電流戦争は、 1880年代後半から 1890 年代前半にかけて競合する電力送電システムの導入をめぐる一連の出来事でした。これは、1870 年代後半から 1880 年代前半に開発された 2 つの照明システムから発展しました。1 つは高電圧交流(AC) で動作するアーク灯街路灯、もう 1 つはトーマス・エジソンの会社が販売していた大規模な低電圧直流(DC) 屋内白熱灯照明です。 [ 1 ] 1886 年、エジソンのシステムは新たな競争に直面しました。それは、ジョージ・ウェスティングハウスの会社が最初に導入した交流システムで、変圧器を使用して高電圧から降圧し、交流を屋内照明に使用できるようにするものでした。高電圧を使用することで、交流システムはより効率的な大規模な中央発電所からより長距離に電力を送電することができました。交流電力の利用が急速に広まり、他の企業も独自のシステムを導入するにつれ、エジソン電灯会社は1888年初頭に、交流システムで使用される高電圧は危険であり、その設計は自社の直流システムに比べて劣っており、特許を侵害していると主張した。
1888年の春、電柱に取り付けられた高電圧交流線による感電死事故がメディアで大騒ぎになった。これは、それらの線を運用していたアーク照明会社の貪欲さと無神経さが原因だとされた。同年6月、ニューヨークの電気技師ハロルド・P・ブラウンは、交流照明会社がずさんな方法で設置された高電圧システムを使用して一般市民を危険にさらしていると主張した。ブラウンはまた、交流は直流よりも危険だと主張し、エジソン・エレクトリック社の技術協力を得て、両方の電流で動物を公開処刑することでこれを証明しようとした。エジソン社とブラウンは、交流の使用を制限するという共通の目標のためにさらに共謀し、交流設備と電圧を厳しく制限する法案を成立させようと試みた。両社はまた、ウェスティングハウス社の主要な交流ライバルであるトムソン・ヒューストン・エレクトリック社とも共謀し、最初の電気椅子がウェスティングハウス社の交流発電機で動くようにした。
1890 年代初頭までに、戦争は終結に向かっていた。ニューヨーク市で交流送電線による死者がさらに出たため、電力会社は安全上の問題を解決せざるを得なくなった。トーマス・エジソンはもはやエジソン・エレクトリックを支配しておらず、子会社は構築中のシステムに交流を追加し始めていた。合併により企業間の競争は減少し、1892 年にエジソン・エレクトリックが最大の競合相手であるトムソン・ヒューストンと合併してゼネラル・エレクトリックが設立された。エジソン・エレクトリックが交流の最大のライバルと合併したことで、電流戦争は終結し、現在では米国の電気事業の 4 分の 3 を支配する新しい会社が誕生した。[ 2 ] [ 3 ]ウェスティングハウスは 1893 年に世界コロンビア博覧会の電力供給の入札を勝ち取り、同年後半にはナイアガラの滝水力発電プロジェクトの建設契約の大部分を獲得した(ゼネラル・エレクトリックと契約を部分的に分割)。直流商用配電システムは 20 世紀を通じて急速に減少した。ニューヨーク市最後の直流電力会社は2007年に閉鎖された。[ 4 ]

電流戦争は、交流で動作するアーク灯と直流で動作する白熱灯という2つの照明システムの開発から生じた。 [ 1 ]どちらもガス灯システムに取って代わりつつあり、アーク灯は広いエリア/街路照明を、白熱灯は商業施設や住宅の屋内照明でガス灯に取って代わった。
1870年代後半には、中央発電所から電力を供給されるアーク灯システムが都市に設置され始めた。アーク照明は、街路、工場の敷地、または大きな建物の内部を照らすことができた。アーク灯システムは、複数の直列接続されたランプに電流を供給するために高電圧(3,000ボルト以上)を使用し、[ 5 ]交流電流でより良く動作するものもあった。[ 6 ]
1880年には、アメリカのいくつかの都市で大規模なアーク照明システムが設置されました。その中には、1880年12月にブラッシュ・エレクトリック社がニューヨーク市のブロードウェイの2マイル(3.2km )区間に3,500ボルトのデモンストレーション用アーク照明システムを供給するために設置した中央局も含まれています。[ 7 ] [ 8 ]アーク照明の欠点は、メンテナンスに手間がかかること、ブザー音がすること、ちらつくこと、火災の危険性があること、実際には屋外照明にしか適していないこと、そして高電圧を使用しているため作業が危険であることでした。[ 9 ]

1878年、発明家のトーマス・エジソンは、アーク灯システムでは対応できないニッチ市場である、顧客の事業所や家庭に直接電気照明を届けることができるシステムの市場を見出しました。[ 11 ] 1882年までに、投資家所有の電力会社であるエジソン照明会社がニューヨーク市に設立されました。エジソンは、当時確立されていたガス照明会社と競合するためにこの電力会社を設計し、システム用に発明した高抵抗の白熱電球に電力を供給するために、比較的低い110ボルトの直流電源をベースとしました。エジソンの直流システムは米国中の都市に販売され、エジソンがすべての技術開発を管理し、すべての主要な特許を保有することで標準となりました。[ 12 ]直流は、当時主要な負荷であった白熱電球とうまく機能しました。直流システムは蓄電池と直接使用でき、発電機の運転が中断されたときに貴重な負荷平準化とバックアップ電源を提供しました。直流発電機は簡単に並列接続でき、軽負荷の期間に小型の機械を使用することで経済的な運転が可能になり、信頼性が向上しました。エジソンは、消費量に比例したエネルギー料金を顧客に請求できるメーターを発明したが、このメーターは直流でしか機能しなかった。直流は電気モーターにも適しており、1880年代を通じて直流の利点は維持された。エジソンの直流システムの主な欠点は、発電所から最終目的地まで110ボルトで送電するため、有効送電範囲が比較的短かったことである。高価な銅導体のサイズを抑えるため、発電所は人口密集地の中心部に設置する必要があり、発電所から1マイル以内の顧客にしか電力を供給できなかった。

