מומחים, יכול להפחית את אובדן האנרגיה בליבות עד 70%.

שנאי בשירות האלקטרוניקה הרדיו והתקשורת

לאחר גילוי הגלים האלקטרומגנטיים על ידי ג 'הרץ (1857–1894) בשנת 1888 ויצירת צינורות האלקטרונים הראשונים בשנים 1904–1907, הופיעו תנאים מוקדמים אמיתיים לתקשורת אלחוטית, שהצורך בהם גובר. אלמנט אינטגרלי של מעגלים לייצור גלים אלקטרומגנטיים של מתח ותדר גבוה, כמו גם להגברת תנודות אלקטרומגנטיות, הפך לשנאי.

אחד המדענים הראשונים שחקרו את גלי הרציאן היה המדען הסרבי המוכשר ניקולה טסלה (1856–1943), שבבעלותו למעלה מ- 800 המצאות בתחום הנדסת חשמל, הנדסת רדיו וטלמכניקה ואשר אמרו האמריקנים "מלך החשמל". בהרצאתו שהועברה באוניברסיטת פרנקלין בפילדלפיה בשנת 1893, הוא דיבר בהחלט על האפשרות ליישום מעשי של גלים אלקטרומגנטיים. "הייתי רוצה," אמר המדען, "לומר כמה מילים על הנושא שנמצא כל הזמן במוחי, המשפיע על רווחת כולנו. אני מתכוון להעברת אותות משמעותיים, אולי אפילו אנרגיה למרחק כלשהו ללא חוטים בכלל. כל יום אני משוכנע יותר ויותר בכדאיות מעשית של תכנית זו. "

ניסוי בתנודות בתדרים גבוהים ומנסה ליישם את הרעיון של "תקשורת אלחוטית", טסלה בשנת 1891 יוצר את אחד המכשירים המקוריים ביותר בתקופתו. המדען הגה מחשבה מאושרת - לשלב במכשיר אחד את המאפיינים של שנאי תהודה, אשר מילא תפקיד עצום בפיתוח ענפים רבים של הנדסת חשמל, הנדסת רדיו ונודע בכינויו רובוטריקים שנאי טסלה. אגב, בידם הקלה של חשמלאים צרפתיים ומפעילי רדיו, השנאי הזה נקרא פשוט "טסלה".

במכשיר טסלה, הפיתולים הראשוניים והמשניים הותאמו לתהודה. הפיתול העיקרי הופעל דרך פער ניצוץ עם סליל אינדוקציה וקבלים. במהלך פריקה, שינוי בשדה המגנטי במעגל הראשוני גורם לזרם של מתח ותדר גדול מאוד בסלילה המשנית, המורכבת ממספר גדול של סיבובים.

מדידות מודרניות הראו כי באמצעות שנאי תהודה ניתן להשיג מתחים איכותיים עם משרעת של עד מיליון וולט. טסלה ציין שעל ידי שינוי הקיבול של הקבל ניתן להשיג גלים אלקטרומגנטיים באורכי גל שונים.

המדען הציע להשתמש בשנאי תהודה כדי לרגש "פולט מוליך", המונף גבוה מעל הקרקע ומסוגל להעביר אנרגיה בתדר גבוה ללא חוטים. ברור ש"פולט "טסלה היה האנטנה הראשונה שמצאה את היישום הרחב ביותר בתקשורת רדיו. אם מדען היה יוצר מקלט רגיש של גלים אלקטרומגנטיים, הוא היה מגיע להמצאת הרדיו.

ביוגרפים של טסלה מאמינים כי לפני A.S. פופוב וג 'מרקוני טסלה היו הקרובים ביותר לתגלית זו.

בשנת 1893, שנה לפני קרני הרנטגן, גילה טסלה "קרניים מיוחדות" החודרות לחפצים אטומים לאור רגיל. אך הוא לא סיים את הלימודים הללו עד הסוף, ויחסים ידידותיים נוצרו בינו לבין רוגנטן במשך תקופה ארוכה. בסדרת הניסויים השנייה נעשה שימוש ברנטגן שנאי תהודה של טסלה.

בשנת 1899 הצליחה טסלה בעזרת חברים לבנות מעבדה מדעית בקולורדו. כאן, בגובה של אלפיים מטרים, הוא החל ללמוד פריקות בזק ולבסס נוכחות של מטען חשמלי של כדור הארץ.הוא גילה את התכנון המקורי של "משדר מגבר" שדומה לשנאי ומאפשר לקבל מתח עד כמה מיליוני וולט בתדר של עד 150 אלף תקופות לשנייה. לסיבוב המשני הוא חיבר תורן בגובה 60 מ '. כשמשדר טסלה הופעל, הוא הצליח לראות מכות ברקים ענקיות, פריקה באורך של עד 135 רגל ואפילו רעם. הוא שב שוב לרעיון להשתמש בזרמים בתדרים גבוהים ל"תאורה, חימום, העברת כלי רכב חשמליים בשטח ובאוויר ", אך באופן טבעי, הוא לא הצליח לממש את רעיונותיו באותה תקופה. שנאי התהודה של טסלה מצא את היישום שלו בטכנולוגיית הרדיו מתחילת המאה העשרים. השינוי המבני שלה נעשה על ידי חברת מרקוני תחת השם "jigger" (סדרן) ומשמש גם לניקוי האות מהפרעות.

בעיות טווח התקשורת נפתרו עם כניסתם של מגברים. השנאי נעשה שימוש נרחב במעגלי מגבר על בסיס השימוש במהנדס הרדיו לדיון, שהומצא בשנת 1907 על ידי מהנדס הרדיו האמריקני. "

במאה ה- XX. האלקטרוניקה עשתה דרך ארוכה ממכשירי צינורות מגושמים לטכנולוגיית מוליכים למחצה, מיקרו-אלקטרוניקה ואופטו-אלקטרוניקה. ותמיד השנאי נותר מרכיב בלתי פוסק של ספקי כוח ומעגלי המרה שונים. לאורך עשורים רבים הטכנולוגיה לייצור שנאי בהספק נמוך (משבריר ואט למספר וואט) השתפרה. הייצור ההמוני שלהם דרש שימוש בחומרים חשמליים מיוחדים, בפרט ferrites, לייצור ליבות מגנטיות, כמו גם שנאים חסרי קור למתקנים בעלי תדרים גבוהים. מחקר נמשך למציאת עיצובים יעילים יותר בעזרת המדע והטכנולוגיה העדכניים ביותר.

החשמל היה תמיד בסיס להתקדמות מדעית וטכנולוגית. על בסיסו, כל הזמן משופרים טכנולוגיות בתעשייה, תחבורה, חקלאות, תקשורת ובנייה. הצלחה חסרת תקדים הושגה על ידי מיכון ואוטומציה של תהליכי הייצור. הישגים של אנרגיה עולמית לא יתאפשרו ללא הכנסת מגוון כוח יעיל ביותר ושנאים מיוחדים.

אך מתוך החוקים האובייקטיביים של פיתוח מדע וטכנולוגיה, יוצא כי לא משנה כמה עיצובים מתקדמים נוצרים כיום, הם רק צעד בדרך ליצירת שנאים חזקים וייחודיים עוד יותר.

יאן שניברג