George Westinghouse

George Westinghouse

George Westinghouse (nascido em 6 de outubro de 1846 em Central Bridge , Nova York , † 12 de março de 1914 em Nova York ) foi um inventor , engenheiro e industrial americano .

Com sua invenção do freio a ar , o tráfego ferroviário tornou-se mais seguro; Além disso, ele ajudou a transmissão de energia elétrica a alcançar um avanço econômico mundial por meio do uso de tensão alternada e às vezes foi o adversário direto de Thomas Alva Edison , que defendia a tensão direta para a transmissão de energia elétrica . Westinghouse adquiriu patentes de vários outros inventores, como Nikola Tesla, e as comercializou junto com suas próprias idéias. Ele foi até sua morte em 360 patentes, estabeleceu 60 fábricas, incluindo a Westinghouse Electric mais tarde , e empregou nos horários de pico, cerca de 50.000 trabalhadores . Isso o tornou um dos maiores empregadores de sua época.

Vida

Primeiros anos

George Westinghouse nasceu em 6 de outubro de 1846 em Central Bridge, Schoharie County (a oeste de Albany ), em Nova York . Seus ancestrais com o sobrenome Westinghausen vieram da Westfália na Alemanha , que emigrou para a Inglaterra e posteriormente para os Estados Unidos da América . Seu pai se mudou de Vermont para Ohio no início do século 19 e então se estabeleceu em Central Bridge, Nova York. George era o oitavo de dez filhos de George Westinghouse Sênior e Emmeline Vedder. Seu pai mudou-se para Schenectady , Nova York, onde construiu uma fábrica de máquinas agrícolas e pequenas máquinas a vapor em 1856 , onde George ganhou sua primeira experiência profissional. Após a eclosão da Guerra Civil Americana em 1861, George, de 15 anos, lutou com dois de seus irmãos ao lado dos Estados do Norte na Guerra Civil . Um de seus irmãos caiu em batalha. Em 1864 ele mudou da cavalaria para a marinha , onde se tornou um engenheiro naval. Após a guerra em 1865, George voltou para Schenectady e frequentou o Union College, de onde saiu após três meses. Ele trabalhou na fábrica de seu pai e recebeu sua primeira patente para uma "máquina a vapor rotativa".

Em 8 de agosto de 1867 ele se casou com Marguerite Erskine, com quem teve um filho, George III. teria. Eles se mudaram para Pittsburgh . Sua primeira grande invenção foi um dispositivo que colocava vagões descarrilados de volta aos trilhos ( substituto do carro e sapo reversível da ferrovia ).

Freio a ar Westinghouse

Depois de observar uma colisão de trem , ele desenvolveu o freio de ar comprimido , que o próprio maquinista podia operar para todos os vagões do trem . Ele refinou e padronizou esse sistema para uso por várias empresas ferroviárias . Em 1893, o US Railroad Safety Appliance Act tornou os freios a ar obrigatórios para todos os trens nos Estados Unidos. Ainda hoje são padrão em trens , caminhões pesados e ônibus . Em Pittsburgh ( Pensilvânia ) em 1869, ele fundou a Westinghouse Air Brake Company ( WABCO ). Seu freio a ar o tornou famoso e rico.

Ele também desenvolveu dispositivos automáticos de sinalização e comutação que usam energia elétrica e ar comprimido , bem como acoplamentos automotivos aprimorados . Foi comercializado pela Union Switch and Signal Company, que foi fundada para este fim .

O petróleo tornou-se cada vez mais importante para fins industriais. A perfuração de petróleo liberou gás natural (metano) que não foi utilizado. A Westinghouse melhorou o equipamento de perfuração de petróleo para usar o gás natural e a tecnologia de tubulação necessária para distribuir o gás. Entre outras coisas, ele inventou uma válvula redutora de pressão que trazia o gás de alta pressão no orifício e durante a distribuição para baixa pressão no consumidor.

O desenvolvimento do telefone por Alexander Graham Bell em 1877 levou Westinghouse a um novo campo. Inicialmente, todas as chamadas eram encaminhadas para gabinetes centrais operados manualmente , o que gerava um cabeamento excessivo. Em 1879, a Westinghouse introduziu subdistribuidores automáticos, o que reduziu significativamente o número de conexões.