1884年、ペンシルベニア州ピッツバーグの発明家で起業家のジョージ・ウェスティングハウスは、直流システムの開発に着手し、ウィリアム・スタンレー・ジュニアを雇って電気照明事業に参入した。1885年、彼は英国の技術雑誌「エンジニアリング」に掲載された、開発中の交流システムに関する記事を読んだ。[ 13 ]その頃には、交流は変圧器の開発により直流に対して重要な優位性を獲得していた。変圧器によって電圧をはるかに高い送電電圧に「昇圧」し、その後、ビジネスや住宅での使用のために低いエンドユーザー電圧に降圧することが可能になった。[ 14 ]高電圧により、中央発電所は最大7マイル(11km )の長さの回路で広いエリアに電力を供給することができた。[ 15 ]ウェスティングハウスは、これを、エジソンの特許を回避するためにわずかに異なる特許を使用して、競争力の低い直流照明システムを単に構築するのではなく、真に競争力のあるシステムを構築する方法だと考えた。[ 16 ]エジソンの直流システムは、送電範囲が短い集中型直流発電所で構成されていたため、エジソンの発電所の間には電力供給を受けていない顧客が点在しており、ウェスティングハウスは交流電力で容易に供給することができた。

1885年、ウェスティングハウスは、フランス人技師ルシアン・ゴーラール(英国人技師ジョン・ディクソン・ギブスが出資)が開発した変圧器の米国特許権を購入した。彼は、ピッツバーグで交流照明システムの実験を開始するために、これらの「ゴーラール・ギブス」変圧器とシーメンス交流発電機をいくつか輸入した。[ 17 ]同年、ウィリアム・スタンレーは、ゴーラール・ギブスの設計とハンガリーのガンツ社のZBD変圧器の設計を使用して、最初の実用的な変圧器を開発した。[ 17 ]ウェスティングハウス・エレクトリック社は1886年初頭に設立された。
1886年3月、スタンレーはウェスティングハウスの支援を受けて、マサチューセッツ州グレートバリントンに初の多電圧交流電力システム、すなわち白熱灯照明システムのデモンストレーションを設置した。[ 18 ]このシステムは、メインストリート沿いの23の店舗を4000フィートにわたって電力損失をほとんどなく照らすことができるほどに拡張され、変圧器を使用して、街路の500ボルトの交流電圧を各場所の白熱灯に電力を供給するために100ボルトに降圧した。[ 19 ] 1886年の秋までに、ウェスティングハウス、スタンレー、およびオリバー・B・シャレンバーガーは、ニューヨーク州バッファローに米国初の商用交流電力システムを構築した。
1887年末までに、ウェスティングハウスは交流発電所を68基、エジソンは直流発電所を121基所有していた。エジソンにとってさらに悪いことに、マサチューセッツ州リンのトムソン・ヒューストン・エレクトリック社(交流と直流の両方のシステムを提供する別の競合企業)は22基の発電所を建設していた。[ 10 ]トムソン・ヒューストン社はウェスティングハウスとの特許紛争を回避しようとしながら事業を拡大し、照明会社のテリトリーに関する合意、スタンレー交流変圧器特許の使用料の支払い、ウェスティングハウスによるソーヤーマン白熱電球特許の使用許可などの取引を取りまとめていた。トムソン・ヒューストン社とブラッシュ社の他に、当時ユナイテッド・ステーツ・イルミネーティング社やウォーターハウス・エレクトリック・ライト社などの競合企業があった。これらの企業はすべて独自の電力システム、アーク照明システム、さらには家庭用照明用の白熱電球設計を持っており、企業間およびエジソンとの間で絶えず訴訟や特許争いが起こっていた。[ 20 ]

トムソン・ヒューストンのエリフ・トムソンは交流の安全性に懸念を抱いており、高圧送電線用の避雷器や、電力サージ時にシステムを遮断できる磁気遮断スイッチの開発に多大な努力を注いだ。これはウェスティングハウスのシステムにはなかった安全機能である。[ 21 ]トムソンはまた、顧客が可能な限り多くの照明や発電機を設置するという危険な慣習に従うだろうと考え、機器を販売した後にどうなるかについても懸念していた。彼はまた、住宅で交流照明を使用するという考えは危険すぎると考え、より安全な変圧器が開発されるまで、そのタイプの設置を控えるよう会社に指示した。[ 22 ]
高電圧送電線がもたらす危険性のため、ヨーロッパのほとんどの都市と米国のシカゴ市では、送電線を地下に埋設することが義務付けられていました。[ 23 ]ニューヨーク市では埋設は義務付けられておらず、規制もほとんどなかったため、1887年末までに、マンハッタンの電話、電信、火災、防犯警報システムの架空線が、最大6,000ボルトの交流照明システムの無秩序な配線と混在するようになりました。[ 24 ]送電線の絶縁は原始的で、ある電気技師は「糖蜜を塗ったぼろ布」ほどの価値しかないと述べており、風雨にさらされることで徐々に劣化していきました。[ 23 ]電線の3分の1は、倒産した会社によって放置され、徐々に劣化し、他の電線に損傷を与え、ショートさせていました。ニューヨーク市民は、景観を損なうだけでなく、1888 年 3 月の大吹雪 ( 1888 年大吹雪) で多数の電線が切断され、市内の公共サービスが停止したことに腹を立てた。これが、これらの電線を地下に移設するアイデアを促したが、ウェスタン ユニオンが裁判所の差し止め命令を得て阻止された。すべての公共事業会社に 90 日以内に電線を市が提供する地下導管に移設する法案が政府内でゆっくりと審議されていたが、ユナイテッド ステーツ イルミネーティング カンパニーは、自社の交流電線は完全に安全であると主張し、法廷でこれにも異議を唱えていた。[ 24 ] [ 25 ]
ACシステムがDCシステムの領域に広がり続け、企業が白熱灯を含むエジソンの特許を侵害しているように見えたため、同社の状況は悪化した。銅の価格は上昇し、高電圧ACシステムよりもはるかに太い銅線を必要とするエジソンの低電圧DCシステムのコストが増加した。トーマス・エジソンの同僚やエンジニアは、彼にACを検討するよう説得しようとしていた。エジソンの営業部隊は、より安価なACシステムを選択した自治体で入札に負け続けていた[ 26 ] 。エジソン・エレクトリック・イルミネーティング・カンパニー社長のエドワード・ヒバード・ジョンソンは、同社がDCシステムに固執すれば、小さな町や中規模の都市でさえビジネスができなくなると指摘した[ 27 ]。エジソン・エレクトリックはZBD変圧器の特許オプションを持っており、1886年に電気技師のフランク・スプラーグが社内向けに作成した機密報告書では、同社がACに移行することを推奨していたが、トーマス・エジソンはこの考えに反対していた[ 28 ] [ 29 ] 。
