(«Наука и жизнь» №39, 1890 год)
Конечно, все читатели знают имя П. Н. Яблочкова, изобретателя электрической свечи. С каждым днём всё более выдвигается на очередь вопрос об электрическом освещении городов и больших зданий, и в этом деле имя Яблочкова занимает одно из выдающихся мест среди электротехников. Помещая в этом номере журнала его портрет, скажем несколько слов о жизни русского изобретателя, сущности и значении его изобретения.
Павел Николаевич Яблочков родился в 1847 году и первоначальное образование получил в Саратовской гимназии. По окончании в ней курса он поступил в Николаевское инженерное училище, где окончил с чином подпоручика, и затем был зачислен в один из батальонов Киевской сапёрной бригады. Вскоре он был сделан начальником телеграфа на Московско-Курской железной дороге и здесь-то основательно изучил все тонкости электротехники, что и дало ему возможность сделать изобретение, наделавшее столько шума, — электрическую свечу.
Чтобы уяснить значение этого изобретения, скажем несколько слов о системах электрического освещения.
Все приборы для электрического освещения можно разделить на две главные группы: 1) приборы, основанные на принципе вольтовой дуги, и 2) лампы с накаливанием.
Чтобы произвести свет накаливанием, электрический ток пропускают через весьма дурные проводники, которые поэтому сильно накаливаются и издают свет. Лампы с накаливанием можно разделить на два отдела: а) накаливание производится при доступе воздуха (лампы Ренье и Вердемана); б) накаливание производится в пустоте. В лампах Ренье и Вердемана ток идёт через цилиндрический уголёк; так как при доступе воздуха уголь быстро сгорает, то эти лампы весьма неудобны и нигде не применяются. Теперь употребляются исключительно лампы с накаливанием в пустоте, устройство коих, в общем, очень просто. Концы проволок соединяются посредством угольной нити и вставляются в стеклянную колбочку или пузырёк, из коего воздух выкачивается с помощью ртутного насоса почти до совершенной пустоты. Здесь достигается та выгода, что угольная нить (обыкновенно очень тонкая) хотя и накаливается весьма сильно, но может служить до 1200 и более часов, почти не сгорая, вследствие отсутствия воздуха. Все системы ламп с накаливанием в пустоте отличаются одна от другой лишь способом обработки угольной нити и формой, которую придают нитям. В лампе Эдисона нити получаются из обугленных волокон бамбукового дерева, сами же нити сгибаются в виде буквы U. В лампе Свана нити готовятся из хлопчатой бумаги и загибаются петлёй в полтора оборота. В лампе Максима нити делаются из обугленного бристольского картона и сгибаются в виде буквы М. Жерар готовит нити из прессованного кокса и сгибает их под углом. Крюто осаждает уголь на тонкую платиновую нить и т. д.
Лампы с вольтовой дугой основаны на всем известном из физики явлении вольтовой дуги, которое Гумфри Дэви впервые наблюдал ещё в 1813 году. Пропуская через два угля ток от 2000 цинкомедных пар, он получил между концами углей огненный язык дугообразной формы, которому и дал название вольтовой дуги. Для её получения необходимо сначала сблизить концы углей до соприкосновения, так как иначе дуги не будет, какова бы ни была сила тока; угли удаляются друг от друга лишь тогда, когда концы их накалятся. Это первое и весьма важное неудобство вольтовой дуги. Ещё более важное неудобство возникает при дальнейшем горении. Если ток постоянный, то тот уголь, который соединён с положительным полюсом, расходуется вдвое более, чем другой уголь, соединённый с отрицательным полюсом. Кроме того, на конце положительного угля образуется углубление (называемое кратером), а отрицательный сохраняет острую форму. При вертикальном расположении углей положительный уголь всегда ставят вверху, чтобы пользоваться лучами, отражёнными от вогнутой поверхности кратера (иначе лучи, идя вверх, пропадали бы). При переменном токе оба угля сохраняют острую форму и сгорают одинаково, но зато здесь нет отражения от верхнего угля, а потому этот способ менее выгоден.
Отсюда ясно видны недостатки систем с вольтовой дугой. Перед зажиганием таких ламп необходимо сблизить концы углей, а затем во всё время горения переставлять концы углей, по мере их сгорания. Словом, чуть не к каждой лампе требовалось приставить по человеку для наблюдения за горением. Ясно, что такая система совершенно непригодна для освещения, например, целых городов и даже больших зданий. Для уничтожения этих неудобств множество изобретателей занялись придумыванием механических регуляторов, так чтоб угли сами собой сближались по мере сгорания, не требуя надзора человека. Было придумано много весьма остроумных регуляторов (Серрена, Жаспара, Сименса, Грамма, Бреша, Уэстона, Канса и т. д.), но все они не много помогали делу. Во-первых, они были чрезвычайно сложны и хитроумны, во-вторых, всё-таки мало достигали цели и были очень дороги.
В то время как все придумывали лишь разные тонкости в регуляторах, г. Яблочкову пришла в голову гениальная мысль, в то же время настолько простая, что просто удивительно, как это раньше никто не напал на неё. Насколько просто открывался ларчик, видно из следующей схемы:
а_______б в_______ г д_______ е ж_______ з
аб—вг — старая система вольтовой дуги; электрический ток шёл через а и г , дуга была между б и в ; задача изобретателей была в том, чтобы регулировать расстояние между б и в , которое менялось соответственно силе тока, качеству и размерам углей аб и вг , и т. д. Очевидно, что задача была хитрая и сложная, где не обойтись без тысячи винтов и т. д.
Правая половина схемы представляет гениальное решение задачи, сделанное Яблочковым. Он расположил угли параллельно; ток входит через концы д и ж . Угли де и жз разъединены слоем непроводника; следовательно, вольтова дуга получается между концами е и з. Очевидно, что если межуточный слой из горючего материала (непроводящего электричество) и если ток переменный, то концы е и з будут сгорать равномерно, пока все угольные пластинки де и жз не догорят до конца. Не нужно никаких регуляторов, никаких приспособлений — ларчик открывался более чем просто! Но ведь главная примета всякого гениального изобретения именно в том и состоит, что оно очень просто...
Как и следовало ожидать, в России отнеслись к изобретению Яблочкова недоверчиво, и он должен был ехать за границу. Первый опыт в больших размерах был сделан 15 июня 1877 года в Лондоне, во дворе West-India-Docks . Опыты удались блестяще, и вскоре имя Яблочкова облетело всю Европу. В настоящее же время множество зданий в Париже, Лондоне и т. д. освещаются по системе Яблочкова. В настоящее время в Петербурге существует крупное «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов в России» под фирмой П. Н. Яблочков-изобретатель и Ко (между прочим, товарищество берётся за устройство передвижения лодок и вагонов посредством аккумуляторов; адрес правления: С.-Петербург, Обводной канал, № 80). В настоящее время г. Яблочков сделал многие усовершенствования своей системы, и его свечи ныне таковы.
Диаметр углей — 4 миллиметра; изолирующее (межуточное) вещество носит название коломбин. Первоначально коломбин изготовлялся из каолина (фарфоровой глины), а ныне его заменили смесью равных частей сернокислой извести и сернокислого барита, которая весьма легко отливается в формы, а при температуре вольтовой дуги превращается в пары.
Выше уже было сказано, что при зажигании концы углей надо соединить. У Яблочкова концы углей в свече разъединены коломбином, и, следовательно, предстояло решить задачу относительно соединения их. Он решил её очень просто: концы свечей обмакиваются в угольное тесто, которое быстро сгорает и зажигает свечу, которая продолжает гореть уже при посредстве коломбина.
Само собой разумеется, что для свечей Яблочкова требуется переменный ток, чтобы оба угля горели равномерно.
Одним из важных недостатков системы Яблочкова было то, что свечи было необходимо часто менять, когда они сгорали. Теперь и этот недостаток устранён — устройством подсвечников на несколько свечей. Лишь только догорает первая свеча, загорается вторая, затем третья и т. д. Для освещения Лувра (в Париже) г. Кларио придумал к системе Яблочкова особый автоматический коммутатор.
Свечи Яблочкова превосходны при освещении мастерских, верфей, магазинов, железнодорожных станций и т. д. В Париже, кроме Лувра, по системе Яблочкова освещаются магазины «du Printemps », Континентальная гостиница, Ипподром, мастерские Фарко, Гуэна, завод в Иври и т. д. В Москве по этой же системе освещаются площадь у храма Христа Спасителя и Каменный мост, многие фабрики и заводы и т. д.
В заключение нельзя ещё раз не припомнить истории этого изобретения без чувства крайней горечи. Как это ни прискорбно, но в России нет места русским изобретателям, пока они не получат заграничного клейма. Изобретатель остроумнейшего способа электрической спайки металлов, г. Бенардос, долго и безуспешно толкался в двери русских капиталистов, пока не добился успеха в Париже. Яблочков и поныне «прозябал бы в неизвестности», если бы не побывал в Лондоне и Париже. Даже Бабаев получил клеймо годности в Америке...
Нет пророка в своём отечестве. Эти слова как нельзя лучше резюмируют жизнь изобретателя Павла Яблочкова. По уровню научно-технического прогресса Россия второй половины XIX века в некоторых областях заметно отставала от ведущих европейских стран и США. Поэтому соотечественникам было легче поверить, что всё гениальное и передовое приходит издалека, нежели рождается в умах учёных, работающих рядом с ними.
Когда Яблочков изобрёл дуговую лампу, он первым делом хотел найти ей применение в России. Но никто из русских промышленников не воспринял изобретение всерьёз, и Яблочков отправился в Париж. Там он усовершенствовал конструкцию при поддержке местного инвестора, и успех пришёл почти сразу.
После марта 1876 года, когда Яблочков получил патент на свою лампу, «свечи Яблочкова» стали появляться на главных улицах европейских столиц. Пресса Старого Света возносит нашего изобретателя. «Россия — родина электричества», «Вы должны видеть свечу Яблочкова» — такими заголовками пестрят европейские газеты того времени. La lumiere russe («русский свет» — так лампы Яблочкова называли французы) стремительно распространялся по городам Европы и Америки.
