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第114章 电力的心脏:交流电与变压器


咸阳工业新区,如今已是寸土寸金。

随着蒸汽机和发电机的普及,这里成了大秦的“心脏”。无数烟囱日夜吞吐着黑烟(虽然有除尘法,但还是黑),巨大的飞轮声震得地面都在抖。

但最近,新区的厂主们很烦恼。

“王祭酒!您得给评评理啊!”

大秦纺织厂的厂长(一位精明的巴蜀商人)正拉着王建国的袖子哭诉:“为了用上那个什么‘电灯’,我可是花了重金从少府拉了电线过来。结果呢?这灯还没萤火虫亮!女工们晚上纺纱,把眼睛都快熬瞎了!”

王建国看着头顶那盏昏黄发红的碳丝灯泡,无奈地叹了口气。

“距离太远了。”王建国解释道,“你的厂子离发电厂足足有五里地。直流电(DC)在路上‘漏’光了。”

“漏了?”厂长瞪大了眼睛,四处张望电线,“没看见破口啊!是不是有人偷电?”

“不是被人偷了,是被‘电阻’吃了。”王建国耐心地科普(虽然对方听不懂),“现在的直流电,电压只有110伏。就像是用水管送水,水压太低,管子太长,流到你这里就剩下几滴了。要想灯亮,要么你在厂门口自己建个发电厂,要么……”

“要么什么?”

“要么用大腿粗的铜线来输电。”

厂长脸都绿了:“大腿粗?那得多少铜?把我卖了也不够啊!”

这就是大秦电力发展遇到的瓶颈——直流电的短腿魔咒。

因为电压无法改变,为了减少损耗,工厂只能死死地围在发电厂旁边。稍微远一点,电压降就大得惊人。这导致咸阳的工业布局极其畸形:发电厂周围拥挤不堪,地价上天;而五里之外,虽然地皮便宜,但没电可用,一片荒芜。

“必须解决这个问题。”

在第二天的大秦皇家科学院例会上,王建国严肃地敲着黑板。

“我们要把电送得更远,送到阿房宫,送到骊山,甚至送到函谷关。我们就需要一种能把电压‘顶’上去,到了地方再‘压’下来的技术。”

“我们要搞——交流电(AC)。”

然而,改革从来不是一帆风顺的。

在大秦科学院内部,爆发了一场激烈的“路线之争”。

反对派的领头人,是墨家的一位资深长老,名叫墨矩。他是个典型的经验主义者,也是直流电的忠实拥趸。

“荒谬!简直是拿人命开玩笑!”

墨矩指着王建国画出的正弦波图,胡子气得乱颤:“直流电就像是黄河水,奔流到海不复回,平稳,顺滑!你这个什么‘交流电’,一会儿往东流,一会儿往西流,一秒钟变向五十次!这是抽羊角风吗?”

“而且!”墨矩提高了嗓门,“你要把电压升到几千伏?几万伏?你是嫌现在的110伏电不死人吗?那是天雷的威力!一旦漏电,方圆十步之内人畜不留!你是想把大秦变成焦土吗?”

王建国推了推眼镜,淡定地反驳:“墨老,电压高确实危险,但只有高压才能降低电流,减少损耗。这是物理铁律(P=I²R)。至于安全问题,我们可以绝缘,可以架高。”

“我不听这些鬼画符!”墨矩也是个倔老头,“我只信眼见为实。直流电用了两年了,除了赵高被电过几次,还没出过人命。你那个交流电,听着就像是用来行刑的!”

就在双方僵持不下时,大秦的“最高裁判”——嬴政到了。

嬴政穿着便服,手里盘着两颗绝缘橡胶球(赵高特供),饶有兴致地听着两派的争吵。

“都有道理。”嬴政坐定后,淡淡地说道,“墨矩求稳,王建国求远。朕的大秦,既要稳,也要远。”

他看向王建国:“你说那个交流电能送很远,怎么送?总不能真像你说的那样,造个几万伏的发电机吧?那还不把朕的皇宫给炸了?”

“陛下圣明。”王建国拿出一张新图纸,眼中闪烁着光芒,“我们不需要造高压发电机。我们只需要一个中间件,一个能把电压像面团一样随意揉捏的神器。”

“它叫——变压器。”

变压器的原理并不复杂(电磁感应),但制造起来却是个精细活。

最核心的部件,是铁芯。

为了防止涡流损耗(铁芯自己发热),不能用整块铁疙瘩,必须用绝缘的薄铁片叠起来。

于是,倒霉的赵高又接到了新任务。

少府的作坊里。

赵高看着面前堆积如山的硅钢片(其实是含硅的熟铁片,王建国特意让炼钢厂调的配方),感觉自己的手已经在抽筋了。

“涂!给杂家涂匀了!”

赵高拿着一把刷子,蘸着一种散发着怪味的清漆(天然树脂加酒精调配),一片一片地给铁片刷绝缘层。

“令君,这得刷多少片啊?”小太监哭丧着脸问。

“王祭酒说了,要叠成‘千层饼’。”赵高咬牙切齿,“少一片都不行!说是会有什么‘涡流’,会把机器烧红了!”