ウェスティングハウスが最初の大規模システムを設置した後、エジソンは1886年11月にエドワード・ジョンソンに宛てた私信で、「ウェスティングハウスはどんな規模のシステムを設置しても、6か月以内に顧客を死なせることは確実だ。彼は新しいものを手に入れたが、それを実際に機能させるには多くの実験が必要になるだろう」と書いた。[ 30 ]エジソンは、交流システムで使用される非常に高い電圧は危険すぎると考えており、安全で実用的なシステムを開発するには何年もかかると考えていたようだ。[ 28 ]安全性と顧客を死なせるという悪評を避けることは、彼の直流システムを設計した目的の1つであり[ 31 ]、誤って設置された交流システムによる死亡事故が、電気全般の使用を妨げる可能性があることを彼は心配していた。[ 28 ]エジソンの交流システムの仕組みに関する理解は広範だったようだ。彼は非効率性と思われる点に気づき、それが非常に大規模な発電所の資金調達にかかる資本コストと相まって、交流事業ではほとんどコスト削減にならないだろうと考えるに至った。[ 32 ]エジソンは直流の方が優れたシステムである(彼は世間もいずれそう認めるだろうと確信していた)と考えており、他の企業が彼の直流特許を回避するために劣った交流技術を使用していると考えていた。[ 33 ]
1888年2月、エジソン・エレクトリック社の社長エドワード・ジョンソンは、「エジソン・エレクトリック・ライト社からの警告」と題する84ページのパンフレットを発行し、新聞社や、ウェスティングハウス社やトムソン・ヒューストン社などエジソンの競合他社から電気機器を購入した、または購入を計画していた企業に送付した。このパンフレットでは、競合他社がエジソンの白熱灯やその他の電気特許を侵害していると述べていた。[ 34 ]また、これらの特許が認められた場合、購入者は裁判で敗訴する可能性があると警告していた。パンフレットではさらに、直流の安全性と効率性を強調し、直流では死者が出たことは一度もないと主張し、交流による感電事故の新聞記事も掲載していた。

アーク照明システムが普及するにつれて、高電圧によって人々が死亡するという話も広まりました。通常は不注意な送電線作業員が死亡し、犠牲者を瞬時に死に至らしめる奇妙な新現象でした。[ 35 ] 1881年に酔った港湾労働者が大型の電気発電機をつかんで死亡したという話が、ニューヨーク州バッファローの歯科医アルフレッド・P・サウスウィックに、この奇妙な現象の応用を模索させるきっかけとなりました。[ 36 ]彼は地元の医師ジョージ・E・フェルとバッファロー動物虐待防止協会と協力し、数百匹の野良犬を感電死させて、電気で動物を安楽死させる方法を考案しました。[ 37 ]サウスウィックが1882年と1883年に発表した、歯科用椅子に似た拘束具(電気椅子)[ 38 ]を使って絞首刑の代わりに感電死させる方法に関する記事は、一連の絞首刑の失敗を受けて必死に代替手段を探していたニューヨーク州の政治家の注目を集めました。 1886年にニューヨーク州知事デイビッド・B・ヒルによって任命された委員会(サウスウィックも委員を務めた)は、1888年に電気椅子を用いた電気による死刑執行を勧告した。[ 39 ]
この新しい処刑方法が電流戦争と結びつくことになるという兆候が早くから現れていた。事実調査の一環として、委員会は数百人の法律と医学の専門家に意見を求めるアンケートを送付し、エリフ・トムソンやトーマス・エジソンなどの電気専門家にも連絡を取った。[ 40 ] 1887年後半、死刑委員会のメンバーであるサウスウィックがエジソンに連絡を取った際、エジソンは死刑に反対であり、この件には一切関わりたくないと述べた。さらに促されると、エジソンは主要な電力競争相手であるジョージ・ウェスティングハウスを攻撃し、電流戦争の最初の攻撃となったと思われる1887年12月のサウスウィックへの手紙の中で、「主にジョージ・ウェスティングハウスによってこの国で製造された交流機」によって生成された電流を使用するのが最善であると述べた。[ 41 ] 1888年6月に電気による死刑執行法が可決された直後、エジソンはニューヨーク州の政府関係者から、州の新しい死刑執行方法を実施する最善の方法は何かと尋ねられた。「犯罪者をニューヨークの電力会社に送電線作業員として雇い出せばいい」というのがエジソンの冗談めいた答えだった。[ 42 ] [ 43 ]
全国で高電圧照明による死亡者数が増加し続ける中、1888年春にニューヨーク市で発生した交流アーク灯に関連した死亡事故が、メディアによる「致命的なアーク灯電流」[ 44 ]と、それを使用する無神経に見える照明会社に対する猛烈な非難を引き起こした。[ 45 ] [ 46 ]これらの死亡事故には、4月15日にユナイテッド・ステーツ・イルミネーティング社の送電線から交流電流が流れた電信線が切断されて死亡した15歳の少年、2週間後に交流線で死亡した事務員、5月に切断していた交流線で死亡したブラッシュ・エレクトリック社の送電線技師などが含まれる。ニューヨークの報道機関は、電灯とガス灯のどちらが優れているかという話から、「電線による死亡」事件へと一夜にして話題を切り替えたようで、新たな報道が出るたびに、高電圧交流と市内の危険なほど絡み合った架空電線に対する人々の憤りが煽られた。[ 24 ] [ 45 ]

この時点で、当時エジソン社とは何のつながりもなかったと思われるハロルド・P・ブラウンという電気技師[ 47 ]が、1888年6月5日付でニューヨーク・ポスト紙の編集者宛に手紙を送り、問題の根本原因は使用されている交流(AC)システムにあると主張した。ブラウンは、ACシステムは本質的に危険で「忌まわしい」ものであり、電力会社がより安価なACシステムを使用するためだけに「国民が突然の死の絶え間ない危険に晒されなければならない」のはなぜかと問いかけた。