Вот он — успех в современном понимании. Павел Яблочков становится знаменитым и богатым человеком. Но люди того поколения мыслили иначе — и далеко не понятиями житейского успеха. Заграничная слава была не тем, к чему стремился русский изобретатель. Поэтому после завершения Русско-турецкой войны он совершил неожиданный для нашего современного восприятия поступок. Выкупил у французской компании, которая инвестировала его работы, за один миллион франков (!) право применять своё изобретение в родной стране и отправился в Россию. К слову, колоссальная сумма в миллион франков — это и было всё состояние, накопленное Яблочковым за счёт популярности его изобретения.
Яблочков думал, что после европейского успеха его будет ждать тёплый приём и на родине. Но он ошибся. К изобретению Яблочкова теперь относились, конечно, с бoльшим интересом, чем до его отъезда за границу, но промышленники и на этот раз были не готовы по достоинству оценить свечу Яблочкова.
К моменту публикации материала о Яблочкове в дореволюционной «Науке и жизни» la lumiere russe начал тускнеть. В России дуговые лампы так и не получили широкого распространения. В передовых странах у них появился серьёзный конкурент — лампа накаливания.
Разработка ламп накаливания велась с начала XIX века. Одним из основоположников этого направления был англичанин Деларю, который ещё в 1809 году получал свет, пропуская ток через платиновую спираль. Позже наш соотечественник — отставной офицер Александр Лодыгин — создал лампу накаливания с несколькими угольными стержнями — при сгорании одного автоматически включался другой. Путём постоянной доработки Лодыгину удалось поднять ресурс своих ламп с получаса до нескольких сотен часов. Именно он одним из первых стал откачивать воздух из баллона лампы. Талантливый изобретатель Лодыгин был неважным предпринимателем, поэтому в истории электрического освещения ему принадлежит довольно скромная роль, хотя сделал он, несомненно, очень много.
Самым же известным персонажем в истории электричества стал Томас Алва Эдисон. И следует признать, что слава к американскому изобретателю пришла заслуженно. После того как в 1879 году Эдисон начал заниматься разработкой лампы накаливания, он провёл тысячи экспериментов, израсходовав на исследовательскую работу более 100 тысяч долларов — фантастическая сумма по тем временам. Инвестиции оправдались: Эдисон создал первую в мире лампу накаливания с продолжительным сроком работы (около 1000 часов), подходящую для серийного производства. При этом Эдисон подошёл к делу системно: помимо самой лампы накаливания он разработал в подробностях системы электрического освещения и централизованного электроснабжения.
Что же касается Яблочкова, то в последние годы жизни он вёл довольно скромную жизнь: пресса о нём забыла, не обращались к нему и предприниматели. На смену грандиозным проектам обустройства мировых столиц пришла более скромная работа по созданию системы электроосвещения в Саратове — городе, где прошла его юность и где он жил теперь. Здесь Яблочков и умер в 1894 году — безвестным и небогатым.
Долгое время считалось, что дуговые лампы Яблочкова — тупиковая ветвь в области эволюции искусственного освещения. Однако в какой-то момент яркость дуговых ламп оценили автомобильные компании. Свеча Яблочкова возродилась на новом технологическом уровне — в виде газоразрядных ламп. Ксеноновые лампы, которые устанавливаются в фары современных автомобилей, — это в некотором роде сильно усовершенствованная свеча Яблочкова.
Краткая информация:
Дуговая лампа ("Свеча Яблочкова") — один из вариантов электрической угольной дуговой лампы, изобретённый в 1876 году Павлом Яблочковым. Она состоит из двух угольных блоков, примерно 6 х 12 мм в сечении, разделённых инертным материалом, вроде гипса или каолина. На верхнем конце закреплена перемычка из тонкой проволоки или угольной пасты.
Дата изобретения: 1899 г.
Краткая информация:
Экспериментально световое давление впервые исследовал П. Н. Лебедев в 1899 г. В его опытах в вакуумированном сосуде на тонкой серебряной нити подвешивались крутильные весы, к коромыслам которых были прикреплены тонкие диски из слюды и различных металлов. Главной сложностью было выделить световое давление на фоне радиометрических и конвективных сил (сил, обусловленных разностью температуры окружающего газа с освещённой и неосвещённой стороны).
Описание:
Первая дуговая электрическая лампа была изобретена в 1802 г. русским физиком В.В. Петровым. Ее основу составляли два угольных стержня, располагавшиеся горизонтально. Один из них присоединялся к положительному полюсу электрической батареи, другой — к отрицательному. Разогреваясь, стержни начинали светиться, и между ними возникала светящаяся электрическая дуга. Чтобы получить такую дугу, следовало разводить угольные стержни на строго определенное расстояние, что было трудно осуществить технически.
В середине XIX в. французский физик Ж. Фуко придумал регулятор, который автоматически поддерживал необходимое расстояние между углями. Однако это усложнило конструкцию лампы. В конце XIX в. идея создания удобной в использовании электрической лампочки, что называется, витала в воздухе. П.Н. Яблочков одним из пер-вых принялся за решение этой проблемы.
«Свеча Яблочкова» отличалась простой конструкцией. Угольные электроды изобретатель расположил не горизонтально, как это делали до него, а; вертикально, поместив между ними.изолятор (фарфоровую вставку). При пропускании через «свечу» электрического тока вверху возникала светящаяся дуга, зажигавшая электроды. Чтобы добиться равномерного освещения, Яблочков обмазывал электроды слоем каолина — бе-лой глины, выполнявшей роль изолятора. Лампы работали в течение часа, а затем сгорали. Чтобы лампа светила дольше, Яблочков увеличил толщину одного угольного стержня, а также использовал переменный ток.
К изобретателю пришла слава. В Париже его лампочками был впервые освещен магазин «Лувр». Газовые фонари на улицах французской столицы были демонтированы — их повсеместно заменили «свечи Яблочкова». Помещенные в белые матовые шары, они давали приятный яркий свет.
Лампы Яблочкова можно было встретить не только в Париже: они горели на центральных улицах всех европейских столиц, В залах и ресторанах лучших гостиниц, на аллеях крупнейших парков Европы. На предприятиях товарищества выпускалось по 10 тыс. лампочек в день, а раскупались они мгновенно (одна лампочка стоила 20 копеек, что было по тем временам не так уж дешево).
Но триумф русского изобретателя был недолгим. Вскоре стали утверждать, что на самом деле свет пришел не из России, а из Америки и что русский ученый специально сделал свои лампы недолговечными, чтобы разбогатеть. Но и объективно будущее принадлежало не дуговой лампе, а лампе накаливания, изобретенной нашим соотечественником А.Н. Лодыгиным и усовершенствованной Т. Эдисоном (именно такой лампой мы пользуемся до сих пор).
В 1879 г. П.Н. Яблочков вернулся в Россию. В Петербурге было налажено производство дуговых ламп, но запустить их в широкое потребление не удалось. Тем не менее заслуга изобретателя несомненна. Благодаря «свече Яблочкова» в жизни людей наступила новая эра: электрический свет перестал восприниматься как чудо. Сегодня мы вспоминаем о П.Н. Яблочкове с глубоким уважением к его многотрудной жизни и его изобретению.
100 великих русских изобретений, Вече 2008
Яблочков Павел Николаевич (1847-1894) - российский изобретатель, военный инженер и предприниматель. Наибольшую известность получил благодаря созданию дуговой лампы, сигнального термометра и других изобретений в сфере электротехники.
Павел Яблочков родился 2(14) сентября 1847 года в селе Жадовка Сердобского уезда Саратовской губернии. Его отец Николай Павлович был представителем старинной династии, но к моменту рождения сына обеднел. В молодости он проявил себя в морской службе, однако по причине болезни был уволен. Впоследствии он стал работать мировым посредником и мировым судьей. Мать изобретателя Елизавета Петровна занималась домашним хозяйством и, обладая властным характером, держала в руках всю свою большую семью (после Павла она родила еще четверых детей).
Родители обеспечили мальчику начальное образование прямо в домашних условиях, где его обучили азам грамоты, письма и счета, а также французскому языку. Но настоящей страстью Павла стало конструирование различных приборов. Будучи подростком, он создал устройство, помогавшее производить передел земли, а также далекий аналог современного спидометра. Прибор устанавливался на колесо экипажа и отсчитывал пройденное расстояние.
Годы учебы
По настоянию родителей в 1859 году Павел, благодаря успешно пройденным испытаниям, поступил сразу во второй класс Саратовской гимназии. Но из-за финансовых проблем через три года отец вынужден был забрать сына. По другой версии причиной прерывания учебы стали невыносимые условия в гимназии, где применялись телесные наказания. Некоторое время Яблочков пробыл в родительском доме, а потом сдал экзамены и поступил в Николаевское инженерное училище, расположенное в столице. Это было передовое учебное заведение своего времени, в котором преподавали именитые ученые. Во время подготовки к поступлению Павел посещал подготовительные курсы, где на него большое влияние оказал военный инженер Цезарь Антонович Кюи.
Цезарь Антонович Кюи — преподаватель Николаевской инженерной академии
Наставниками Павла Николаевича были известные профессора Фёдор Фёдорович Ласовский, Герман Егорович Паукер, Иван Алексеевич Вышеградский. Они дали ему прекрасную базу знаний по электричеству, магнетизму, математике, фортификации, артиллерии, черчению, военной тактике и многим другим дисциплинам. Военные методы воспитания училища положительно повлияли на изобретателя - он приобрел военную выправку и физически окреп.
Служба в армии
В 1866 году Яблочков оканчивает училище, получает чин инженера-поручика и определяется в пятый саперный батальон, расположенный в Киеве. Служба не вызывала особого энтузиазма у Павла - он был полон творческих идей, которые воплотить в жизнь в казарменных условиях не представлялось возможным. В 1867 году ученый подает рапорт об увольнении по причине болезни. Это позволило ему полностью окунуться в мир электротехники и результат не заставил себя долго ждать.
