George Westinghouse Jr. (6 de octubre de 1846 - 12 de marzo de 1914) fue un empresario e ingeniero estadounidense afincado en Pensilvania que creó el freno de aire del ferrocarril y fue un pionero de la industria eléctrica , recibiendo su primera patente a la edad de 19 años. Vio el potencial del uso de corriente alterna para la distribución de energía eléctrica a principios de la década de 1880 y dedicó todos sus recursos a desarrollarla y comercializarla. Esto puso al negocio de Westinghouse en competencia directa con Thomas Edison , quien comercializaba corriente continua para la distribución de energía eléctrica. En 1911, Westinghouse recibió la Medalla Edison del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos (AIEE) "Por logros meritorios en relación con el desarrollo del sistema de corriente alterna ". [1] Fundó Westinghouse Electric Corporation en 1886. [2]
George Westinghouse nació en 1846 en Central Bridge, Nueva York (ver Lugar de nacimiento de George Westinghouse Jr. y Hogar de su infancia ), hijo de Emeline (Vedder) y George Westinghouse Sr., propietario de un taller mecánico. [3] Sus antepasados procedían de Westfalia en Alemania, quienes primero se mudaron a Inglaterra y luego emigraron a los Estados Unidos. El nombre había sido anglicizado de Westinghausen.
Desde su juventud, Westinghouse tuvo talento para la maquinaria y los negocios. Al estallar la Guerra Civil en 1862, Westinghouse, de 15 años, se alistó en la Guardia Nacional de Nueva York y sirvió hasta que sus padres lo instaron a regresar a casa. Al año siguiente, convenció a sus padres para que le permitieran volver a alistarse, tras lo cual se unió a la Compañía M de la 16.ª Caballería de Nueva York y obtuvo el ascenso al rango de cabo. En diciembre de 1864 renunció al ejército para unirse a la Armada , sirviendo como tercer asistente de ingeniero interino en la cañonera USS Muscoota hasta el final de la guerra. [4] Después de su baja militar en agosto de 1865, regresó con su familia en Schenectady y se matriculó en Union College . Perdió interés en el plan de estudios y lo abandonó en su primer mandato.
Westinghouse tenía 19 años cuando creó su primer invento, una máquina de vapor rotativa . [5] [6] También ideó el motor agrícola Westinghouse . A los 21 años inventó un "sustituto de vagones", un dispositivo para guiar los vagones descarrilados de regreso a las vías, y una rana reversible , un dispositivo utilizado con un interruptor de ferrocarril para guiar los trenes hacia una de dos vías. [5] [7]
Aproximadamente en ese momento, fue testigo de un choque de trenes donde dos ingenieros se vieron, pero no pudieron detener sus trenes a tiempo usando los frenos existentes. Los guardafrenos tenían que correr de vagón en vagón, sobre pasarelas encima de los vagones, aplicando los frenos manualmente en cada vagón. [8]
En 1869, a la edad de 22 años, Westinghouse inventó un sistema de frenado de ferrocarril que utilizaba aire comprimido. El sistema Westinghouse utilizaba un compresor en la locomotora, un depósito y una válvula especial en cada vagón, y una única tubería que recorría todo el tren (con conexiones flexibles) que rellenaba los depósitos y controlaba los frenos, lo que permitía al ingeniero aplicar y soltar los frenos simultáneamente en todos los coches. Es un sistema a prueba de fallos, ya que cualquier rotura o desconexión en la tubería del tren aplicará los frenos en todo el tren. Fue patentado por Westinghouse el 28 de octubre de 1873. [9]
Westinghouse buscó muchas mejoras en las señales ferroviarias (que luego usaban lámparas de aceite). En 1881 fundó Union Switch and Signal Company para fabricar sus inventos de señalización y conmutación. [10] [11]