刷完漆,还得绕线圈。

初级线圈(输入端)匝数少,用粗铜线;次级线圈(输出端)匝数多,用细铜线。

“这道理杂家懂。”赵高一边绕线一边自我安慰,“就像是陛下说话,金口玉言,字数少,但分量重(高压);传到下面,县令就要废话连篇地解释(低压,大电流)。这叫……皇权下乡?”

经过半个月的奋战,大秦第一台油浸式变压器终于诞生了。

它长得像个黑乎乎的大铁箱子,里面灌满了绝缘油(经过脱水处理的菜籽油,虽然王建国想用矿物油,但暂时还没提炼好)。

通电测试的那一刻。

“嗡——————”

铁箱子发出了一种低沉、持续、令人心慌的震动声。

“炸了!要炸了!”墨矩吓得跳了起来,护着徒弟往后退。

赵高更是直接钻到了桌子底下,只露个屁股在外面:“护驾!护驾!这怪物在低吼!”

王建国却一脸陶醉地把耳朵贴在铁箱子上(当然是绝缘外壳),仿佛在听情人的心跳。

“听啊。”王建国赞叹道,“这是50赫兹的交流声。这是电力的心跳。只要它在响,能量就在流动。”

他转头看向从桌底探出头的赵高:“老赵,出来吧。它不会炸,它只是在干活。”

为了彻底说服反对派,嬴政下令在渭水南岸举行一次公开的“输电对决”。

规则很简单:

在渭水北岸的发电厂,同时引出两条线路。一条是直流电(墨矩组),一条是交流电(王建国组)。

输电距离:十里(约5公里)。

终点:渭水南岸的皇家猎场。那里竖着两盏巨大的探照灯。

谁能把灯点得更亮,谁就赢。

比赛当天,猎场人山人海。文武百官、外国使节、甚至咸阳城的百姓都跑来看热闹。

墨矩信心满满。他为了这次比赛,特意加粗了导线,用上了手臂粗的铜棒。

“虽然费铜,但稳!”墨矩抚摸着他的直流线路,“我的电,实实在在!”

而王建国这边,电线细得像筷子。但在电线的两端,各蹲着一个黑乎乎的“嗡嗡怪”(变压器)。

“升压变压器,将110伏升至3300伏。”王建国指挥若定,“输电电流减小30倍,损耗减小900倍。到了终点,再用降压变压器变回110伏。”

“开始!”嬴政一声令下。

北岸的总闸合上。

“嗡————”

王建国这边的变压器开始欢快地歌唱。

而在十里之外的南岸猎场。

众人屏住呼吸,盯着那两盏探照灯。

几秒钟后。

左边(直流电)的灯丝慢慢红了。它努力地亮着,但光芒暗淡如豆,像个垂死的老人,勉强能照亮灯下的一小块草地。

右边(交流电)的灯,突然爆闪!

“滋——啪!”

惨白的光柱冲天而起,如同利剑刺破苍穹!光芒之强,甚至让围观的百姓下意识地捂住了眼睛。

“亮!太亮了!”

李斯惊呼道:“这简直就在发电厂门口一样亮!十里的距离,竟然毫发无损?”

墨矩看着那两盏灯的对比,脸色惨白。他引以为傲的粗铜线,在物理定律面前,输得一败涂地。

“怎么可能……”墨矩喃喃自语,“我的铜是他的十倍,为什么光只有他的十分之一?”

王建国走到他身边,拍了拍这位老前辈的肩膀。

“墨老,蛮力是战胜不了数学的。”王建国指着那细细的高压线,“这就是‘四两拨千斤’。把电压抬高,电流就变小,路上的损耗自然就没了。这就好比运粮,你是一路撒一路漏,我是把粮食压缩成丹药,到了地方再泡开。”

胜利是毫无悬念的。

嬴政当场拍板:大秦电网,全面采用交流电标准。

但随之而来的,是一个新的问题——恐惧。

交流电赢在“高压”,但也可怕在“高压”。

3300伏的输电线,对于这个时代的人来说,简直就是挂在天上的死神。

有一天,一头倒霉的牛在耕地时,不小心蹭到了垂下来的高压线(早期木杆被风吹倒了)。

“哞——!”

一声惨叫,那头牛瞬间僵直,身上冒出蓝火,空气中弥漫着烤牛肉的味道。

这一幕正好被路过的百姓看到,谣言瞬间传遍了咸阳。

“那电线里有吃人的妖怪!”

“那是雷公的鞭子!碰一下就成焦炭!”

“王祭酒是把地狱的火引到了人间!”