Изобретатель разработал генератор с самовозбуждением, который положил начало множеству исследований по электротехнике. Однако прочных знаний в электромагнетизме не было и это ограничивало его возможности. В 1869 году он восстанавливается на службе в чине подпоручика, что дало право поступить в петербургские Гальванические классы, где обучали на военных электротехников.
Пребывание в этом учебном заведении пошло на пользу и Яблочков всерьез познакомился с самыми современными достижениями в области электричества. В течение восьми месяцев Павел Николаевич прослушал курс лекций, который сочетался с активной практикой. Руководил обучением профессор Фёдор Фомич Петрушевский. В завершение каждый слушатель курсов прошел практику в Кронштадте, где активно работали с гальваническими минами.
Согласно действующим правилам выпускникам Гальванических классов необходимо было три года отслужить и Яблочков отправляется в знакомый ему пятый саперный батальон в качестве начальника гальванической службы. Отслужив весь положенный срок, изобретатель навсегда увольняется с военной службы службы и переезжает в Москву.
Новая жизнь
В Златоглавой Павел Николаевич устроился начальником телеграфа Московско-Курской железной дороги. Одним из аргументов, склонивших его к поступлению на работу, стала хорошая ремонтная база. Он активно продолжал обучение, впитывая ценный опыт местных электриков. Важную роль в становление личности изобретателя сыграло знакомство с инженером-электротехником , который имел огромный талант изобретателя. Таким образом постепенно формировался индивидуальный облик ученого, который не оставлял попыток создавать что-то новое.
В это время он привел в рабочее состояние неисправный электродвигатель Труве (название произошло от фамилии французского изобретателя Густава Пиера Труве), разработал проект по оптимизации машины Грамма, а также создал горелку для гремучего газа и устройство для фиксации изменений температуры в пассажирских вагонах. Но творить получалось непостоянно, так как основная работа отнимала много времени.
Тем не менее Яблочкову удалось глубоко вникнуть в принцип действия дуговых ламп, он проводил множество экспериментов направленных на их усовершенствование. В 1873 году ученый начал работу в мастерской физических приборов и год спустя первым в мире создал конструкцию электрического прожекторного освещения железнодорожных путей на локомотиве. В 1875 году ученый уезжает в США на всемирную выставку в Филадельфию, где хотел представить свои изобретения. Но финансовые дела пошли неважно и Павел Николаевич вместо Соединенных Штатов приехал в Париж.
Парижский этап
Во французской столице он устраивается на работу в мастерские академика Луи Бреге, с телеграфным аппаратом которого был хорошо знаком еще по работе в Москве. Кроме того, он владел крупным предприятием, выпускавшим различные электроприборы. Русский изобретатель показал Бреге свой электромагнит и француз сразу по достоинству оценил его талант.
Павел Николаевич без промедления приступил к работе на заводе, параллельно проводя эксперименты в своей маленькой комнатке университетского городка. В скором времени он завершил работу над несколькими изобретениями и успел их запатентовать.
В марте 1876 года Яблочков получил патент на самое известное изобретение - знаменитую электрическую свечу (дуговую лампу без регулятора). Ученому из России удалось создать источник света, отвечавший запросам массового потребителя. Это был экономичный, простой и удобный в использовании прибор, сделавший освещение доступным для всех. По сравнению с угольной лампой устройство Яблочкова содержало угольные стержни (электроды), разделенные каолиновой прокладкой.
Свеча Яблочкова
Подробно о свече Яблочкова рассказано в видео канала «Чип и Дип».
Александр Пушной демонстрирует принцип действия свечи Яблочкова в передаче «Галилео».
Успех был ошеломляющим и об изобретателе, подарившем миру «русский свет», заговорили всерьез. Вскоре Павел Николаевич поехал как представитель компании Бреге на выставку физических приборов в Лондон. Здесь его ждал серьезный успех, ведь о судьбе электрической свечи узнали российские научные круги. По возвращении в Париж ученого ждали многочисленные коммерсанты, быстро смекнувшие какие возможности для получения прибыли открывают творения русского ученого.
По протекции Л. Бреге продвижением дуговой лампы занялся французский изобретатель Огюст Денейруз, который организовал акционерное общество. Предприятие занималось вопросами изучения электрического освещения, а Яблочкову было доверено обеспечивать научно-техническое руководство. В его компетенцию входило наблюдение за производством и работы по усовершенствованию устройства. Компания с уставным капиталом в 7 млн франков фактически монополизировала производство «русского света» в масштабах всей планеты.
Ближайшие два года выдались очень плодотворными. Яблочков занимался установкой освещения улиц и публичных зданий Парижа и Лондона. В частности, благодаря ему получил подсветку мост через Темзу, театр Шатле, Лондонский театр и другие объекты. Отсюда, из Западной Европы электричество стало распространяться по всему свету. И не случайно, так как русскому электротехнику удалось оптимизировать свечу до возможности применения в больших осветительных приборах. «Русский свет» освещал американский Сан-Франциско, индийский Мадрас и дворец короля Камбоджи.
Свечи Яблочкова установленные на Набережной Виктории (1878 год)
Вместе с этим он создал каолиновую лампу, разработал трансформатор для разделения электрического тока. Парижская выставка 1878 года стала подлинным триумфом Яблочкова — в его павильоне всегда было множество посетителей, которым демонстрировалось множество познавательных экспериментов.
Возвращение в Россию
Мечты о родине не покидали ученого все время пребывания на чужбине. Здесь он получил всемирное признание, восстановил коммерческую репутацию, выплатил накопившиеся долги. Перед поездкой в Россию Павел Николаевич выкупил лицензию на право использования электроосвещения в России. Руководство компании потребовало весь пакет акций стоимостью 1 млн франков — изобретатель согласился и получил полный карт-бланш.
Научные круги в России тепло приветствовали возвращение ученого, чего не скажешь о царском правительстве, которое сделало внушение изобретателю за поддержку политических эмигрантов за рубежом. Но самое неприятное было в другом - отечественные предприниматели практически не заинтересовались электрической свечой. Пришлось дело организовывать самому.
В 1879 году было организовано товарищество, занимавшееся созданием электромашин и систем электрического освещения. Вместе с Яблочковым работой занимались такие светила в сфере электротехники, как Лодыгин и Чиколев. С коммерческой точки зрения, это был вполне успешный проект, но не приносивший никакого морального удовлетворения. Умом Павел Николаевич понимал сколь мало возможностей есть в России для реализации имевшихся планов. Кроме того, в 1879 году пришла не самая радостная новость из-за океана - усовершенствовал лампу накаливания и нашел ей массовое применение. Это стало последним доводом для переезда в Париж.
Новый парижский этап
В 1880 году Яблочков возвращается во французскую столицу, где сразу приступил к подготовке участия во Всемирной электротехнической выставке. Здесь его изобретения вновь получили высокую оценку, но были оттенены лампой накаливания Эдисона. Это дало понять, что триумф дуговой лампы уже позади и перспективы развития этой технологии весьма туманны. Павел Николаевич отнесся к такому повороту событий спокойно и отказался от дальнейшей разработки источников света. Теперь его интересовали электрохимические генераторы тока.
Изобретатель будет разрываться между Францией и Россией на протяжении 12 лет. Это было трудно время, ведь ни в одной стране он не чувствовал себя своим. Отечественная правящая и финансовая элита воспринимала его как отработанный материал, а за рубежом он стал чужим, ведь пакет акций больше ученому не принадлежал. Яблочков продолжал работы над электродвигателями и генераторами, изучал вопросы передачи переменного тока. Но все разработки осуществлялись в крохотной квартирке, где не было никаких условий для научных изысканий. В ходе одного из экспериментов взорвавшиеся газы чуть не убили ученого. В 90-х годах он запатентовал еще несколько изобретений, но ни одно из них не позволило получить достойную прибыль.
Здоровье изобретателя оставляло желать лучшего. Кроме проблем с сердцем, добавилась болезнь легких, слизистая оболочка которых была повреждена хлором во время эксперимента. Яблочкова преследовала хроническая бедность, зато электротехническая компания всерьез разбогатела на его изобретениях. Сам изобретатель не раз отмечал, что никогда не стремился стать богатым, но всегда рассчитывал на полноценное обустройство своей научной лаборатории.
В 1889 году Павел Николаевич с головой окунулся в подготовку к очередной Международной выставке, где он возглавлял русский отдел. Он помогал прибывшим в Париж инженерам из России и сопровождал их на всех мероприятиях. Ослабленное здоровье изобретателя не выдержало такого напряжения и он был частично парализован.
Возвращение на родину состоялось в самом конце 1892 года. Петербург встретил Яблочкова неприветливо и холодно, рядом с ним оказались только близкие друзья и семья. Многие из тех, кому он дал дорогу в жизнь отвернулись, жить было особо не на что. Вместе с женой и сыном ученый принял решение вернуться на малую родину, где скончался 19 (31) марта 1894 года.
Личная жизнь
С первой женой школьной учительницей Любовью Никитиной изобретатель познакомился в Киеве. Они поженились в 1871 году, но семейная жизнь была относительно недолгой, так как супруга скончалась в 38 лет от туберкулеза. От брака осталось четверо детей, трое из которых умерли в раннем возрасте. Вторая жена Мария Альбова родила Павлу Николаевичу сына Платона, который впоследствии стал инженером.
- Первое испытание системы освещения Павла Николаевича было проведено в казармах Кронштадтского учебного экипажа 11 октября 1878 года.
- Каждая свеча Яблочкова, впущенная на предприятии Бреге, горела всего 1,5 часа и стоила 20 копеек.
- В 1876 году Павел Николаевич был избран членом французского физического общества.
- В России наибольшие интерес к дуговой лампе проявили на флоте, где было установлено свыше 500 фонарей.
- В 2012 году в Пензе появился технопарк, названный именем великого изобретателя, который специализируется на материаловедении и информационных технологиях.