Anos intermediários

O interesse de Westinghouse pela distribuição de gás e o início da comutação telefônica o levaram à distribuição de energia elétrica . As primeiras redes de energia de Thomas Alva Edison naquela época usavam uma baixa tensão DC de 110 V e sua extensão espacial era limitada a alguns 100 m a alguns quilômetros. Paralelamente, foram iniciados os trabalhos de distribuição de energia elétrica em tensão alternada , principalmente na Europa . Tensão AC pode transformadores tecnicamente simples são intensificados para as perdas de transmissão de tensão mais altas para manter pequenas. Para o consumo, a tensão alternada nas proximidades do consumidor foi novamente reduzida a valores baixos por um transformador. Uma conversão de tensão contínua para uma tensão contínua mais alta não era tecnologicamente possível naquela época.

Os primeiros transformadores - o termo surgiu mais tarde e esses dispositivos eram chamados de geradores secundários na época - foram desenvolvidos por Lucien Gaulard na França e por John Dixon Gibbs na Inglaterra e apresentados em Londres em 1881 e despertaram o interesse da Westinghouse. Em 1885, ele importou vários desses primeiros transformadores, eles tinham um circuito magnético aberto e, como resultado, um alto fluxo de vazamento magnético . Para a primeira rede de energia CA em Pittsburgh , ele comprou um gerador de tensão CA Siemens de Werner von Siemens . Junto com William Stanley , o conceito do transformador foi aprimorado.

Em 1886, a Westinghouse instalou uma rede elétrica CA de vários estágios em Great Barrington , Massachusetts . A rede era alimentada por um gerador elétrico movido a água com tensão de 500  V CA. A tensão do gerador foi aumentada para 3 kV para distribuição, distribuída nas linhas aéreas e reduzida para 100 V perto das luminárias elétricas individuais. No mesmo ano, ele fundou a Westinghouse Electric Company , que foi renomeada Westinghouse Electric & Manufacturing Company em 1889 e que se tornou Westinghouse Electric Corporation .

30 sistemas de iluminação adicionais baseados em redes de tensão AC foram instalados em 1889. Para o maior avanço econômico, no entanto, faltavam dois componentes essenciais: um motor CA eficiente para acionamento de máquinas-ferramentas, por exemplo, e um dispositivo de medição adequado que pudesse fornecer o consumo de energia elétrica e dados para faturamento. Ambos os componentes estavam disponíveis nas redes Edison DC na época.

Na época, outros inventores, como Nikola Tesla, também trabalhavam na tecnologia de voltagem CA. Westinghouse entrou em contato com Tesla e em 1888 adquiriu os direitos das chamadas patentes polifásicas . Uma de suas patentes mais importantes, a US 381.968, descreve a primeira máquina síncrona bifásica , que é uma máquina trifásica . Tesla não tinha construído um motor funcional na época, mas Westinghouse o contratou como consultor por um ano para tornar o motor CA de duas fases uma realidade. O trabalho resultou no atual sistema de transmissão dos EUA: corrente alternada trifásica a 60  Hz . A frequência da rede elétrica de 60 Hz era alta o suficiente para manter a luz bruxuleante baixa, mas alta o suficiente para fornecer motores elétricos potentes.

O apoio da Westinghouse à transmissão de tensão CA levou a um confronto amargo com Edison e seu sistema CC. Essa luta econômica ficou conhecida como a guerra do rio . Edison afirmou que altas tensões AC são necessariamente perigosas. Westinghouse, por outro lado, afirmou que os perigos eram administráveis ​​e os benefícios superados. Edison tentou limitar a tensão de transmissão a 800 V por meio de legislação em vários estados dos EUA , mas falhou. Edison falhou tecnicamente em desacreditar a tecnologia AC, cujos benefícios superavam em muito os perigos potenciais. Até a General Electric , fundada em Schenectady em 1892 com o apoio de Edison, decidiu fabricar produtos para tensão alternada.