一时间,百姓看到电线杆就绕着走,甚至有人往电线杆上泼黑狗血驱邪。

面对这种情况,嬴政找来了王建国。

“百姓恐慌,认为这是妖术。如何解?”嬴政问。

“科普。”王建国回答,“以及……视觉上的安全感。”

于是,大秦的第一批**“铁塔”**诞生了。

不再用摇摇晃晃的木杆,而是用角钢铆接而成的巨大铁塔。它们高耸入云,绝缘子像糖葫芦一样串得长长的,将高压线高高地举在空中,让人仰望而不可及。

并在塔身上挂上了那个流传千古的标志:

一个黄色的三角,中间一个黑色的闪电符号,下面写着:高压危险,禁止攀爬。

为了普及安全知识,赵高(又是他)被委以重任,组建了“大秦电力安全宣讲团”。

咸阳街头。

赵高穿着绝缘胶鞋,戴着绝缘手套,拿着一根验电笔(氖管原理),正在给围观的大妈们演示。

“各位乡亲!这电啊,就像是老虎。”赵高绘声绘色地说道,“它在笼子(电线)里的时候,能帮咱们拉磨、点灯、织布。但你要是手贱,非要去摸老虎屁股,那它就咬人!”

“看到那个牌子了吗?带闪电的!”赵高指着电线杆,“那就是老虎的笼子!离远点!谁要是敢爬上去掏鸟窝,神仙也救不了你!”

“那……令君大人,这老虎要是跑出来咋办?”一个大妈问。

“跑不出来!”赵高拍着胸脯保证,“咱们有‘变压器’。那是个驯兽师。老虎进家门之前,先被驯兽师把牙拔了(降压),变成了温顺的小猫,这才进你们的灯泡里。”

在赵高通俗易懂(且充满求生欲)的讲解下,百姓们终于勉强接受了这个“会咬人的好东西”。

深秋的夜晚。

嬴政站在阿房宫的最高处。

此刻的关中平原,已经不再是黑暗一片。

一条条高压输电线,像血管一样从渭水北岸的发电厂延伸出来,连接着咸阳、阿房宫、骊山工业区,甚至延伸到了更远的农村。

变压器在各个节点发出沉稳的嗡嗡声,将高压电转化为民用的光明。

远处的工厂不再需要挤在发电厂旁边,它们散布在渭水两岸,点点灯火汇聚成一条璀璨的银河。

“小G。”嬴政看着这壮丽的景象,突然开口。

【在,政哥。】

“王建国说,交流电的核心是‘变压’。高压传输,低压使用。”

嬴政的手指轻轻敲击着栏杆。

“朕觉得,这不仅仅是电的道理,也是治国的道理。”

【哦?愿闻其详。】

“中央的政令,必须是‘高压’的。”嬴政目光深邃,“如雷霆万钧,不可阻挡,这样才能传得远,传到边疆,传到九原,传到岭南。如果政令出了咸阳就打折,那就跟那个直流电一样,到了地方就没劲了。”

“但是,”嬴政话锋一转,“到了地方,面对百姓,这政令又必须‘降压’。要变成百姓能听懂、能执行、能受用的惠民之策。若是直接把中央的高压线接进百姓家里,那是暴政,会电死人的。”

“郡县制,就是朕的‘输电网’。而各级的郡守、县令,就是那个‘变压器’。”

嬴政转过身,看着身后灯火通明的宫殿。

“如果哪个变压器坏了,不仅不能降压,反而还漏电伤人……”

嬴政的眼中闪过一丝杀气。

“那就换了它。”

【政哥,你这物理没白学啊。】小G感叹道,【这就是‘政治电磁学’?不过你说得对,电网和官僚网,本质上都是为了连接和控制。】

“连接。”嬴政咀嚼着这个词。

他抬起手,仿佛在虚空中抓住了一条看不见的线。

“以前,朕用车轨连接土地,用文字连接思想。现在,朕用电线连接光明。”

“这张网,只要通了电,就没人能把大秦拆散了。”

电网的铺开,改变的不仅仅是照明,还有——地价。

咸阳西郊,原本一片荒芜的“五里坡”。

因为离老发电厂太远,这里以前是乱葬岗和野狗的聚集地,地价便宜得像白送。

但今天,这里热闹非凡。

一大群商人围着一个人——刘邦。

刘邦手里拿着一张地图,脸上笑得像朵花。

“各位老板!看到没有!这根粗粗的线,就是昨天刚架过来的3300伏高压专线!”

刘邦指着头顶那座崭新的铁塔。

“王祭酒说了,这里马上就要建一个变电站!到时候,这里的电,比城里还足!比城里还稳!”

“现在买地,就是捡钱!以后这里就是新的工业园!纺织厂、炼钢厂、玻璃厂,想开什么开什么!不用再挤在河边闻煤烟味了!”

“刘老板,这地……多少钱?”一个商人动心了。

“不贵!”刘邦伸出五根手指,“比上个月涨五倍!但比明年,便宜十倍!”

“买了!”

看着疯狂抢地的商人们,刘邦躲在树后,数着手里的定金,笑得合不拢嘴。

“萧何啊萧何,这变压器真是个好东西。”刘邦感叹道,“它变的不只是电压,它把荒地变成了金子啊。”

而在不远处,一座座铁塔正如钢铁巨人般耸立,手拉着手,将大秦带入了一个能源无处不在的新时代。


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