«Яблочков технопарк» г. Пенза
Видео
Фильм «Великие изобретатели. Русский свет Яблочкова». ООО «ГринГа» по заказу ЗАО «Первый ТВЧ», 2014 г.
производства
производства
начало 20 века
ок. 20 копеек (Россия, кон. XIX века)
Свеча Яблочкова - один из вариантов электрической угольной дуговой лампы, изобретённый в 1876 году Павлом Николаевичем Яблочковым .
История изобретения
История создания
Первые опыты с электрическим освещением Павел Николаевич Яблочков начал проводить ещё в своей московской мастерской в 1872-1873 годах. Учёный работал тогда с регуляторами разных систем, а затем с вышедшей в то время угольной лампой А. Н. Лодыгина. Яблочков брал тонкие угольки и помещал их между двумя проводниками. Для того чтобы уголь не сгорал, он обматывал его волокнами асбеста (так называемого, горного льна). Идея была в том, чтобы уголь, накаливаясь не сгорал, а накаливал только окружающий его асбест. Хотя эти опыты были неудачными, они подсказали Яблочкову идею применения в электрическом освещении глины и других подобных материалов .
В октябре 1875 года во время одного из опытов по электролизу поваренной соли Павел Николаевич обнаружил возможность возникновения в электролитической ванне электрической дуги между концами параллельно расположенных угольных электродов, разделённых небольшим промежутком. Именно тогда, по воспоминаниям Н. Г. Глухова , у него возникла идея более совершенного устройства дуговой лампы без регулятора межэлектродного расстояния - будущей «свечи Яблочкова» .
В том же месяце Яблочков вынужденно уехал за границу - в Париж, где устроился на работу на электро-механический завод Луи Франсуа Клемана Бреге́ .
К началу весны 1876 года Яблочков завершил разработку конструкции электрической свечи и 23 марта того же года получил на неё французский патент за № 112024 , содержащий краткое описание свечи в её первоначальных формах и изображение этих форм.
Мировое признание
Успех электрической свечи определился сразу же; его значение состояло в том, что электрическое освещение всем представилось не как предмет роскоши, а как средство, которое может стать доступным для всех. В конце апреля 1876 года французский профессор Альфред Ниоде (фр. Alfred Niaudet ) сделал первое публичное сообщение о свече во Французском физическом обществе. Вся мировая печать, особенно техническая, была полна сведениями о новом источнике света .
В конце лета 1876 года Яблочков вернулся из Лондона в Париж , где его познакомили с инженером и предпринимателем Луи Денейрузом (фр. Louis Denayrouze ) . По совету Антуана Бреге , Яблочков заключил с ним договор на практическую реализацию и коммерческое продвижение своих изобретений . На основании этого контракта Денейруз организовал Синдикат изучения электрического света (система Яблочкова) (Syndicat d"études de la lumière électrique /système Jablochkoff/ ) . Синдикат начал свою деятельность в конце 1876 года с основным капиталом в 7 млн франков . Его цеха расположились во вновь выстроенном здании на авеню де Вилье (avenue de Villiers ), 61 .
В апреле 1878 года Синдикат был преобразован в «Генеральную электрическую компанию. Процессы Яблочкова» (Société générale d"électricité. Procédés Jablochkoff ) .
П. Н. Яблочков осуществлял в компании научно-техническое руководство, наблюдение за производством свечей и аппаратуры и за эксплуатацией установок; Л. Денейруз и другие представители компании - организационную и финансово-коммерческую стороны дела. Компания сразу же закрепила за собой монопольное право на эксплуатацию электрической свечи и других изобретений П. Н. Яблочкова во всех странах мира . Хотя Павел Николаевич предлагал сначала русскую привилегию на свою свечу даром русскому военному министерству, но его предложение даже не удостоили ответом . В первые годы своего существования экспортный оборот компании составил более 5 млн франков, из них 1,25 млн чистой прибыли от продажи патента Яблочкова . Помимо производства свечей, компания вела также работы по установке первичных двигателей и динамомашин для осветительных установок со свечами Яблочкова и полное их оборудование .
В это же время П. Н. Яблочков окончательно убедился в преимуществах, которые может дать переменный ток для эксплуатации электрических свечей . Он начал последовательно решать проблему обеспечения осветительных установок генераторами переменного тока. Первым шагом в этом направлении было построение мастерскими бельгийского изобретателя Зиноба Теофила Грамма особого коммутатора, который присоединялся к машине постоянного тока; однако это было лишь частичным разрешением задачи. В 1877 году Грамм выпустил первые машины переменного тока для питания свечей Яблочкова. При помощи этих машин удобно было питать четыре обособленных цепи, в каждую из которых можно было включать несколько свечей. Машины были рассчитаны на электрические свечи в 100 карселей , то есть силой света 961 кандела . Это было первое в мире практическое применение переменного тока .
Работа Яблочкова по переводу электрических свечей на питание переменным током дало большой толчок и другим его применениям, что даёт основание считать П. Н. Яблочкова основоположником применения переменных токов .
В 1878 году Генеральная электрическая компания выступила в качестве экспонента на Всемирной выставке, которая проводилась в Париже с 1 мая по 10 ноября. Павильон с экспонатами П. Н. Яблочкова был совершенно самостоятельным на выставке; он располагался в парке, окружавшем главное выставочное здание - Дворец Марсова поля. Кроме того, вся территория выставки была освещена свечами Яблочкова. .
Коммерческое продвижение
Ни одно из изобретений в области электротехники не получало столь быстрого и широкого распространения, как свечи Яблочкова . Крупные магазины использовали её как средство рекламы, а крупные гостиницы - как вывеску. Она являлась отличительной особенностью всех общественных праздников в крупных городах Европы . В течение трёх лет (с 1878 по 1881 год) Генеральная компания установила около четырёх тысяч свечей в крупных мастерских, на железнодорожных станциях, в общественных залах и на площадях, складах, в театрах и в нескольких дворцах .
Во Франции
Первая установка освещения свечами Яблочкова была устроена в феврале 1877 года в зале Маренго универмага Лувр (Hall Marengo. Grands Magasins du Louvre ) в Париже . Она состояла из 4 фонарей , питаемых двумя машинами Alliance . После двухмесячного опыта было выставлено 16 фонарей. После 11-ти месячного - 86 фонарей . В результате проведённого опыта были выявлены как положительные, так и отрицательные результаты. Отмечалось повышение освещённости, неизменяемость цветов товаров при электрическом освещении, кроме того, экономия, по сравнению с газовым освещением, составила около 22 % . В то же время наблюдалось мерцание свечей, объясняемое неоднородностью углей и колебаниями числа оборотов двигателя, и дребезжание колпаков («пение» свечи). В фонарях приходилось часто менять свечи после их выгорания, а для того, что бы помещение не оставалось при этом в темноте, оказалось нужным устроить особое приспособление для смены ламп . В 1880 году универмаг Лувр освещался уже 96 фонарями со свечами Яблочкова, кроме того фонари были установлены в столовой и во дворе гостиницы Лувр. Таким образом, общее количество фонарей здесь дошло до 134 .
Вслед за универмагом Лувр свечи Яблочкова были установлены и в других крупных универсальных магазинах Парижа - Прентам (Au Printemps ), Бон Марше (Le Bon Marché ) .
Площадь перед зданием Парижской оперы, освещённая свечами Яблочкова (около фасада видны фонари-канделябры с тремя шарами)
15 февраля 1878 года Синдикат изучения электрического света получил разрешение на установку 8 фонарей со свечами Яблочкова на площади Оперы (place de l’Opéra ). 11 марта того же года Синдикат предложил на период проведения в Париже Всемирной выставки помимо площади Оперы осветить также одну из центральных магистралей Парижа - проспект Оперы (avenue de l’Opera ) и площадь Французского Театра (place du Théâtre-França ; ныне Площадь Андре-Мальро). Кроме того, 11 апреля, Синдикат, преобразованный в Генеральную электрическую компанию, обязался установить подсветку фасадов Законодательного корпуса, церкви Святой Марии Магдалины и Триумфальной арки .
Решением от 11 мая 1878 года муниципальный совет разрешил Генеральной компании провести испытание электрического освещения в течение 6 месяцев .
Открытие освещения состоялось 30 мая 1878 года . Его приурочили к 100-летию со дня смерти Вольтера. Общие расходы на установку освещения площади Оперы Генеральная компания оценила в 46 тысяч франков, смета расходов на освещение проспекта Оперы и площади Французского Театра составила 100 тысяч франков .
Изначально установка на проспекте Оперы и прилегающих площадях включала в себя 40 фонарей, из которых 8 располагались на площади Оперы, а 32 - на проспекте и площади Французского Театра. Через несколько недель число фонарей было увеличено до 62, из них 8 пар фонарей располагались на площади Оперы, 32 фонаря (по 16 с каждой стороны ) на проспекте Оперы и 14 - на площади Французского Театра .
Поначалу для свечей Яблочкова использовались обычные городские фонари. Через несколько дней их заменили матовыми шарами, что улучшило распределение света . Шары были установлены на высоких металлических столбах , которые до высоты 1,5 м от земли имели дубовый деревянный цоколь . В каждом из фонарей находился подсвечник для шести свечей, переключение которых производилось с помощью ручного коммутатора .
Установка была разделена на четыре группы, каждая из которых имела отдельный источник питания. Одна динамо-машина системы Грамма мощностью в 20 л/с была установлены в подвале Оперного театра; две одинаковой мощности располагались в доме № 28 по проспекту Оперы, каждая из них питала 16 фонарей, расположенных на проспекте; четвёртая динамо-машина располагалась на улице Аржантёй (rue d’Argenteuil ), она питала установку на площади Французского Театра . Наибольшее расстояние от фонаря до динамо-машины доходило до 1000 метров. В то время это была самая дальняя передача электрической энергии на расстояние . За каждой группой фонарей был закреплён механик и электрик-контролер для переключения коммутаторов, который осуществлялся в среднем с интервалом в полтора часа .