Anos atrasados

Em um grande golpe em 1893, a Westinghouse Company conseguiu assegurar o contrato para construir uma rede de voltagem CA para fornecer a Exposição Mundial da Colômbia em Chicago . O mar de luzes impressionou os visitantes e trouxe à empresa e à tecnologia AC uma consciência positiva generalizada. A Westinghouse, em competição com a Edison General Electric , também ganhou um contrato com a Cataract Construction Company para construir a primeira grande rede de geradores CA, que extraiu a energia da usina de Edward Dean Adams perto das Cataratas do Niágara e em Buffalo , Nova York, em 40 km de distância. A usina foi colocada em operação em 1896.

As redes AC se expandiram e a Westinghouse voltou sua atenção para a produção de energia elétrica. As únicas fontes disponíveis eram turbinas de água e motores a vapor . Westinghouse achou as máquinas a vapor de pistão muito ineficientes e queria desenvolver algum tipo de máquina rotativa. Uma de suas primeiras invenções foi uma máquina a vapor rotativa, mas provou ser impraticável. O engenheiro inglês Charles Parsons começou a fazer experiências com turbinas a vapor menores (10 HP ≈ 7,5 kW). Westinghouse adquiriu os direitos da turbina Parsons em 1885, aprimorou a tecnologia e expandiu a faixa de potência. Os céticos duvidavam que cada turbina a vapor tivesse uma fonte confiável de energia, mas colocaria 1889 Westinghouse em uma máquina com 300  quilowatts de potência, que substituiu os motores a vapor em sua fábrica de freios a ar.

No ano seguinte, ele instalou uma máquina com 1,5 MW e 1200 rotações por minuto para a Hartford Electric Light Company . Westinghouse viu uma aplicação de suas turbinas a vapor na propulsão de grandes navios. Essas grandes turbinas eram mais eficientes em cerca de 3.000 rotações por minuto, enquanto uma hélice de navio eficiente operava a 100 rotações por minuto. Isso significava o uso de redutores , mas eram complicados. Mesmo um pequeno desequilíbrio pode fazer a máquina em pedaços. A Westinghouse e seus engenheiros conseguiram controlar os problemas de desequilíbrio. Turbinas para grandes navios a vapor agora podiam ser construídas.

A empresa de Westinghouse tornou-se uma das principais concorrentes da General Electric , mas, por meio de um acordo que data de 1896, as empresas puderam usar as patentes umas das outras.

A primeira locomotiva elétrica foi introduzida na East Pittsburgh Railway em 1905. Logo depois, a Westinghouse Company começou a eletrificar as ferrovias de Nova York, New Haven e Hartford com corrente alternada monofásica.

Westinghouse permaneceu produtivo e inventivo por toda a sua vida. Ele tinha uma veia prática e experimental. Quando trabalhava com bombas de calor que forneciam calor e frio, ele acreditava ser capaz de construir uma máquina que funcionasse de forma independente. Westinghouse queria construir uma máquina de movimento perpétuo , e o físico britânico Lord Kelvin , um dos correspondentes da Westinghouse, disse a ele que isso violaria as leis da termodinâmica . Westinghouse respondeu que sim, mas não fez diferença. Se ele não pudesse construir uma máquina de movimento perpétuo, ele teria pelo menos um sistema de bomba de calor que poderia patentear e vender.

Com a introdução do automóvel por volta da virada do século, Westinghouse voltou às invenções anteriores. Ele trouxe um amortecedor pneumático que deixava os veículos da época mais confortáveis. Na virada do século, suas empresas empregavam cerca de 50.000 trabalhadores. Nove foram nos Estados Unidos, um no Canadá e cinco na Europa . Westinghouse manteve-se líder na indústria americana até 1907, quando perdeu o controle das empresas que fundou devido à crise financeira. Em 1911, ele se retirou da Westinghouse Company. No mesmo ano, ele foi premiado com a Medalha Edison pelo trabalho de sua vida . Em 1913 ele foi premiado com o Memorial Grashof Medalha da Associação dos Engenheiros Alemães .