ACに対する攻撃が始まった当初、ウェスティングハウスは1888年6月7日付の手紙で事態の沈静化を図ろうとした。彼はエジソンをピッツバーグに招待し、「一部の人々が、本来全く異なる状況であるべきところ、エジソン社とウェスティングハウス・エレクトリック社との間にできる限り大きな差をつけて、多大な悪事を働こうと組織的に企てていると私は信じています」と述べた。エジソンは彼に感謝したが、「私の研究室での仕事は私の時間の全てを費やしています」と答えた。[ 48 ]
6月8日、ブラウンはニューヨーク電気管理委員会に直接出向き、新聞に送った手紙を会議の議事録に読み上げるよう求め、交流の電圧を300ボルトに制限するなど、交流に対する厳しい規制を要求した。この電圧では交流は送電にはほとんど使えなくなる。新聞や委員会への手紙ではブラウンの主張に対する反論が多数寄せられ、交流が直流よりも危険であるという科学的証拠は示されていないと指摘された。ウェスティングハウスは様々な新聞への手紙で直流機器による火災の件数を指摘し、ブラウンは明らかにエジソンに操られていると示唆したが、ブラウンはこれを一貫して否定した。
『エレクトリカル・ジャーナル』の7月号では、ブラウンがニューヨーク電気制御委員会に出頭したことや、直流と交流の利点に関する技術協会での議論を取り上げ、次のように述べている。[ 34 ] [ 49 ]
今週、ニューヨークでは潮流をめぐる戦いが繰り広げられている。
7月に開催された電気制御委員会の会議で、ブラウンの交流に対する批判、さらには彼の電気に関する知識さえも、ウェスティングハウスに勤務していた者を含む他の電気技師たちによって異議を唱えられた。この会議で、交流の支持者たちは、電気技師たちが1000ボルトまでの電圧の交流による感電からどのように生き延びたかという逸話を提供し、直流の方が2つのうちでより危険だと主張した。[ 50 ]
ブラウンは、交流電流が直流電流よりも危険であることを証明しようと決意し、ある時トーマス・エジソンに連絡を取り、実験を行うための装置を使わせてもらえるかどうか尋ねた。エジソンはすぐにブラウンの交流会社に対する闘いを支援することを申し出た。間もなく、ブラウンはニュージャージー州ウェストオレンジにあるエジソンの研究所のスペースと装置、そして実験助手であるアーサー・ケネリーを貸与された。
ブラウンは、直流と交流の実験のために、地元の子供たちに野良犬を路上から集めるよう金銭を支払った。[ 51 ]一連の犬を殺害する実験を何度も繰り返した後、ブラウンは7月30日にコロンビア大学の講義室で公開デモンストレーションを行った。[ 52 ]多くの参加者がデモンストレーションの中止を叫び、また何人かが退席する中、ブラウンは檻に入れられた犬に、最大1,000ボルトまでレベルを上げていく直流電流を数回ショックを与えたが、犬は生き延びた。次にブラウンは330ボルトの交流電流を流し、犬を殺害した。4日後、ブラウンは、直流電流はおそらく犬が死ぬ前に弱らせたのだろうという批判者の主張に答えるために、2回目のデモンストレーションを行った。この2回目のデモンストレーションでは、3匹の犬が300ボルトの交流電流で立て続けに殺害された。[ 53 ]ブラウンは同僚に、このデモンストレーションによってニューヨーク電気管理委員会が交流設備を300ボルトに制限するだろうと確信していると書いた。ブラウンの交流電圧を300ボルトに制限する運動は成功しなかったが、オハイオ州とバージニア州では法案が可決寸前までいった。[ 54 ]
ブラウンが交流に関する議論の最前線に立つようになった経緯や動機は依然として不明だが、[ 47 ]歴史家はエジソン社とブラウンの間に何らかの共謀関係が生じたと指摘している。[ 47 ] [ 55 ]エジソンの記録によると、エジソン電灯の財務担当者フランシス・S・ヘイスティングスが、デンバーとミネアポリスの照明契約に対するウェスティングハウスの不誠実な入札への報復として、ブラウンとニューヨークの医師数名を使ってウェスティングハウスや他の交流会社を攻撃するというアイデアを思いついたようだ。[ 54 ]ヘイスティングスはブラウンとエジソンを引き合わせた[ 56 ]し、ブラウンと常に連絡を取り合っていた。[ 54 ]エジソン電灯はブラウンの交流の危険性に関する出版物の費用を負担していたようだ。[ 57 ]さらに、トーマス・エジソン自身もペンシルベニア州スクラントン 市の政府に手紙を送り、ブラウンを交流の危険性に関する専門家として推薦した。[ 53 ]この共謀の一部は、ブラウンの事務所から盗まれ、1889年8月に公表された手紙によって暴露された。
この期間中、ウェスティングハウスは完全に統合された交流システムを構築するという目標に資金と技術資源を注ぎ込み続けました。ソーヤーマンランプの特許を掌握するために、彼は1887年にコンソリデーテッド・エレクトリック・ライトを買収しました。彼は1888年にウォーターハウス・エレクトリック・ライト社を、1890年にユナイテッド・ステーツ・イルミネーティング社を買収し、ウェスティングハウスは独自のアーク照明システムと、エジソンが支配していない主要な白熱電球の特許すべてを掌握しました。[ 58 ] 1888年4月、ウェスティングハウスのエンジニア、オリバー・B・シャレンバーガーは、回転磁場を使用して交流を測定する誘導計を開発し、同社に顧客がどれだけの電力を使用しているかを計算する方法を与えました。[ 59 ] 1888年7月、ウェスティングハウスはニコラ・テスラの多相交流誘導電動機の米国特許のライセンス料として多額の金額を支払い[ 60 ] 、ガリレオ・フェラリスの誘導電動機設計の特許オプションを取得しました。[ 61 ]実用的な交流モーターの取得により、ウェスティングハウスは完全に統合された交流システムの構築において重要な特許を得たものの、1890 年までに同社が経験していた全般的な資金不足のため、開発はしばらく中断せざるを得なかった。[ 62 ]このような資本集約的な事業の資金調達の困難さは同社にとって深刻な問題になりつつあり、1890 年は投資家JP モルガンによるウェスティングハウス・エレクトリック買収の最初の試みが何度か行われた年であった。 [ 63 ] [ 64 ]