Кроме того перед зданием Оперного театра по обоим краям были установлены два художественных столба-канделябра, увенчанные тремя шарами для свечей Яблочкова, которые освещали фасад театра. В каждом шаре находилось по одной свече. Эти свечи питались током от двух машин Альянс .
Почасовая оплата с одного фонаря составляла 1,25 франка. Для освещения фасадов и памятников использовались фонари со специальными отражателями, поэтому почасовая оплата с них составляла 1,75 франка .
25 октября 1878 года Генеральная компания согласилась продлить испытание электрического освещения перед Палатой депутатов и на проспекте Оперы ещё на месяц. 30 ноября того же года муниципальный совет принял решение о продлении освещения до 15 января 1879 года, при условии, что его стоимость не превысит цену на газ. В письме от 2 декабря компания заявила о своем согласии на эти условия . К проведению первого Международного конгресса электриков в 1881 году 60 матовых шаров со свечами Яблочкова установили в оперном зале, разместив их по всему куполу. Эти свечи питались током от машин, расположенных в одном из подвалов театра .
Объекты в Париже, освещённые свечами Яблочкова |
 Проспект Оперы |
 |
| Универмаг Прентам | Парижский ипподром | Мавританский салон отеля Continental |
Крупнейшей из всех была установка освещения на парижском крытом ипподроме. Его беговая дорожка освещалась 20 дуговыми лампами с отражателями, а места для зрителей - 60 электрическими свечами Яблочкова, расположенными в два ряда вдоль зрительских мест и на четырёх колоннах. Для питания свечей Яблочкова были установлены три динамо-машины переменного тока системы Грамма, для питания дуговых ламп - 20 машин постоянного тока этой же системы. Кроме того, для питания дуговой лампы, освещавшей машинное отделение, была установлена ещё одна динамо-машина. Стоимость всей установки составила около 200 тысяч франков; суммарная сила света всех источников - 12000 карселей, то есть 115320 кандел .
Больше всего свечей Яблочкова было установлено в новом универмаге Прентам. В 1882 году здесь установили 160 свечей, заключённых в овальные фонари и подвешенных на подвесках. Через два года их число было доведено до 258 .
Выполняя заказ на освещение театра Шатле (Théâtre du Châtelet ), Павел Николаевич сконструировал несложное устройство, которое помогало регулировать напряжение в электросети, давая возможность усиливать или ослаблять свет в зрительном зале .
Свечами Яблочкова в Париже были также освещены Елисейский дворец, Национальная библиотека, площадь Бастилии, парк Монсо, часть Центральной аллеи , Консерватория искусств и ремёсел, 48 фонарей осветили Гран отель де Пари ; во Дворце промышленности в 1879 году насчитывалось 250 фонарей, в 1880 году - более 300 . Одной из самых красивых считалась установка освещения в мавританском салоне отеля Континенталь (Continental ) в Париже .
Вскоре свечи Яблочкова начали устанавливать и в других городах Франции : Анзене, Анже, Куэроне, Бове, Лорьяне, Тулузе, Сен-Назере, Биаррице , Гавре, Марселе, Тулоне. В Лионе ими освещались театр Белькур и цеха завода Бюира , в Лилле - мастерские компании Fives-Lille , где было установлено около 60 фонарей, в Помпе (департамент Мёрт и Мозель) - кузницы Дюпона и Фоулда, в Реймсе - прядильная фабрика Исаака Холдена, в Сен-Шамоне - Компания доменных печей, кузниц и сталелитейных заводов Военно-морского флота .
Одной из крупнейших в ранним периоде развития электрического освещения стала установка освещения в гавани и примыкающей к ней части набережной в городе Гавр. Она проектировалась в 1880 году, а начала функционировать в 1881 году. Особенностью Гаврской гавани было то, что заход судов в неё был возможен только во время приливов; если приливы приходились на ночное время, то судно оставалось на внешнем рейде в ожидании прилива в светлую часть суток. Было решено устроить здесь мощное электрическое освещение, которое включалось бы с начала прилива и выключалось спустя час после его окончания . Вначале в виде опыта здесь было установлено 12 фонарей . Фонарь имел по два двухламповых подсвечника, причём в каждом подсвечнике могла в любой момент гореть только одна свеча. В общий провод включалось электромагнитное сигнальное акустическое устройство, приходившее в действие при погасании свечи. Силовая установка состояла из двух паровых машин, приводивших в действие четыре динамо-машины Грамма переменного тока (одна была резервной) . Позже число фонарей было доведено до 32. Гаврский порт освещался свечами Яблочкова до 1890 года .
Электрические свечи появились в свободной продаже и начали расходиться в громадном количестве . К 1879 году, например, одна только Генеральная электрическая компания ежедневно выпускала около 8 тысяч свечей . Розничная стоимость снизилась с 1 франка до 60 сантимов за одну свечу . Расходы по эксплуатации свечи с 1877 по 1881 год снизились почти в 7 раз. Так, в 1877 году эксплуатация одной свечи обходилась в 66 сантимов в час, в 1878 году - 40 сантимов в час, в 1879 году она снизилась до 25 сантимов, в 1880 году - до 20, в июне 1881 года - до 15, к октябрю того же года - не более 10 сантимов в час .
В Британской империи
Лондон, набережная Виктории, освещённая свечами Яблочкова (1878 год)
17 июня 1877 года свечи Яблочкова установили на Вест-Индских доках в Лондоне. Несколько позже свечи были установлены в отеле Метрополь, усадьбе Хэтфилд-хаус , Британском музее . Ими были освещены Вестгейтские морские песчаные пляжи и станции Кольцевой линии Лондонского метрополитена Чаринг-Кросс (ныне Набережная) и Виктория . Наиболее заметной освещённой площадкой в Лондоне стала часть набережной Темзы с мостом Ватерлоо (набережная Виктории), где шестьдесят фонарей со свечами Яблочкова использовались с 1878 по 1884 год .
Помимо Лондона электрический свет появился в Глазго, Ливерпуле, Бирмингеме .
Для руководства работами по устройству и эксплуатации электрического освещения в Великобритании была создана («Компания электрической энергии и света по способу Яблочкова») с капиталом в 300 тысяч фунтов стерлингов. Компания откупила себе право на устройство освещения свечами Яблочкова по всей Британской империи, включая колониальные владения . Компания помещалась в доме № 1 по улице Грэйт Уинчестер (англ. Great Wincester street ) в Лондоне и имела фабрику для производства свечей, машин и аппаратуры .
Успех освещения по системе Яблочкова вызвал панику среди акционеров английских газовых компаний. Ими была развёрнута кампания по дискредитации электрического способа освещения. По их настоянию парламент Великобритании учредил в 1879 году специальную комиссию с целью рассмотрения вопроса о допустимости широкого использования электрического освещения в Британской империи. Однако после длительных дебатов и выслушивания свидетельских показаний члены комиссии так и не пришли к единому мнению по данному вопросу .
Не менее 250 фонарей со свечой Яблочкова Генеральная компания поставила в Британскую Индию . Они были установлены в Дели, Калькутте, Мадрасе и ряде других городов . Шесть свечей имелось в резиденции принца Ага-хана в Бомбее (Мумбаи) .
В Германии
Почти одновременно с Англией свечи Яблочкова (пять фонарей, по четыре свечи в каждом) установили в помещении торговой конторы Юлиуса Михаэлиса (нем. Julius Michaelis ) в Берлине. Через несколько дней после этого свечами Яблочкова осветили магазин Шпиндлера на улице Вальштрассе; а затем палату депутатов в Берлине и зал берлинского главпочтамта. Оказать техническую помощь в установке свечей ездил сам П. Н. Яблочков. Кроме Берлина свечи Яблочкова появились в Ганновере и Гамбурге , а также в имперской земле Эльзас-Лотарингии (ныне часть Франции) .
Прочие страны
В Европе в течение четырёх лет электрическое освещение появилось в Бельгии, Португалии, Швеции , Дании, Швейцарии . В Италии им осветили Колизей, Национальную улицу и площадь Колонны в Риме и площадь перед кафедральным собором в Неаполе; в Австрии - парк Фольскгартен в Вене, в Греции - Фалернскую бухту , в Испании - площадь Пуэрта-дель-Соль в Мадриде , в Нидерландах 50 фонарей осветили железнодорожный вокзал Антверпене .
На Американском континенте электрические свечи Яблочкова впервые были установлены в 1878 году в Калифорнийском театре (California Theatre ; ныне не существует) в Сан-Франциско . 26 декабря того же года свечи Яблочкова осветили магазины Джона Уонамейкера (англ. John Wanamaker ) в Филадельфии; затем улицы и площади Рио-де-Жанейро (Бразилия) и городов Мексики . В конце 1878 года 20 свечей Яблочкова были заказаны в Париже для освещения вокзала железнодорожной станции Бонавентура и кафедрального собора Нотр-Дам де Монреаль в канадском Монреале . Генеральная компания имела объекты в Аргентине, на Кубе, Реюньоне и в других местах .
В Азии четыре свечи Яблочкова были установлены во дворце персидского шаха в Тегеране . В дальнейшем, в течение 8 месяцев он заказал 20 фонарей . Свечи Яблочкова имелись во дворце короля Камбоджи . Король Бирмы Тибо установил шестьдесят светильников в своем дворце в Мандалае .
Свеча Яблочкова в России
Прошение Товарищества электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов в России П. Н. Яблочкова в Санкт-Петербургскую городскую думу о разрешении опыта электрического освещения Екатерининской площади (27 марта 1879)
Екатерининская площадь в Санкт-Петербурге, освещённая электрическими свечами Яблочкова
Литейный мост в Санкт-Петербурге, освещённый электрическими свечами Яблочкова
Русские научные круги узнали об электрической свече Яблочкова от присутствовавших на Лондонской выставке физических приборов представителей из России. 5 (17) октября 1876 года на 39-м заседании физического отделения Русского физико-химического общества при Санкт-Петербургском университете сообщение о свече Яблочкова сделал профессор Ф. Ф. Петрушевский. 30 декабря 1876 (11 января 1877) года профессор А. С. Владимирский продемонстрировал в Москве действие электрических свечей, привезённых им из Лондона .