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Los intereses de Westinghouse en la distribución de gas y la conmutación telefónica lo llevaron a interesarse en el entonces nuevo campo de la distribución de energía eléctrica a principios de la década de 1880. La iluminación eléctrica era un negocio en crecimiento y muchas empresas construían sistemas de alumbrado público basados en iluminación de arco de corriente continua (CC) y corriente alterna (CA) para exteriores . Al mismo tiempo, Thomas Edison estaba lanzando la primera empresa eléctrica de CC diseñada para iluminar hogares y negocios con su bombilla incandescente patentada . En 1884, Westinghouse comenzó a desarrollar su propio sistema de iluminación doméstica de CC y contrató al físico William Stanley para trabajar en él. Westinghouse se dio cuenta de los nuevos sistemas europeos de corriente alterna en 1885 cuando leyó sobre ellos en la revista técnica británica Engineering . [12] La CA tenía la capacidad de ser "aumentada" en voltaje mediante un transformador para distribución y luego "reducida" mediante un transformador para uso del consumidor, permitiendo que grandes plantas de energía centralizadas suministraran electricidad a larga distancia en ciudades con poblaciones más dispersas. Esta era una ventaja sobre los sistemas de CC de bajo voltaje comercializados por la empresa eléctrica de Thomas Edison , que tenían un alcance limitado debido a los bajos voltajes utilizados. Westinghouse vio el potencial de AC para lograr mayores economías de escala como una forma de construir un sistema verdaderamente competitivo en lugar de simplemente construir otro sistema de iluminación de CC apenas competitivo utilizando patentes lo suficientemente diferentes como para sortear las patentes de Edison. [13]
En 1885, Westinghouse importó varios transformadores Gaulard-Gibbs y un generador de CA Siemens para comenzar a experimentar con redes de CA en Pittsburgh . Stanley, con la ayuda de los ingenieros Albert Schmid y Oliver B. Shallenberger , desarrolló el diseño del transformador Gaulard-Gibbs hasta convertirlo en el primer transformador práctico. [14] En 1886, con el respaldo de Westinghouse, Stanley instaló el primer sistema de alimentación de CA de múltiples voltajes en Great Barrington, Massachusetts , un sistema de iluminación de demostración impulsado por un generador hidroeléctrico que producía 500 voltios de CA reducido a 100 voltios para encender bombillas incandescentes en hogares y negocios. Ese mismo año, Westinghouse formó la " Westinghouse Electric & Manufacturing Company "; [15] en 1889 la renombró como "Westinghouse Electric Corporation".
La compañía Westinghouse instaló 30 sistemas de iluminación de CA más en un año y, a finales de 1887, tenía 68 centrales eléctricas de corriente alterna frente a las 121 estaciones de CC de Edison. [16] Esta competencia con Edison condujo a finales de la década de 1880 a lo que se ha llamado la " guerra de corrientes " en la que Thomas Edison y su compañía se unieron a la creciente percepción pública de que los altos voltajes utilizados en la distribución de CA no eran seguros. Edison incluso sugirió que se utilizara un generador de CA Westinghouse en la nueva silla eléctrica del estado de Nueva York . Westinghouse también tuvo que lidiar con un rival de CA, la Thomson-Houston Electric Company , que había construido 22 centrales eléctricas a finales de 1887 [16] y en 1889 había comprado la participación de otro competidor, la Brush Electric Company . Thomson-Houston estaba expandiendo su negocio mientras intentaba evitar conflictos de patentes con Westinghouse, concertando acuerdos como llegar a acuerdos sobre el territorio de la empresa de iluminación, pagando regalías por usar la patente del transformador Stanley y permitiendo a Westinghouse usar su patente de bombilla incandescente Sawyer-Man. . La empresa Edison, en connivencia con Thomson-Houston, consiguió en 1890 que la primera silla eléctrica funcionara con un generador de CA Westinghouse, lo que obligó a Westinghouse a intentar bloquear esta medida contratando al mejor abogado del momento para defender (sin éxito) William Kemmler , el primer hombre programado para morir en la silla. La Guerra de las Corrientes terminó con financieros, como JP Morgan , empujando a Edison Electric hacia la corriente alterna y expulsando a Thomas Edison. [17] En 1892, la empresa Edison se fusionó con la Thomson-Houston Electric Company para formar General Electric , un conglomerado cuyo control estaba controlado por la junta directiva de Thomson-Houston. [18]