トムソン・ヒューストンは拡大を続け、1889年にブラッシュ・エレクトリック社を買収するなど、7つの小規模な電気会社を買収した。[ 65 ] 1890年までに、トムソン・ヒューストンは米国のアーク照明システムの大部分を支配し、米国における交流特許のコレクションを保有していた。トムソン・ヒューストンとウェスティングハウスの間のいくつかのビジネス取引は破綻し、1888年4月、裁判官はウェスティングハウスの元のゴーラール・ギブス特許の一部を撤回し、それは直列に接続された変圧器のみを対象としていると述べた。[ 65 ]
金融家のヘンリー・ヴィラードの助けもあり、エジソン・グループの企業も一連の合併を経た。ニュージャージー州イーストニューアークのランプ製造会社であるエジソン・ランプ・カンパニー、ニューヨーク州スケネクタディのダイナモと大型電気モーターの製造会社であるエジソン・マシン・ワークス、電気照明器具、ソケット、その他の電気照明機器の製造会社であるバーグマン・アンド・カンパニー、そしてエジソンの照明実験のためにJPモルガンとヴァンダービルト家が支援した特許保有会社であり金融部門であるエジソン・エレクトリック・ライト・カンパニーが合併した。[ 66 ]新会社であるエジソン・ゼネラル・エレクトリック・カンパニーは、ドレクセル・モルガン・アンド・カンパニーとグロブナー・ロウリーの助けを借りて、ヴィラードを社長として1889年1月に設立された。[ 67 ] [ 68 ]後にスプラグ・エレクトリック・レールウェイ・アンド・モーター・カンパニーも傘下に収めた。
1888年の秋を通して、ブラウンが特にウェスティングハウスを攻撃する言葉の応酬はエスカレートし続けた。11月、ジョージ・ウェスティングハウスは、ウェスティングハウスの交流システムが30人の死者を出したというブラウンの『エレクトリカル・エンジニア』誌上の主張に異議を唱えた。同誌はこの主張を調査し、ウェスティングハウスの設備に起因する死者はせいぜい2人だけだと結論付けた。[ 69 ]
ニューヨーク州には電気椅子による電気処刑を規定する刑事訴訟法があったものの、電気の種類、電流の量、供給方法についてはまだよく分かっていなかったため、明記されていなかった。[ 70 ]医師や弁護士で構成される非公式の団体であるニューヨーク法医学協会は、詳細を詰める任務を与えられ、1888年末から1889年初頭にかけて、電圧の量、電極の設計と配置、皮膚の導電率に関する一連の動物実験を行った。この間、彼らはコンサルタントとしてハロルド・ブラウンの助言を求めた。これが結果的に電流戦争を電気椅子の開発と米国における死刑に関する一般的な議論へと拡大することになった。[ 42 ]
1888年9月に法医学協会が委員会を設立した後、コロンビア大学で1888年7月にブラウンが行った犬の交流による公開電気処刑の助手であった委員長のフレデリック・ピーターソン[ 71 ]は、その実験結果を委員会に提出させた。交流は直流よりも致命的で、使用するのに最適な電流であるという主張は疑問視され、一部の委員は、ブラウンの実験は科学的に行われておらず、人間よりも小さい動物で行われたと指摘した。11月の会議で、委員会は3,000ボルトを推奨したが、直流か交流かという電気の種類は決定されなかった。[ 71 ]

交流が直流よりも致命的であることを委員会にさらに決定的に証明するために、ブラウンはエジソン電灯の財務担当者フランシス・S・ヘイスティングスに連絡を取り、ウェストオレンジ研究所の使用を手配した。[ 42 ]そこで1888年12月5日、ブラウンは報道関係者、法医学会会員、死刑委員会の委員長、トーマス・エジソンが見守る中、実験を行った。ブラウンは人間より大きい動物(子牛4頭と足の不自由な馬1頭を含む)に対するすべての実験に交流を使用し、すべて750ボルトの交流で処刑した。[ 72 ]これらの結果に基づき、法医学会の12月の会議では、処刑に1,000~1,500ボルトの交流を使用することが推奨され、新聞は、使用された交流はアメリカの都市の街路上の送電線で使用されている電圧の半分であると指摘した。
ウェスティングハウスは、これらの実験を交流電流への直接攻撃を目的とした、偏った自己都合のデモンストレーションだと批判した。[ 73 ] 12月13日、ウェスティングハウスはニューヨーク・タイムズへの手紙で、ブラウンの実験のどこが間違っているのかを詳しく説明し、ブラウンがエジソン社に雇われていると再び主張した。ブラウンは12月18日の手紙でこれらの主張を否定し、ウェスティングハウスに電気の決闘を挑み、ウェスティングハウスが同じ量の交流電流に耐えるならば、ブラウンはますます増加する直流電流でショックを受けることに同意し、先にやめた方が負けとした。[ 73 ]ウェスティングハウスはこの申し出を断った。
1889年3月、法医学協会のメンバーが電極の構成と配置の詳細を解明するための一連のテストに着手したとき、彼らはブラウンに技術的な支援を求めた。[ 42 ] [ 74 ]エジソンの会計係ヘイスティングスは、テストのためにウェスティングハウスの交流発電機を入手しようとしたが、うまくいかなかった。[ 42 ]結局、彼らは動物実験のためにエジソンのウェストオレンジ研究所を使用した。
また、3月には、刑務所長のオースティン・ラスロップがブラウンに、処刑に必要な機器の供給と電気椅子の設計ができるかどうか尋ねた。ブラウンは椅子の設計の仕事は断ったが、必要な電気機器の供給契約を履行することに同意した。[ 42 ]州は前払いを拒否し、ブラウンはエジソン・エレクトリック社とトムソン・ヒューストン・エレクトリック社に機器の入手を手伝ってもらうよう頼んだようだ。これは、エジソン社とウェスティングハウス社の主要なACライバルであるトムソン・ヒューストン社の協力を得て、ウェスティングハウス社のAC発電機を入手するためのもう一つの裏工作となったようだ。[ 42 ] [ 75 ]トムソン・ヒューストン社は、ウェスティングハウス社のAC発電機3台をトムソン・ヒューストン社の新しいAC発電機と交換することで入手する手配をした。トムソン・ヒューストン社の社長チャールズ・コフィンには、ウェスティングハウス社の発電機を入手した少なくとも2つの理由があった。彼は自社の機器が死刑と関連付けられることを望まず、また、ある主張を証明するためにそれを利用したいと考え、ブラウンに報酬を支払って公開効率テストを実施させ、ウェスティングハウスが製造した発電機の効率が50%向上したという販売上の主張が虚偽であることを証明しようとした。[ 76 ]