Во время Всемирной выставки 1878 года были размещены заказы на оборудование и материалы для устройства первых осветительных установок по системе Яблочкова в России: казарм в Кронштадте, улицы перед домом главного командира Кронштадтского порта и пароходного завода. Перспективами применения электричества в морском деле заинтересовалось морское ведомство Российской империи .
Первая проба электрического освещения по системе Яблочкова была проведена в России 11 (23) октября 1878 года . В этот день были освещены казармы Кронштадтского учебного экипажа . 23 ноября (5 декабря) того же года было опробовано освещение одной свечой Яблочкова в фонаре площади у дома, занимаемого командиром Кронштадтского морского порта. В конце ноября испытание свечей Яблочкова проводилось на Кронштадтском пароходном заводе. Здесь были применены электрические свечи в шарах с коническими отражателями из белой жести . Всего на пароходном заводе было установлено 112 фонарей . При опытах в Кронштадтской морской библиотеке и в Морском собрании, длившихся 48 дней, была израсходована 941 свеча .
21 ноября (3 декабря) 1878 года опыт электрического освещения был проведён морскими офицерами-электриками в Михайловском манеже. Здесь в течение недели зажигали 10 фонарей по 4 свечи в каждом, установленных на столбах .
4 (16) декабря 1878 года свечи Яблочкова (8 шаров) впервые осветили Большой театр в Санкт-Петербурге .
В конце 1878 года Павел Николаевич Яблочков вернулся в Санкт-Петербург . В апреле 1979 года он организовал «Товарищество на вере электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов - П. Н. Яблочков-изобретатель и К°» , которое сразу же приступила к сооружению ряда установок электрического освещения .
22 марта (3 апреля) свечами Яблочкова было выполнено освещение Дворцового моста через Неву. Ими освещалась только половина моста (8 фонарей), для второй использовались дифференциальные лампы Чиколева .
27 марта (8 апреля) 1879 года товарищество, «желая показать городу возможность выгоды и преимущества электрического освещения центральных площадей перед газовым» , подало прошение в Санкт-Петербургскую городскую думу. Товарищество просило разрешить устройство опыта электрического освещения Екатерининской площади (ныне площадь Островского) «восемью фонарями со свечами Яблочкова» на 2-3 недели за свой счёт . Вследствие различных проволочек со стороны полиции и управления театрами, монтаж электрического оборудования начался только 13 апреля. На другой день, в 9 часов вечера, Екатерининская площадь была освещена. Первые три дня освещение продолжалось до 12 часов ночи, а с 17 апреля по 2 мая - всю ночь, одновременно с городским газовым освещением, которое было окончательно погашено на площади с 22 апреля .
После удовлетворительных результатов первых опытов электрического освещения в Петербурге, городская дума решила осветить этим способом новый Литейный мост. По смете оказалось, что, хотя, устройство освещения обойдется на 8 тысяч дороже газа, ежегодный расход на электричество будет меньше на 700 рублей. В мае 1879 года дума постановила сдать освещение моста товариществу «Яблочков и К°» на десять лет, обязав поставить 12 дуговых фонарей . Опыты по освещению Литейного моста были наиболее продолжительными: они длились непрерывно 227 дней. За это время произошло лишь 19 случаев потухания фонарей на 3-6 минут, вызванных соскакиванием приводных ремней с валов динамо-машин .
С наибольшим интересом осветительные установки по системе Яблочкова были встречены в учреждениях военно-морского флота . С весны 1879 года морское ведомство приступило к опытам электрического освещения по системе Яблочкова на кораблях Балтийского флота «Пётр Великий» и «Вице-адмирал Попов». Освещение на корабле «Пётр Великий» состояло из 9 фонарей, соединённых в три независимые цепи: 1) два отличительных и марсовый фонарь; 2) один фонарь адмиральской каюты и два в кают-компании; 3) два фонаря над машинными люками и один для носового башенного освещения. Подобные корабельные осветительные установки были первыми в своём роде, до этого времени можно было встретить освещение на кораблях, осуществлённое с помощью одной дуговой лампы .
Эти опыты способствовали расширению применения системы Яблочкова для освещения судов. К 1882 году на судах Балтийского флота действовали 178 свечей Яблочкова. На Чёрном море боевое освещение было установлено на 6 судах и 4 шлюпках, а палубное - при помощи 62 свечей Яблочкова. На императорской яхте «Ливадия» в 1880 году было установлено 48 фонарей , при этом установки для освещения улиц, площадей, вокзалов и садов имели каждая не более 10-15 фонарей .
В октябре 1879 года 6 свечей Яблочкова были установлены в переборочной мастерской Охтинского капсюльного завода . Освещение Гостиного двора в Санкт-Петербурге началось с 8 фонарей, к 1880 году их числилось уже более 100 . Электрический свет появился также на Балтийском судостроительном, Путиловском, Обуховском, Ижорском и других крупных заводах, театрах, Экспедиции заготовления государственных бумаг, в Летнем саду . Были освещены некоторые рестораны и особняки .
Установка для освещения свечами Яблочкова жилого дома (1886)
Большинство работ по установке электрических свечей, разработке технических планов и проектов проводилось под руководством Павла Николаевича. К середине 1880 года в России было установлено около 500 фонарей со свечами Яблочкова , из них больше половины - на военных судах и на заводах военного и военно-морского ведомств . Свечи Яблочкова, изготовляемые петербургским заводом товарищества, зажглись в Москве и Подмосковье, Киеве (в мастерских Киево-Брестской железной дороги), Нижнем Новгороде, Гельсингфорсе (Хельсинки), Одессе, Харькове, Николаеве, Брянске, Архангельске, Полтаве, Красноводске (Туркменбаши) , Краснодаре и других городах России . Одна свеча стоила около 20 копеек .
В Саратове опыты с уличным освещением начались в феврале 1880 года. Свечами Яблочкова был освещён подъезд цирка братьев Никитиных. Из частных особняков первыми были оборудованы электричеством дом мукомола Шмидта на Никольской улице (ныне ул. Радищева) и дом графа Уварова на углу Крапивной (ул. Т. Шевченко) и Вольской улиц .
25 ноября 1881 года 16 фонарей со свечами Яблочкова впервые осветили район Большого Гатчинского дворца. На следующий день 26 ноября здесь состоялось принесение присяги великими князьями Павлом Александровичем, Дмитрием Константиновичем и Михаилом Михайловичем при торжественном объявлении совершеннолетия Их Высочеств .
Электрическое освещение в России не получило такого широкого распространения, как за границей. Причин для этого было много: русско-турецкая война , отвлекавшая много средств и внимания, техническая отсталость России, инертность, а подчас и предвзятость городских властей .
Прекращение работ над свечой
Появление в 1880 году электрической лампы накаливания Т. Эдисона, сопровождаемое громкой рекламой, начало неблагоприятно отзываться на дальнейших успехах электродуговых ламп . Во время проведения в 1881 году в Париже Международной электротехнической выставки свеча Яблочкова всё ещё продолжала оставаться наиболее распространённым и наиболее удовлетворительным электрическим источником света. Она широко применялась для освещения павильонов, дворца Трокадеро и территории выставки. Изобретения Яблочкова, представленные на выставке, получили высшую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса .
Однако на этой выставке впервые широко были представлены экспонаты Т. Эдисона, в том числе и лампа накаливания, преимущества которой были убедительно показаны . Она могла гореть 800-1000 часов без замены, её можно было много раз зажигать, гасить и снова зажигать. К тому же она была и экономичнее свечи .
Освещение проспекта Оперы в Париже свечами Яблочкова было прекращено в 1882 году, Дворцового моста в Санкт-Петербурге - сразу же по истечении срока десятилетнего контракта, заключённого в 1879 году между Петербургским городским управлением и товариществом «Яблочков-изобретатель и К°» .
В 1883 году британская компания Jablochkoff Electric Light and Power Company проиграла контракт на освещение вестри округа Стрэнд (Strand Vestry ) компании Суон-Эдисон (Swan-Edison Company ). К октябрю того же года она обанкротилась. Фонари со свечами Яблочкова были убраны с набережной Темзы, и к началу 1885 года она вновь была освещена газом . Тем не менее, освещение свечами в Англии продолжалось до 1887 года, а станций лондонского метрополитена и некоторые другие места освещались вплоть до 1890 года .
Всё это оказало сильное влияние на дальнейшую работу Павла Николаевича. С 1881 года он решительно прекратил свои работы над свечой и электрическим освещением и сосредоточился на создании устройств для более дешёвого и простого генерирования электрической энергии .
Конструктивные особенности
Устройство свечи Яблочкова
Подсвечники для свечи Яблочкова с пружинным зажимом
Составные части свечи Яблочкова
Лампа для свечи Яблочкова (Париж)
Конструкция свечи, рассчитанная на массовое распространение, была разработана П. Н. Яблочковым на основе опыта по освещению универмага Лувр .
Свеча Яблочкова состоит из следующих частей:
Для питания свечей использовалось напряжение 50-60 В . Сила света свечей составляла 40-60 карселей (384-577 кандел) , они горели от 1,5 до 2 часов. Их световая отдача колебалась от 4,5 до 8 лм/Вт . Вес свечи - около 100 грамм .
Свеча устанавливалась в специальный подсвечник, состоящий из двух изолированных металлических (медь, латунь) зажимов, один из которых был фиксированный, а второй закреплён на пружинном шарнире. Зажимы имели полуцилиндрические канавки, в которые вставлялись латунные штифты свечи. Оба зажима монтировались на подставке из шифера или какого-либо другого материала и соединялись возвратным проводом .
Свечи закрывались глазурированными матовыми шарами из молочного стекла . Диаметр шара обычно равен 400 мм, вверху его имеется отверстие. Высота фонаря доходила до 700 мм, в его цоколе имелись дверцы для вентиляции .