Westinghouse mostrou sinais de insuficiência cardíaca e recebeu repouso de seus médicos em 1913. Sua saúde piorou e sua doença o obrigou a usar uma cadeira de rodas.

Morte e consequências

George Westinghouse morreu em 12 de março de 1914 na cidade de Nova York aos 67 anos. Veterano da Guerra Civil, ele foi enterrado no Cemitério Nacional de Arlington . Sua esposa, que morreu três meses depois dele, está enterrada ao lado dele. Em 1930, um memorial em homenagem a Westinghouse foi erguido no Schenley Park em Pittsburgh , doado por seus funcionários.

Muitas das empresas fundadas por George Westinghouse ainda existem de uma forma ou de outra em 2015. O slogan da Westinghouse Company era: Você pode ter certeza se é uma Westinghouse . Eles fizeram iluminação elétrica , geladeiras , máquinas de lavar e outros aparelhos elétricos. Westinghouse também foi um pioneiro na transmissão porque percebeu que o rádio era uma aplicação de eletricidade. A empresa construiu sua rede de estações de rádio e televisão do Grupo W e a transmissão tornou-se um negócio sério. Após a aquisição da CBS em 1995, a empresa mudou sua direção e o nome Westinghouse e sua linha de produtos foram descontinuados. O freio a ar comprimido já está sendo desenvolvido e construído pela WABCO (Westinghouse Air Brake Company), entre outras .

É retratado por Michael Shannon no longa-metragem Edison - A Life Full of Light (2017) .

literatura

• Catálogo de freios automáticos Westinghouse, 1886 . Editora: Westinghouse Brake Co., Pittsburgh, Penn. 1886
• Arthur Warren: George Westinghouse, 1846-1914. Uma homenagem . Editora: Westinghouse New York, Publicity Dept., East Pittsburgh, Pa. 1914
  • Eventos importantes em: Warren, George Westinghouse. Página 23ff
  • Honras conferidas em: Warren, George Westinghouse. P. 31 ff
• Henry G. Prout: Uma vida de George Westinghouse . Para um Comitê da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. Editor: The American Society of Mechanical Engineers. Nova York, (1921)
• Francis E. Leupp: George Westinghouse; sua vida e realizações . Ilustrado a partir de fotografias. Editor: J. Murray, Londres 1919
• K. Jäger, F. Heilbronner (ed.): Lexikon der Elektrotechniker , VDE Verlag, 2ª edição de 2010, Berlin / Offenbach, ISBN 978-3-8007-2903-6 , pp. 458-459

Links da web

• O freio automático aplicado a um motor - desenho da aplicação
• Site da Westinghouse - hoje
• 1886 George Westinghouse fundador da Westinghouse Electric

Evidência individual

1. ^ Steam Hammer, Westinghouse Works, 1904 . Maio de 1904. Recuperado em 28 de julho de 2013. 21 curtas-metragens gravados em várias fábricas da Westinghouse Electric & Manufacturing Company em abril - maio de 1904 e exibidos no Auditório Westinghouse na Feira Mundial de St. Louis de 1904.
2. ↑ Patente US381968 : Modo e plano de operação de motores elétricos por deslocamento progressivo; Magneto de campo; Armadura; Conversão elétrica; Econômico; Transmissão de energia; Construção simples; Construção mais fácil; Princípios do campo magnético rotativo. Patente US381969 : Nova forma e modo de operação; Bobinas formando circuitos de energização independentes; Conectado a um gerador de corrente alternada; Motor síncrono. Patente US381970 : Corrente de uma única fonte de alimentação no circuito principal ou de transmissão de indução por aparelho de indução. Patente US382279 : a rotação é produzida e mantida por atração direta; Utiliza pólos móveis; Motor magnético de indução. Patente US382280 : Novo método ou modo de transmissão; Conversão de motor dínamo com dois circuitos independentes para transmissão de longa distância; Transmissão de corrente alternada. Patente US382281 : Melhorias em motores eletromagnéticos e sua forma ou métodos de suas operações. Patente US382282 : Método de conversão e distribuição de correntes elétricas. ‌