その春、ブラウンは「交流電流と直流電流の生命に対する比較危険性」を出版し、エジソンの研究所で行われた動物実験の詳細を述べ、交流電流が直流電流よりもはるかに危険であることを示したと主張した。[ 77 ]この61ページの専門的に印刷された小冊子(おそらくエジソン社が費用を負担した)は、人口5,000人以上の町の政府関係者、新聞社、実業家に送られた。[ 57 ]
1889年5月、ニューヨークで初めて電気椅子による死刑判決を受けた犯罪者、ウィリアム・ケムラーという名の街頭商人が処刑された際、ニューヨーク・タイムズの社説欄では、当時新しかったこの処刑方法を何と呼ぶべきかについて多くの議論が交わされた。「ウェスティングハウスd」や「ジェリーcide」(死刑委員会の委員長エルブリッジ・ジェリーにちなんで)、「ブラウンed」などが提案された。 [ 78 ]タイムズ紙は最終的に採用された「electrocution 」という言葉を嫌い、「気取った無知な連中」が推し進めているものだと評した。[ 79 ]エジソンの弁護士の一人は同僚に宛てた手紙の中で、エジソンが好む「dynamort」、「ampermort」、「electromort」は適切な用語ではないが、「ウェスティングハウスd」が最良の選択だと考えていると意見を述べた。 [ 78 ]

ウィリアム・ケムラーは1889年6月24日頃に電気椅子による死刑を宣告されたが、刑が執行される前に、米国憲法の下で残酷で異常な刑罰に当たるとして控訴が提起された。控訴を提起した政治的コネを持つ(そして高額な)弁護士、ウィリアム・バーク・コックランは、この事件とは何の関係もなく、ウェスティングハウス社と関係があり、明らかに報酬を受け取っていたことが報道機関や関係者全員に明らかになった。[ 80 ]
7月9日にニューヨーク市で始まった州内各地での事実調査公聴会で、コックランは尋問官および弁論家としての卓越したスキルを駆使して、ブラウン、エジソン、そして彼らの支持者を攻撃した。彼の戦略は、ブラウンが交流の殺傷力に関する実験を捏造したことを示し、電気は必ずしも死をもたらすものではなく、死刑囚を拷問するだけだと証明することだった。尋問で彼はブラウンの電気分野における資格の欠如を問い、ブラウンとエジソンの共謀の可能性を持ち出したが、ブラウンは再びこれを否定した。双方から多くの証人が呼ばれ、電気との遭遇に関する直接的な逸話を提供し、医療専門家は人体の神経系と皮膚の電気伝導性に関する証拠を提出した。ブラウンは動物実験をごまかし、低電流の直流と高電流の交流を使用していた事実を隠蔽したとして非難された。[ 81 ]公聴会がエジソンのウェストオレンジ研究所で一日開催され、皮膚の電気抵抗の実演が行われた際、ブラウンはウェスティングハウスの代表者とあわや喧嘩になり、彼がエジソンの研究所で産業スパイ行為を行っていると非難した。[ 82 ]新聞は、しばしば矛盾する証言が感電死法に対する世間の疑念を招いていると指摘したが、エジソンが証言台に立った後、多くの人々は「メンロパークの魔術師」の「1,000ボルトの交流電流はどんな人間でも簡単に殺せる」という保証を受け入れた。[ 83 ]
集められた証言が提出され、両当事者がそれぞれの主張を述べた後、エドウィン・デイ判事は10月9日にケムラーの控訴を棄却し、米国最高裁判所は1890年5月23日にケムラーの控訴を却下した。[ 84 ]
1890年8月6日に初めて電気椅子が使用された際、現場の技術者たちはウィリアム・ケムラーを死に至らしめるのに必要な電圧を誤って判断した。最初の電気ショックの後、ケムラーはまだ息をしていたことが判明した。この手順を繰り返さなければならず、現場にいた記者はそれを「絞首刑よりもはるかに恐ろしい光景」と表現した。ジョージ・ウェスティングハウスは「斧を使った方がましだっただろう」とコメントした。[ 85 ]
1889年8月25日、ニューヨーク・サン紙は次のような見出しの記事を掲載した。
「恥を知れ、ブラウン!―電気殺人計画に関する恥ずべき事実;州の専門家による奇妙な仕事;ある電力会社から別の電力会社に損害を与えるために報酬を受け取っていた」
この話は、ブラウンの事務所から盗まれた45通の手紙に基づいており、ブラウンとトムソン・ヒューストン社およびエジソン・エレクトリック社との共謀が明らかになった。手紙の大部分は、ニューヨーク州のためにウェスティングハウス社の発電機3台を取得すること、およびそのうちの1台を効率テストに使用することに関するブラウンとトムソン・ヒューストン社とのやり取りだった。また、ブラウンがトムソン・ヒューストン社から余剰のウェスティングハウス社の発電機を購入するためにエジソン・エレクトリック社から5,000ドルを受け取っていたことも明らかになった。エジソン社の関与は、エジソン社の財務担当者ヘイスティングスがブラウンにミズーリ州のすべての議員に(会社の費用で)反交流パンフレットを送るよう依頼した手紙、ブラウンがトーマス・エジソンからの推薦状をペンシルベニア州スクラントンに送るよう依頼した手紙、そしてエジソンとアーサー・ケネリーがケムラー控訴裁判でのブラウンの証言について指導した手紙にも表れている。[ 75 ] [ 86 ] [ 87 ]
ブラウンはこの事実を知っても動揺せず、ウェスティングハウスを告発する自分の努力を、毒を砂糖と偽って売っている食料品店を追い詰めるようなものだと表現した。[ 75 ] [ 86 ] [ 87 ]

1889年には、ニューヨーク州バッファローの電線作業員1名、ニューヨーク市の電線作業員4名、使用していたディスプレイが架空線に接触して死亡したニューヨークの果物商人など、交流電流による死亡事故が再び発生した。ニューヨーク市長ヒュー・J・グラントは、電気管理委員会と交流電力会社との会合で、交流線は完全に安全だという主張を否定し、「接触した人の報告はすべて検死官事務所から届く」と述べた。[ 24 ] 1889年10月11日、ウェスタンユニオンの電線作業員ジョン・フィークスは、マンハッタンの繁華街で低電圧電信線のはずの架空電線の絡まりの中で作業をしていた。昼食時の群衆が見守る中、彼は近くの電線をつかんだが、何ブロックも離れた高電圧交流線とショートしていたことは知らなかった。感電は素手の右手から入り、左の鉄鋲付き登山靴から抜けた。フィークスはほぼ即死し、彼の体は電線の絡まりに落ち、火花を散らし、燃え、くすぶり続け、1時間近くもその下には数千人の恐怖に駆られた群衆が集まっていた。フィークスを死に至らしめた電力源は特定されなかったが、近くにはユナイテッド・ステーツ・イルミネーティング・カンパニーの電線が通っていた。[ 88 ]