В качестве источника тока для свечей Яблочков первоначально использовал динамо-машину Алльянса (Alliance ; например, для освещения универмага Лувр) , с 1877 года чаще всего использовались машины Грамма, начиная с 1879 года стали применять машины Сименса .
Особенности изготовления свечи
Электроды для свечей изготавливались из толчёного и тщательно просеянного кокса и каменноугольных смол с добавлением алебастра. При помощи простого пресса из этой вязкой однородной и пластичной массы выдавливались тонкие круглые палочки, около 50 см длиной, которые потом разрезались пополам . Это делалось для того, чтобы оба электрода свечи имели один и тот же состав . Затем электроды прокаливались без доступа воздуха, после чего становились твёрдыми .
Большое значение в изготовлении свечей имел характер изоляционного материала (коломбины), который помещался между электродами, а также качество его сцепления с углями. Если коломбина ломалась во время горения, или от неё откалывался кусочек, или она быстрее расходовалась, чем угли, то дуга опускалась в образовавшуюся полость, её температура понижалась, и свет приобретал нежелательные красноватые оттенки .
Разработка конструкции свечи
Варианты расположения углей в свече, запатентованные П. Н. Яблочковым в 1876 году
Общая схема электрического освещения Яблочкова: фонарь на 4 свечи с коммутатором, питаемый от динамо-машины Грамма
Первая модель свечи Яблочкова, которая демонстрировалась на выставке в Лондоне, состояла из двух параллельно расположенных углей. Для того, чтобы дуга горела только на конце углей, один их них был окружён лёгкоплавкой фарфоровой трубкой или трубкой из белого стекла. При обгорании углей эта трубка постепенно расплавлялась. Внешне фарфоровая оболочка угля напоминала стеариновую свечу, вследствие чего, этому источнику света и было дано название электрической свечи .
Для своих свечей Яблочков использовал угли, разработанные в 1868 году специально для электрического света французским инженером Фердинандом Карре . В связи с тем, что угли при питании их постоянным током сгорали неодинаково, положительный уголь делался в два раза толще отрицательного . Это очень хорошо компенсировало его большую скорость горения, однако создало новое неудобство. Более тонкий отрицательный уголь, обладая большим сопротивлением, краснел на большую часть своей длины и быстро сгорал . Кроме того, более толстый положительный электрод давал довольно заметную тень. Дальнейшие исследования показали, что равномерное сгорание углей одинакового сечения возможно только при использовании переменного тока для питания свечи .
Для зажигания дуги первоначально использовалась угольная палочка с изолирующей рукояткой , которую прикладывали к концам углей во время пропускания через них тока. Однако этот способ оказался очень неудобным .
Постоянно внося усовершенствования в конструкцию лампы, Павел Николаевич Яблочков помимо основного французского патента № 112024 получил к нему ещё шесть дополнений .
Вскоре он отказался от фарфоровой трубки , заменив её изоляционной пластинкой полуовальной формы из каолина (фарфоровой глины). Длина угольных блоков была доведена до 120 мм, сечение обоих электродов стало одинаковым - 4 мм в диаметре. На верхнем крае углей устанавливался замыкатель в виде обугленной пластинки, прикреплённой посредством бумажной полоски. При подключении свечи к источнику переменного тока, предохранительная перемычка на конце сгорала, поджигая дугу. Свеча горела ¾ часа; по истечении этого времени приходилось вставлять в фонарь новую свечу. Сила света свечей составляла 20-25 карселей, то есть 192-240 кандела. Эти свечи использовались для освещения универмага Лувр .
Остановившись сначала на каолине, в качестве изоляционной прослойки, Павел Николаевич продолжал изыскивать другие подходящие для этого материалы. Кроме того он проводил эксперименты по окрашиванию пламени дуги в разные цвета. Каолиновая пластинка давала голубоватый свет, от извести и кварца он становился чуть желтоватым . Свечи, предназначенные для уличного, театрального и комнатного освещения, изготавливались чаще всего из алебастра, дающего розоватый цвет. Интенсивность окраски могла изменяться. При добавлении солей бария розовый свет ещё больше смягчался, приближаясь к естественному ; при добавлении солей стронция - становился интенсивнее . Первое дополнение к патенту № 112024, датированное 16 сентября 1876 года, закрепило за Яблочковым приоритет в замене каолина другими силикатообразными веществами с присадками солей металлов для окраски пламени .
Во втором дополнении от 2 октября 1876 года Яблочков предусмотрел применение в качестве изолирующей прослойки таких смесей, которые под влиянием нагрева могут превращаться в некоторое небольшое количество полужидкой текучей массы и образовывать дугу в том месте между электродами, где эта капля будет касаться электродов; дуга при этом может перемещаться при движении полужидкой капли. Такие вещества способны увеличивать длину дуги при том же напряжении тока, что было использовано Яблочковым для изготовления свечей на разные силы света . Однако в широкую практику такая изоляция между электродами не вошла .
Одновременно Яблочков запатентовал изготовление свечей нескольких калибров по силе света. В результате длительной работы ему удалось добиться однородности качества углей и выпускать их в довольно большом ассортименте силой света от 8 до 600 карселей, то есть от 77 до 5766 кандел .
Третье дополнение к основному патенту, взятое 23 октября 1876 года, предусматривало изготовление изоляционной массы не из твёрдых кусков, а из порошка. При этом угли окружались оболочкой (гильзой), наружная часть которой делалась из асбестового картона. Угли вокруг оболочки были окружены порошком, оболочки углей друг от друга также отделялись порошком . Порошок, который Яблочков считал наиболее подходящим, состоял из одной части извести, четырёх частей песка и двух частей талька. Гильза запечатывалась кремнекислым калием . Под действием дуги гильза с наполнителем загоралась ярким пламенем. Однако отсутствие фотометрических данных не позволяет судить о преимуществах пламенной электрической свечи .
Один из вариантов конструкции свечи предусматривал использование вместо двух угольных палочек каолиновой трубки с угольным цилиндром внутри, окружённой угольной трубкой . По четвёртому дополнению от 21 ноября 1876 года угли заменялись трубками , изготовленными из проводящих материалов. Трубки наполнялись смесью, аналогичной применяемой для изоляции, в состав которой входил также порошковый уголь . Эти варианты электрической свечи не вошли в широкую практику .
К 1879 году Яблочкову удалось внести в конструкцию свечи существенные изменения. Изоляционная прослойка вместо каолина изготавливалась теперь из смеси равных частей гипса (сернокислой извести) с сернокислым барием. Эта масса испарялась при температуре вольтовой дуги, увеличивая яркость производимого света . К тому же эта масса весьма легко отливалась в формы . За день два рабочих могли изготовить до 15 тысяч изоляционных пластин . Для обеспечения нового зажигания, после потухания свечи, к массе добавляли до 10 % цинкового порошка . На новый состав изоляционной прослойки 11 марта 1879 года Яблочков получил шестое, последнее, дополнение к патенту № 112024 . Длину угольных блоков довели до 275 мм, из которых 225 мм было полезной. В целом, благодаря улучшению материала, из которого делались свечи, срок их службы был удвоен и доведён до полутора часов .
В 1879 году главный инженер петербургского завода Н. П. Булыгин предложил покрывать угольные стержни медью. Для этого их после отделки погружали на 10-15 минут в ванну с раствором медного купороса. Стержни при этом металлизировались, то есть покрывались тонким слоем меди и приобретали красноватый оттенок. Медь служила замедлителем при горении свечи. Такая свеча горела на 20 минут дольше, чем не прошедшая гальванопластику .
 |
 |
||
| Уголь для свечей Яблочкова. Продукция завода «Электроугли» А. И. Бюксенмейстера (г. Кинешма) | Свеча Яблочкова (угольный блок с каолином) | Подсвечник П. Н. Яблочкова на 4 свечи | Подсвечник П. Н. Яблочкова на 8 свечей и коммутатор для него |
Для увеличения времени освещения была разработана конструкция фонаря на 4 свечи (использовались на проспекте Оперы ), в котором помещалось крестообразно четыре держателя на общей подставке; при этом четыре внутренних контакта составляли одно целое, имея общую клемму для подвода тока, а четыре наружных контакта были обособлены и имели раздельные клеммы. Центральная клемма присоединялась к одному полюсу машины, а каждая из наружных клемм - к контактам рычажного переключателя. Четыре таких светильника последовательно соединялись в одну цепь машины Грамма . Коммутатор был спрятан в основании фонарного столба и защищён от вмешательства посторонних лиц . Позднее появились подсвечники на 6, 8 и 12 свечей .
Сперва переключение от одной свечи к другой производилось с помощью ручного коммутатора, установленного в цоколе
П.Н. Яблочков родился 14 (26) сентября 1847 года в Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина. С детства увлекался конструированием: придумал прибор для землемерных работ, которым потом крестьяне окрестных сел пользовались при земельных переделах; устройство для отсчета пути, пройденного телегой – прообраз современных одометров.
Образование получил сначала в Саратовской мужской гимназии, затем в Николаевском инженерном училище в Санкт-Петербурге. В январе 1869 года П.Н. Яблочков был командирован в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте, в то время это была единственная в России школа, которая готовила военных специалистов в области электротехники. Закончив учебу, он был назначен начальником гальванической команды 5-го сапёрного батальона, а через три года службы уволился в запас.
После П.Н. Яблочков работал на Московско-Курской железной дороге начальником службы телеграфа, здесь он создал «чернопишущий телеграфный аппарат».
П.Н. Яблочков являлся членом кружка электриков-изобретателей и любителей электротехники при Московском политехническом музее. Здесь он узнал об опытах А. Н. Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами. После чего решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп. Свою изобретательскую деятельность он начал с попытки усовершенствовать наиболее распространённый в то время регулятор Фуко. Регулятор был очень сложный, действовал с помощью трёх пружин и требовал к себе непрерывного внимания.