Durante este período, Westinghouse continuó invirtiendo fondos y recursos de ingeniería en el objetivo de construir un sistema de CA completamente integrado: obtener la lámpara Sawyer-Man mediante la compra de Consolidated Electric Light, desarrollar componentes como un medidor de inducción , [19] y obtener los derechos. al motor de inducción de CA sin escobillas del inventor Nikola Tesla junto con patentes para un nuevo tipo de distribución de energía eléctrica, la corriente alterna polifásica . [20] [21] La adquisición de un motor de CA factible le dio a Westinghouse una patente clave para su sistema, pero la tensión financiera de comprar patentes y contratar a los ingenieros necesarios para construirlo significó que el desarrollo del motor de Tesla tuvo que suspenderse durante Un rato. [22]
En 1890 la empresa de Westinghouse estaba en problemas. El casi colapso del Barings Bank de Londres desencadenó el pánico financiero de 1890 , provocando que los inversores solicitaran sus préstamos. [23] La repentina escasez de efectivo obligó a la empresa a refinanciar sus deudas. Los nuevos prestamistas exigieron que Westinghouse redujera lo que parecía un gasto excesivo en adquisición de otras empresas, investigación y patentes. [23] [24]
En 1891, Westinghouse construyó una planta hidroeléctrica de CA, la Planta Generadora Hidroeléctrica Ames cerca de Ophir, Colorado. La planta suministraba energía a la mina Gold King, a 3,5 millas de distancia. Esta fue la primera demostración exitosa de transmisión a larga distancia de corriente alterna de grado industrial y utilizó dos alternadores Westinghouse de 100 hp, uno que funcionaba como generador produciendo CA monofásico de 3000 voltios y 133 Hercios, y el otro usado como generador. un motor de CA. [25] A principios de 1893, el ingeniero de Westinghouse, Benjamin Lamme, había hecho grandes progresos desarrollando una versión eficiente del motor de inducción de Tesla y Westinghouse Electric comenzó a calificar su sistema de CA polifásico completo como el "Sistema Polifásico de Tesla", anunciando que las patentes de Tesla les daban prioridad de patente sobre otros sistemas de CA y sus intenciones de demandar a los infractores de patentes. [26]
En 1893, George Westinghouse ganó la licitación para iluminar la Exposición Mundial Colombina de 1893 en Chicago con corriente alterna, superando ligeramente la oferta de General Electric para conseguir el contrato. [27] [28] Esta Exposición Universal dedicó un edificio a exhibiciones eléctricas. Fue un evento clave en la historia de la energía de CA, ya que Westinghouse demostró al público estadounidense la seguridad, confiabilidad y eficiencia de un sistema de corriente alterna totalmente integrado. [29]
La demostración de Westinghouse de que podían construir un sistema de CA completo en la Exposición Colombina fue fundamental para que obtuvieran el contrato para construir un sistema de generación de CA de dos fases, la Adams Power Plant , en las Cataratas del Niágara en 1895. Al mismo tiempo, se firmó un contrato para construir el sistema de distribución de CA trifásico que el proyecto necesitaba fue adjudicado a General Electric. [30] Desde principios hasta mediados de la década de 1890, General Electric, respaldada por el financiero JP Morgan , participó en costosos intentos de adquisición y batallas de patentes con Westinghouse Electric. La competencia fue tan costosa que las dos empresas firmaron un acuerdo de intercambio de patentes en 1896. [31]
En 1889, Westinghouse compró varios derechos mineros en las montañas de la Patagonia en el sureste de Arizona y formó Duquesne Mining & Reduction Company. Un año más tarde fundó lo que hoy es la ciudad fantasma de Duquesne para utilizarla como sede de su empresa. Vivía en una gran casa de madera victoriana, que todavía está en pie, pero en mal estado. Duquesne creció hasta tener más de 1.000 residentes y la mina alcanzó su máxima producción a mediados de la década de 1910. [32] [33]
Con la expansión de las redes de CA, Westinghouse centró su atención en la producción de energía eléctrica. Al principio, las fuentes de generación disponibles eran hidroturbinas donde había agua que caía y máquinas de vapor alternativas donde no la había. Westinghouse consideró que las máquinas de vapor alternativas eran torpes e ineficientes y quería desarrollar algún tipo de motor "rotativo" que fuera más elegante y eficiente.