フィークスの死は、人々の頭上の電線に対する恐怖を新たに引き起こし、「電線パニック」と呼ばれる事態を招いた。[ 89 ]ウェスティングハウス社が関係する照明会社の多くを買収していたため、人々はフィークスの死はウェスティングハウス社の子会社の責任だと考え、ウェスティングハウス社に責任があるように思われた。[ 89 ]フィークスの死後、新聞各紙も世論の怒りに加わり、「この独占企業にとって、絶縁電線よりも人の命の方が安かった」と指摘し、交流会社の幹部を過失致死罪で起訴するよう求めた。1889年10月13日のニューオーリンズ・タイムズ=ピカユーン紙は、「死はドアで止まらず、家の中に入ってくる。ドアを閉めたり、ガスをつけたりしているときに、あなたは殺されるかもしれない」と指摘した。[ 90 ]ハロルド・ブラウンの評判は、新聞や雑誌が彼の意見を求め、彼が交流送電線からどれだけの電流が漏れているかを測定したニューヨーク市内で記者が彼を追いかけるようになったことで、ほぼ一夜にして回復した。[ 91 ]

電流戦争が最高潮に達したとき、エジソン自身も初めて公の議論に加わり、1889年11月にノースアメリカンレビュー誌に掲載された「電気照明の危険性」という記事で交流電流を非難した。エジソンは、高圧線を地中に埋めることは解決策ではなく、単に死者を地下に移すだけで、他の線とショートして人々の家や命を脅かす「絶え間ない脅威」になるという見解を示した。[ 88 ] [ 92 ]彼は交流を安全にする唯一の方法は電圧を制限することだと述べ、自分が責任者である限りエジソン電気は交流を採用しないと誓った。[ 88 ]
ジョージ・ウェスティングハウスは、危険だと知りながら電柱に取り付ける交流設備を擁護しようとする悪役として描かれ、記者からの質問に対して返答に窮し、大都市には交流よりも危険なものが他にもたくさんあると指摘しようとした。[ 89 ] [ 88 ]しかし、その後『ノース・アメリカン・レビュー』に掲載された彼の回答は大幅に改善され、彼の交流/変圧器システムは実際にはエジソンの直流システムよりも低い家庭用電圧を使用していることを強調した。彼はまた、路面電車やガス灯が原因で1年間に87人が死亡したのに対し、交流電流による感電事故はわずか5件で、家庭内での死亡事故はゼロだったと指摘した。[ 88 ]
フィークスの事故現場がニューヨーク市政府庁舎の近くにあったため、フィークスを見守っていた群衆の中にはニューヨーク市議会議員が多数含まれており、この恐ろしい事件は彼らを奮い立たせ、公共施設を地下に移設する法律を可決するに至った。 [ 93 ]関係する電力会社は、送電線が直ちに切断されるのを阻止する差し止め命令を得たが、事態が収束するまでほとんどの照明を停止し、ニューヨークの多くの通りが暗闇に包まれた。[ 65 ]すべての公共施設の送電線を切断するよう命じる法律は、 12月にニューヨーク州最高裁判所によって最終的に支持された 。交流送電線は切断され、送電線を収容するための地下「地下鉄」の建設を手配するはずだった高給取りのタマニーホールの市監督官たちがほとんど何もしていなかったため、ニューヨーク市の多くの通りは冬の間ずっと暗闇に包まれたままだった。[ 92 ]
ウェスティングハウスの宣伝活動が敗北したにもかかわらず、電流戦争自体は直流が敗北する形で終息に向かっていた。これは、トーマス・エジソン自身が電力事業から撤退したことも一因であった。[ 94 ]エジソンは、1889年の合併でエジソン・ゼネラル・エレクトリックが設立された際に過半数の支配権を失い、自社内で疎外されつつあった。[ 95 ] 1890年、彼は社長のヘンリー・ヴィラードに、照明事業から引退する時期だと考えていると伝え、彼の時間を費やしていた鉄鉱石精錬プロジェクトに移った。[ 3 ]エジソンのACに対する激しい反対はもはや会社を支配していなかった。1889年までに、エジソン・エレクトリックの子会社は自社のシステムにAC送電を追加するよう働きかけ、1890年10月にはエジソン・マシン・ワークスがACベースの機器の開発を開始した。
トーマス・エジソンがエジソン・ゼネラル・エレクトリックに関与しなくなったことで、電流戦争は金融合併によって終結した。[ 96 ]エジソン社長のヘンリー・ヴィラードは、エジソン・ゼネラル・エレクトリックの設立につながる合併を主導した人物だが、トムソン・ヒューストンまたはウェスティングハウスとの合併の構想を常に練っていた。1891年に彼は真のチャンスを見出した。市場は全般的に不況に陥り、関係するすべての企業が資金不足に陥っていた。ヴィラードは、当時エジソン・ゼネラル・エレクトリックの最大の競合相手であったトムソン・ヒューストンと交渉中だった。トムソン・ヒューストンは、特許を購入したり、時には盗んだりすることで開発費を節約する習慣があった。特許紛争は両社の成長を阻害しており、進行中の約60件の訴訟の費用を節約し、発電所を原価以下で販売することで互いに価格競争を繰り広げることによる利益損失を節約できるという考えが、金融界でこの合併の構想を後押しした。[ 3 ] [ 95 ]エジソンはこの考えを嫌い、阻止しようとしたが、ヴィラードは、白熱電球の特許訴訟で勝訴した自社が、合併の条件を決定できる立場にあると考えた。[ 3 ] JPモルガンを含む金融家委員会が1892年初頭にこの取引に取り組んだが、事態はヴィラードに不利に働いた。モルガンの見解では、トムソン・ヒューストンは帳簿上、2社のうちより強い会社に見え、1892年4月15日に発表された水面下での取引を画策し、トムソン・ヒューストンの経営陣が、エジソンの名前を外してゼネラル・エレクトリックと名付けられた新会社を支配することになった。トーマス・エジソンはこの取引が行われる前日までそのことを知らなかった。