Весной 1874 года Павлу Николаевичу представилась возможность практически применить электрическую дугу для освещения. Из Москвы в Крым должен был следовать правительственный поезд. Администрация Московско-Курской дороги в целях безопасности движения задумала осветить этому поезду железнодорожный путь ночью и обратилась к Яблочкову как инженеру, интересующемуся электрическим освещением. Впервые в истории железнодорожного транспорта на паровозе установили прожектор с дуговой лампой - регулятором Фуко. Яблочков, стоя на передней площадке паровоза, менял угли, подкручивал регулятор; а когда меняли паровоз - перетаскивал свой прожектор и провода с одного локомотива на другой и укреплял их. Это продолжалось весь путь, и хотя опыт удался, он ещё раз убедил Яблочкова, что широкого применения такой способ электрического освещения получить никак не может и нужно упрощать регулятор.
Уйдя в 1874 году со службы на телеграфе, Яблочков открыл в Москве мастерскую физических приборов. По воспоминаниям одного из современников:
«Это был центр смелых и остроумных электротехнических мероприятий, блестевших новизной и опередивших на 20 лет течение времени».Совместно с электротехником Н. Г. Глуховым Яблочков проводил опыты по усовершенствованию электромагнитов и дуговых ламп. Большое значение он придавал электролизу растворов поваренной соли. Сам по себе незначительный факт сыграл большую роль в дальнейшей изобретательской судьбе П. Н. Яблочкова. В 1875 году во время одного из многочисленных опытов по электролизу параллельно расположенные угли, погружённые в электролитическую ванну, случайно, коснулись друг друга. Между ними вспыхнула электрическая дуга, на короткий миг осветившая ярким светом стены лаборатории. Именно в эти минуты у П.Н. Яблочкова возникла идея более совершенного устройства дуговой лампы (без регулятора межэлектродного расстояния) - будущей «свечи Яблочкова».
Осенью 1875 года П. Н. Яблочков уезжает в Париж, где к началу весны 1876 года завершил разработку конструкции электрической свечи. 23 марта он получил на неё французский патент за № 112024. Этот день стал исторической датой, поворотным пунктом в истории развития электро- и светотехники.
Свеча Яблочкова оказалась проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем угольная лампа А. Н. Лодыгина, не имела ни механизмов, ни пружин. Она представляла собой два стержня, разделённых изоляционной прокладкой из каолина. Каждый из стержней зажимался в отдельной клемме подсвечника. На верхних концах зажигался дуговой разряд, и пламя дуги ярко светило, постепенно сжигая угли и испаряя изоляционный материал. Яблочкову пришлось очень много поработать над выбором подходящего изолирующего вещества и над методами получения подходящих углей. Позднее он пытался менять окраску электрического света, прибавляя в испаряющуюся перегородку между углями различные металлические соли.
15 апреля 1876 года в Лондоне открылась выставка физических приборов, на которой П.Н. Яблочков экспонировал свою свечу и провел ее публичную демонстрацию. На невысоких металлических постаментах Яблочков поставил четыре свечи, обёрнутых в асбест и установленных на большом расстоянии друг от друга. К светильникам подвёл по проводам ток от динамо-машины, находившейся в соседнем помещении. Поворотом рукоятки ток был включен в сеть, и тотчас обширное помещение залил очень яркий, чуть голубоватый электрический свет. Многочисленная публика пришла в восторг. Так Лондон стал местом первого публичного показа нового источника света.
Успех свечи Яблочкова превзошёл все ожидания. Мировая печать пестрела заголовками:
«Вы должны видеть свечу Яблочкова»Компании по коммерческой эксплуатации «свечи Яблочкова» были основаны во многих странах мира. Сам Павел Николаевич, уступив право на использование своих изобретений владельцам французской «Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова», как руководитель её технического отдела, продолжал трудиться над дальнейшим усовершенствованием системы освещения, довольствуясь более чем скромной долей от огромных прибылей компании.
«Изобретение русского отставного военного инженера Яблочкова - новая эра в технике»
«Свет приходит к нам с Севера - из России»
«Северный свет, русский свет, - чудо нашего времени»
«Россия - родина электричества»
Свечи Яблочкова появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве, каждая свеча стоила около 20 копеек и горела 1½ часа; по истечении этого времени приходилось вставлять в фонарь новую свечу. Впоследствии были придуманы фонари с автоматической заменой свечей.
В феврале 1877 года электрическим светом были освещены фешенебельные магазины Лувра. Не меньшее восхищение вызывало освещение огромного парижского крытого ипподрома. Его беговая дорожка освещалась 20 дуговыми лампами с отражателями, а места для зрителей - 120 электрическими свечами Яблочкова, расположенными в два ряда.
Новое электрическое освещение с исключительной быстротой завоёвывает Англию, Францию, Германию, Бельгию и Испанию, Португалию и Швецию. В Италии им осветили развалины Колизея, Национальную улицу и площадь Колона в Риме, в Вене - Фольскгартен, в Греции - Фалернскую бухту, а также площади и улицы, морские порты и магазины, театры и дворцы в других странах.
Сияние «русского света» перешагнуло границы Европы. Свечи Яблочкова появились в Мексике, Индии и Бирме. Даже персидский шах и король Камбоджи осветили «русским светом» свои дворцы.
В России первая проба электрического освещения по системе Яблочкова была проведена 11 октября 1878 года. В этот день были освещены казармы Кронштадтского учебного экипажа и площадь у дома, занимаемого командиром Кронштадтского морского порта. 4 декабря 1878 года свечи Яблочкова, 8 шаров, впервые осветили Большой театр в Петербурге. Как писала газета «Новое время» в номере от 6 декабря:
«Внезапно зажгли электрический свет, по зале мгновенно разлился белый яркий, но не режущий глаз, а мягкий свет, при котором цвета и краски женских лиц и туалетов сохраняли свою естественность, как при дневном свете. Эффект был поразительный»Ни одно из изобретений в области электротехники не получало столь быстрого и широкого распространения, как свечи Яблочкова.
В годы пребывания во Франции П.Н. Яблочков работал не только над изобретением и усовершенствованием электрической свечи, но и над решением других практических задач.
Только за первые полтора года - с марта 1876 по октябрь 1877 - он подарил человечеству ряд других выдающихся изобретений и открытий: сконструировал первый генератор переменного тока, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора; первым применил переменный ток для промышленных целей, создал трансформатор переменного тока (30 ноября 1876 года, дата получения патента, считается датой рождения первого трансформатора), электромагнит с плоской обмоткой и впервые использовал статические конденсаторы в цепи переменного тока. Открытия и изобретения позволили Яблочкову первому в мире создать систему «дробления» электрического света, то есть питания большого числа свечей от одного генератора тока, основанную на применении переменного тока, трансформаторов и конденсаторов.
В 1877 году русский морской офицер А. Н. Хотинский принимал в Америке крейсеры, строящиеся по заказу России. Он посетил лабораторию Эдисона и передал ему лампу накаливания А. Н. Лодыгина и «свечу Яблочкова» со схемой дробления света. Эдисон внёс некоторые усовершенствования и в ноябре 1879 года получил на них патент как на свои изобретения. Яблочков выступил в печати против американцев, заявив, что Томас Эдисон украл у русских не только их мысли и идеи, но и их изобретения. Профессор В. Н. Чиколев писал тогда, что способ Эдисона не нов и обновления его ничтожны.
В 1878 году Яблочков решил вернуться в Россию, чтобы заняться проблемой распространения электрического освещения. Вскоре после приезда изобретателя в Петербург была учреждена акционерная компания «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов П. Н. Яблочков-изобретатель и Ко». Свечи Яблочкова зажглись во многих городах России. К середине 1880 года было установлено около 500 фонарей со свечами Яблочкова. Однако электрическое освещение в России такого широкого распространения, как за границей, не получило. Причин для этого было много: русско-турецкая война, отвлекавшая много средств и внимания, техническая отсталость России, инертность городских властей. Не удалось создать и сильную компанию с привлечением крупного капитала, недостаток средств ощущался всё время. Немаловажную роль сыграла неопытность в финансово-коммерческих делах самого П.Н. Яблочкова.
К тому же, к 1879 году Т. Эдисон в Америке довел до практического совершенства лампу накаливания, которая полностью вытеснила дуговые лампы. Выставка, которая открылась 1 августа 1881 года в Париже показала, что свеча Яблочкова и его система освещения начали терять своё значение. Хотя изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса, сама выставка явилась триумфом лампы накаливания, которая могла гореть 800-1000 часов без замены. Её можно было много раз зажигать, гасить и снова зажигать. К тому же она была и экономичнее свечи. Всё это оказало сильное влияние на дальнейшую работу Павла Николаевича и с этого времени он целиком переключился на создание мощного и экономичного химического источника тока. В ряде схем химических источников тока Яблочков впервые предложил для разделения катодного и анодного пространства деревянные сепараторы. Впоследствии такие сепараторы нашли широкое применение в конструкциях свинцовых аккумуляторов.
Работы с химическими источниками тока оказались не только малоизученными, но и опасными для жизни. Проводя эксперименты с хлором, Павел Николаевич сжёг себе слизистую оболочку лёгких. В 1884 году во время опытов произошел взрыв натровой батареи, П.Н. Яблочков чуть не погиб, и перенёс после этого два инсульта.
Последний год жизни он провел с семьей в Саратове, где 19 (31) марта 1894 года скончался. 23 марта его прах был похоронен на окраине села Сапожок (ныне Ртищевский район), в ограде Михайло-Архангельской церкви в фамильном склепе.
В конце 1930-х годов Михайло-Архангельскую церковь разрушили, при этом пострадал и фамильный склеп Яблочковых. Затерялась и сама могила изобретателя свечи. Но накануне 100-летия учёного президент АН СССР С. И. Вавилов принял решение уточнить место захоронения Павла Николаевича. По его инициативе была создана комиссия. Её члены объехали более 20 сёл Ртищевского и Сердобского районов, в архивах Саратовского областного загса им удалось отыскать метрическую книгу приходской церкви села Сапожок. По решению АН СССР на могиле П. Н. Яблочкова был воздвигнут памятник, открытие которого состоялось 26 октября 1952 года. На памятнике выбиты слова П.Н. Яблочкова.
