Электротехника является важнейшей отраслью науки и техники. Электротехническая продукция широко используется в промышленности и сельском хозяйстве, на транспорте, в медицине и бытовой технике. Изучение и использование электрических и магнитных явлений, передач электроэнергии, электрических машин, аппаратов и устройств, электрического освещения, силовой электроники, электротермии, электрохимии происходило на протяжении более двух столетий и связано с деятельностью многих поколений выдающихся ученых, которая сопровождалась развитием теории, многочисленными открытиями, изобретениями и созданием все более совершенных электротехнологий.

Пионером идеи о связи электрических и магнитных явлений был русский ученый Ф.У. Эпинус (1758 г.). К первым работам в области электрического разряда относятся исследования М.В. Ломоносова и Г.В. Рихмана. Они были развиты В.В. Петровым, которому принадлежит открытие электрической дуги (1802 г.), практическая реализация которой была осуществлена П.Н. Яблочковым в изобретенной им электрической свече (1878 г.). Им же был изобретен трансформатор (1877 г.). В дальнейшем электрическую дугу для электросварки применил Н.Н. Бернадос (1882 г.) и Н.Г. Славянов (1891 г.). Почти сразу же после открытия М. Фарадеем явления электромагнитной индукции (1831 г.) академик Б.С. Якоби разработал и создал электродвигатель постоянного тока (1834 г.). В последующие десятилетия изобретения и разработки ученых Западной Европы в области машин постоянного тока приблизили их конструкцию к современной. Э.Х. Ленц (Россия) и независимо от него Д.П. Джоуль (Англия) установили закон теплового действия электрического тока (1833 и 1835 гг.). Он был использован в лампах накаливания А.Н. Лодыгиным (1873 г.). Особенно важно отметить исключительное значение работ М.О. Доливо-Добровольского — создателя систем трехфазного тока, трехфазных двигателей и трансформаторов. Ему же принадлежит идея создания трехфазной линии электропередачи протяженностью 175 км (1891 г.). Важное значение для развития электротехники в России имела организация в 1880 г. по инициативе известного русского электротехника В.Н. Чиколева журнала «Электричество». Большое значение для развития электротехники в России имела также организация в 1879 г. электротехнического отдела Русского технического общества.

Таким образом русским ученым удалось внести большой творческий вклад уже в начальную стадию развития электротехники. Работы этого времени в нашей стране и за рубежом получили достаточно полное освещение в настоящей книге.

По мере накопления и углубления знаний в области электротехники появилась необходимость их практической реализации. Создание и развитие электротехнических производств требовало со своей стороны новых идей, конструкций и производственных процессов. Все это привело к увеличению количества электротехнических заводов, особенно в конце предыдущего и начале текущего столетия. Это прежде всего относится к Западной Европе и США. В России, как слаборазвитой в промышленном отношении стране, создавались главным образом филиалы западно-европейских фирм. Положение коренным образом изменилось, когда в 1921 г. был принят план Государственной электрификации России (ГОЭЛРО). В его составлении участвовали видные электротехники страны: К.А. Круг, М.А. Шателен, А.А. Горев, B.C. Кулебакин, А.Н. Ларионов, А.А. Глазунов и др. Все работы велись под руководством Г.М. Кржижановского.

Основная идея плана состояла в индустриализации страны на базе электрификации. Предусматривалось строительство 30 электростанций. Особое внимание уделялось повышению производительности труда на базе новой техники. План был рассчитан на 10–15 лет. Для исключения зависимости нашей страны от иностранных государств была взята ориентация на развитие собственной электротехнической промышленности, как важнейшей технической базы электрификации. Опорными предприятиями стали заводы «Электросила», Московский электрозавод «Динамо» и др. В 1921 г. был образован научный и экспериментальный центр отечественной электротехники — Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ). Институт положил начало широкому развитию фундаментальных и прикладных исследований в области высоковольтной техники, электрической изоляции, светотехники, электромеханики. Таким образом наряду с научной работой в высших учебных заведениях получила развитие отраслевая научная деятельность. Были также созданы научно-исследовательские институты по классам электротехнических изделий и оборудования.

Читатель, открывая эту книгу, надеется узнать что-то новое или уточнить то, что не сохранилось в памяти. Ему также полезно выяснить, когда и кем было открыто то или иное физическое явление или создано какое-то электротехническое устройство.

Данная книга посвящена истории развития и современному состоянию электротехники. Быть может, читатель, знающий современную электротехнику и электронику, подумает: а нужно ли ему знать историю электротехники? А нам хотелось бы задать ему встречный вопрос: можно ли представить хорошего музыканта, не знающего истории музыки, или художника, тоже, конечно, хорошего, не изучившего истории живописи? Наверное, читатель согласится с тем, что такого музыканта или художника представить трудно. А вот инженера, научного работника или преподавателя вуза, не знающих истории своей специальности, оказывается представить можно. Но сотни выдающихся изобретателей и ученых всем своим творчеством убедительно показали, что, зная прошлое, легче ориентироваться в настоящем и, главное, предвидеть будущее.

Знание истории развития естествознания, истории конкретной отрасли науки и техники, в частности электротехники и электроники, избавит современного специалиста от узкого технократического мышления, поможет ему повысить общую культуру и овладеть самыми современными способами производства электротехнических изделий, методами организации и управления производственными процессами. Ведь в современном взаимосвязанном, противоречивом и бурно развивающемся мире развитие науки и техники тесно связано с социальными, экономическими, историческими, экологическими процессами. И чтобы творчески решать актуальные научно-технические проблемы, специалист должен уметь глубоко осмысливать все эти сложные взаимосвязи научно-технического процесса.

Очень полезно также ознакомиться с творческим путем наиболее выдающихся деятелей науки и техники, раскрывающим логику инженерной мысли и оригинальной методологии, пути преодоления неизбежных в процессе творчества трудностей, нередко связанных не только с техническими, но и с социальными проблемами.

Только на конкретных примерах зарождения и совершенствования тех или иных электротехнических устройств можно глубже познать диалектику научно-технического процесса.