5年前に存在した15社の電気会社は、ゼネラル・エレクトリックとウェスティングハウスの2社に統合された。電流戦争は終結し、エジソン社とその照明特許、そしてトムソン・ヒューストン社とその交流特許の合併により、米国電気事業の4分の3を支配する企業が誕生した。[ 2 ] [ 3 ]この時点から、ゼネラル・エレクトリックとウェスティングハウスはともに交流システムを販売するようになった。[ 97 ]エジソンは、この取引で株価が上昇したことをメディアに語り、強気な態度を見せたが、内心では、会社とすべての特許が競争相手に渡ってしまったことに憤慨していた。[ 2 ]
制度的な電流戦争は金融合併で終わったものの、直流システムと交流システムの技術的な違いは、はるかに長い技術的合併を経て解消された。[ 96 ]米国とヨーロッパのイノベーションにより、長距離送電を介して負荷に接続された非常に大規模な発電所による交流の規模の経済は、供給を必要とする既存のすべてのシステムと接続する能力と徐々に組み合わされていった。これには、単相交流システム、多相交流システム、低電圧白熱灯、高電圧アーク灯、工場や路面電車の既存の直流モーターが含まれる。設計されたユニバーサルシステムでは、これらの技術的な違いは、多数のレガシーシステムを交流グリッドに接続できるようにする回転コンバータとモータージェネレータの開発によって一時的に橋渡しされていた。 [ 97 ] [ 96 ]これらの暫定的な措置は、古いシステムが廃止またはアップグレードされるにつれて徐々に置き換えられていった。
1892 年 5 月、ウェスティングハウス・エレクトリックは、シカゴで開催された世界コロンビア博覧会の電化契約でゼネラル・エレクトリックよりも低い入札額を提示し、利益は出なかったものの、博覧会のさまざまな電気システムに電力を供給する安全で効果的かつ非常に柔軟なユニバーサル交流システムを実証したことで、同年末にナイアガラの滝に交流発電所を建設する入札を勝ち取った。ゼネラル・エレクトリックはこのプロジェクトで交流送電線と変圧器の建設契約を獲得し、ナイアガラでのさらなる入札は、交流分野で急速に追いついていた GE と分け合った[ 2 ]。これは、交流電力を確固たる数学的観点から完全に理解した最初の人物であるプロイセンの数学者チャールズ・プロテウス・シュタインメッツの影響も一因となっている。ゼネラル・エレクトリックは、変圧器、発電機、モーター、その他の機器の設計を改善するために、多くの有能な新人エンジニアを雇った。[ 98 ]
三相三線式送電システムは、1891年の国際電気技術博覧会ですでにヨーロッパに導入されており、ミハイル・ドリヴォ=ドブロヴォルスキーはこのシステムを用いて176kmの距離に 75%の効率で電力を送電した。彼はまた、1891年に三相変圧器、短絡誘導電動機(かご形誘導電動機)を開発し、世界初の三相水力発電所を設計した。
特許訴訟は依然として両社を悩ませ、資金を浪費していたため、1896年にJPモルガンは両社間で特許共有協定を締結し、それは11年間有効であった。[ 99 ]
1897年、エジソンは鉄鉱石精製プロトタイプ工場の資金を調達するため、ニューヨークのエジソン・エレクトリック・イルミネーティング社の残りの株式を売却した。 [ 100 ] 1908年、エジソンは交流変圧器の発明者ウィリアム・スタンレー・ジュニアの息子であるジョージ・スタンレーに「お父さんに私が間違っていたと伝えてくれ」と言った。これはおそらく、交流の発展の可能性を過小評価していたことを認めたものと思われる。[ 101 ]
20世紀に入っても直流を使い続けた都市もあった。例えば、ヘルシンキ中心部では1940年代後半まで直流送電網が稼働しており、ストックホルムでは1970年代になってようやく直流送電網が廃止された。水銀アーク管整流器ステーションを使えば、交流を直流に変換することも可能だった。マサチューセッツ州ボストンのビーコン・ストリートやコモンウェルス・アベニュー沿いの一部地域では、1960年代になっても110ボルトの直流が使われており、ボストン大学の学生が電力供給に関する警告を無視して使用していた小型家電(主にヘアドライヤーや蓄音機)が多数故障した。
ニューヨーク市の電力会社であるコンソリデーテッド・エジソンは、20世紀初頭に直流を採用した顧客、主にエレベーター向けに直流を供給し続けました。 1929年に建設されたニューヨーカー・ホテルには大規模な直流発電所があり、1960年代に入ってからようやく交流に完全に切り替わりました。[ 102 ]これは交流のパイオニアであるニコラ・テスラが晩年を過ごし、1943年に亡くなった建物です。ニューヨーク市のブロードウェイ劇場は1975年まで直流サービスを使い続け、数人の舞台係が操作する時代遅れの手動抵抗調光盤を使用する必要がありました。 [ 103 ]この慣習は、ミュージカル「コーラスライン」がブロードウェイにコンピューター制御の照明制御とサイリスタ(SCR)調光器を導入したことで終わり、ニューヨークの劇場はついに交流に切り替わりました。[ 104 ]
1998 年 1 月、コンソリデーテッド エジソンは DC サービスの廃止を開始しました。当時、DC の顧客は 4,600 世帯ありました。2006 年までに、DC サービスを利用している顧客はわずか 60 世帯となり、2007 年 11 月 14 日、コンソリデーテッド エジソンによる最後の直流配電が停止されました。DC を引き続き利用していた顧客には、オンサイトの AC から DC への整流器が提供されました。[ 105 ] 2012 年、パシフィック ガス アンド エレクトリック カンパニーは、サンフランシスコの一部の地域に DC 電力を供給しており、主にエレベーター用で、7 ~ 10 世帯に電力を供給する 200 台近い整流器によって供給されていました。[ 106 ]
英国中央電力庁は、1981年までロンドンのバンクサイド発電所に200ボルト直流発電所を維持していた。この発電所は、当時英国の新聞業界の中心地であったフリート・ストリートの直流印刷機に電力を供給するためだけに稼働していた。新聞業界が開発途上のドックランズ地区へと移転し、より新しい交流電源の機器を使用するようになった1981年後半に、この発電所は廃止された。
高電圧直流送電(HVDC)システムは、遠隔地の発電所からの大量送電、海底送電線、および独立した交流送電システムの相互接続に使用されます。