Uno de sus primeros inventos fue una máquina de vapor rotativa, pero resultó poco práctica. El ingeniero británico Charles Algernon Parsons comenzó a experimentar con turbinas de vapor en 1884, comenzando con una turbina de 10 caballos de fuerza (7,5 kW). Westinghouse compró los derechos de la turbina Parsons en 1885, mejoró la tecnología Parsons y aumentó su escala.
En 1898, Westinghouse demostró una unidad de 300 kilovatios, que reemplazaba los motores alternativos en su fábrica de frenos de aire. Al año siguiente instaló una unidad de 1,5 megavatios y 1200 rpm para Hartford Electric Light Company .
Luego, Westinghouse desarrolló turbinas de vapor para la propulsión marítima. Las turbinas grandes eran más eficientes a unas 3.000 rpm, mientras que una hélice eficiente funcionaba a unas 100 rpm. Eso requería engranajes reductores, pero construir engranajes reductores que pudieran funcionar a altas revoluciones y a alta potencia era difícil, ya que una ligera desalineación haría pedazos el tren de potencia. Westinghouse y sus ingenieros idearon un sistema de alineación automática que hizo que la energía de las turbinas fuera práctica para embarcaciones grandes.
Westinghouse siguió siendo productivo e inventivo casi toda su vida. Al igual que Edison, tenía una vena práctica y experimental. Hubo un tiempo en que Westinghouse comenzó a trabajar en bombas de calor que podían proporcionar calefacción y refrigeración.
Westinghouse buscaba una máquina de movimiento perpetuo , y el físico británico Lord Kelvin , uno de los corresponsales de Westinghouse, le dijo que estaría violando las leyes de la termodinámica . Westinghouse respondió que ese podría ser el caso, pero no hacía ninguna diferencia. Si no pudiera construir una máquina de movimiento perpetuo, aún tendría un sistema de bomba de calor que podría patentar y vender.
Con la introducción del automóvil después del cambio de siglo, Westinghouse volvió a inventos anteriores e ideó un amortiguador de aire comprimido para suspensiones de automóviles.
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En 1867, Westinghouse conoció y pronto se casó con Marguerite Erskine Walker. Estuvieron casados durante 47 años [34] y tuvieron un hijo, George Westinghouse III, que tuvo seis hijos. [35]
Westinghouse siguió siendo un capitán de la industria estadounidense hasta 1907, cuando el pánico financiero de 1907 le llevó a dimitir del control de la empresa Westinghouse. En 1911, ya no estaba activo en los negocios y su salud estaba empeorando. [36]
George Westinghouse murió el 12 de marzo de 1914 en la ciudad de Nueva York a los 67 años. Inicialmente fue enterrado en el cementerio Woodlawn, Bronx, Nueva York, y luego retirado el 14 de diciembre de 1915. Como veterano de la Guerra Civil, fue enterrado en el Cementerio Nacional de Arlington . junto con su esposa Marguerite, quien le sobrevivió tres meses. También fue enterrada inicialmente en Woodlawn y expulsada y reenterrada al mismo tiempo que George. [37]
En 1918, su antigua casa, Solitude, fue arrasada y el terreno entregado a la ciudad de Pittsburgh para establecer Westinghouse Park . En 1930, el Westinghouse Memorial , financiado por sus empleados, se instaló en Schenley Park en Pittsburgh. También llamado en su honor, el puente George Westinghouse está cerca del sitio de su planta Turtle Creek. En su placa se lee:
El lugar de nacimiento y hogar de la infancia de George Westinghouse Jr. en Central Bridge, Nueva York , figuraba en el Registro Nacional de Lugares Históricos en 1986. [38]
En 1989, Westinghouse fue incluido en el Salón de la Fama Nacional de Inventores .
El acuerdo permaneció en vigor hasta 1911.
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
