Često nam je za eksperimentisanje u laboratoriji, ili prilikom konstrukcije i provere rada nekog uređaja, potrebno da imamo različite izbore stabilnog jednosmernog napona i velike jačine struje na izlazu. Za napon nije problem naći odgovarajuće stabilizatore ( 5, 9, 12, 15, 24 V ), ali su oni dimenzionisani uglavnom za struje jačine 1 A, ili 2,5 A, što nam objektivno ne daje mogućnost da koristimo jače struje, jer će prilikom većeg opterećenja doći do njihovog neminovnog pregorevanja. Ovo se posebno odnosi na punjenje akumulatora koji kada je prazan povuče i preko 5 A struje, ili kod jačih potrošača koji koriste jednosmernu struju. Proveravajući različite mogućnosti jeftine gradnje došao sam do proverene šeme koja daje različite vrednosti napona i željenu jačinu struje na izlazu ispravljača.

Za jake struje punjenja, ili eksploatacije, moramo imati transformator odgovarajuće snage ( preko 100 W ) i grec spoj od 20 A, ili 35 A. Oni nisu prikazani na datoj električnoj šemi. Kao strujno proširenje upotrebljen je na tržištu dostupan PNP tranzistor BD250 ( kućište TOP-3, napon 200 V, struja 25 A, snaga 125 W i frekvencija 3 MHz ). Na spoju njegovog ulaza nalazi se elektrolitički kondenzator kapaciteta koji zavisi od jačine struje izlaza ( koja se izražena u amperima pomnoži sa 1.000 µF ). Izbor kapaciteta kondenzatora nije kritičan, a ja sam kod konstrukcije upotrebio elektrolit kapaciteta 10.000 µF. Regulator napona ( LM317T ) se razlikuje od drugih regulatora tipa T78... u sličnom plastično-metalnom kućištu po rasporedu njegovih izvoda ( 1 - masa, 2 - izlaz, 3 - ulaz ), tako da moramo obezbediti liskunsku izolaciju na odgovarajućem hladnjaku, što nije slučaj kod stabilizatora: T805, T812,  T7815, ili T824, kod kojih se metalno telo stabilizatora nalazi na masi. Otpornik od 220 oma treba da bude  snage najmanje 5 W, a za regulaciju potrebnog napona možemo koristiti potenciometar od 5 K, ili 4,7 K. Umesto potenciometra ( R2 ) najbolje je izabrati odgovarajuće otpornike snage najmanje 5 W koje ćemo uključivati odgovarajućim preklopnikom na kome možemo eksperimentom fiksirati napon koji želimo upotrebiti. Broj odabranih napona zavisi od broja položaja preklopnika. Eksperimentalno su utvrđene vrednosti koje su date u tabeli.

Kod izbora elektrolitičkih kondenzatora moramo voditi računa o njihovom radnom naponu koji mora biti barem za 20 % viši od napona merenog na njegovim krajevima. Takođe bi trebalo voditi računa o preseku kablova, što zavisi od jačine struje koju koristimo. Tranzistor ( BD250 ) i regulator napona ( LM317T: “Output voltage range: 1.2 to 37 V • Output current in excess of 1.5 A • 0.1 % line and load regulation • Floating operation for high voltages • Complete series of protections: current limiting, thermal shutdown and SOA control”  ) treba da su montirani na odgovarajuće aluminijske hladnjake. Značajno je istaći da se pojedine Acu baterije ne smeju puniti jakim strujama, a to su litijum-jonske baterije, odnosno akumulatori, na kojima obično piše dozvoljena jačina struje punjenja. Ukoliko ih punimo jakim strujama dolazi do njihovog brzog propadanja.

Navedena konstrukcija se svakako isplati zbog cene pojedinih komponenti, stabilnog rada ispravljača i veoma malog pada napona prilikom korišćenja. Ukoliko dođe do preteranog grejanja tranzistora, ili samog regulatora, proveriti snagu otpornika i toplotni kapacitet hladnjaka koji služe za brzo odvođenje toplote. Može se koristiti jedno telo hladnjaka sa navedenim merama liskunske izolacije na tranzistoru i na regulatoru. Za bolje odvođenje toplote preporučuje se upotreba termalne ( silikonske )  paste, a nije na odmet i ugradnja nekog kompjuterskog ventilatora, što je stvar maštovitosti prilikom konstrukcije i veličine kutije u koju je ispravljač smešten. Ukoliko je kutija metalna, obavezno je vezati za uzemljenje, a na komandnoj tabli, radi lakšeg snalaženja, naznačiti vrednosti napona za izabrane položaje preklopnika. Na kraju recimo da se izlazni napon na ispravljaču može  izračunati pomoću  formule: Vout = 1,25 V * ( 1+R2/R1 )) + ( I adj*R2 ), gde je R1 otpornik od 220 oma, a R2 je potenciometar, ili izabrani otpornik koji ga zamenjuje.

Ekološka svest je veoma širok pojam o kome najviše govorimo kada shvatimo da nam je ugrožena radna i životna sredina. Njen pravilan razvoj treba da počne od malih nogu i traje čitav život, sa ciljem da nam to preraste u naviku koju ćemo ispoljavati u gotovo svakoj situaciji rada i života. Kao i svaka svest, nalazi se u nama i pita da li je postupak dobar, ili loš: kada ispružiš ruku da otkineš granu drveta, pa se trgneš; kada pomisliš da baciš kesu sa smećem kroz otvoren prozor, pa se postidiš.

Koliko je značajno da stalno štitimo prirodu od otpada kojim je svakodnevno zagađujemo iznesimo interesantne podatke o trajanju razgradivosti pojedinih materijala i sirovina: žvakaća guma se razgrađuje za pet godina, limena konzerva od 10 do 100 godina, plastična kartica za 1.000 godina, staklo za 4.000 godina, cigareta i šibice za tri meseca, upaljač za 100 godina, plastični tanjir od 100 do 1.000 godina, voće i povrće od tri do šest meseci, novine od 3 do 12 meseci, plastična kesa od 100 do 1.000 godina i stiropor za 1.000 godina.

Na pravilan razvoj ekološke svesti kod mladih najviše utiču porodica i škola svojim stalnim, nenametljivim i usmeravajućim delovanjem. Nastavni planovi i programi još uvek nisu obogaćeni konkretnim sadržajima koji su u vezi sa ekologijom.  U tome, pored roditelja, vaspitača, nastavnika i profesora veoma je važan lični primer starijih koji svojim svakodnevnim ponašanjem i delom potvrđuju ono što govore, jer bilo kakav drugačiji odnos dovodi do nesporazuma i opstrukcije. Podsetimo se na samo nekoliko pravilnih postupaka: nikada ne bacati otpad i sirovine na mestima koja nisu za to predviđena, posle svake aktivnosti detaljno očistiti i urediti prostor u kome smo radili, boravili, ili odmarali, voditi računa da ne zagađujemo sredinu u kojoj radimo i boravimo. Moramo se složiti da je čovek neprijatelj prirode ukoliko je svesno, ili nesvesno zagađuje. Priroda svojim povratnim odnosom može itekako da nas kažnjava ukoliko nismo pažljivi!

Zaključimo sa konstatacijom koji su to uspešni modeli razvoja ekološke svesti kod svih populacija: smanjiti potrošnju tako što ćemo je svesti na optimalne potrebe, potpuno iskoristiti materijale i sirovine pre nego što ih odbacimo, reciklirajmo i na propisan način sklanjajmo  komunalni i elektronski otpad, stalno učimo na dobrim primerima iz života i prakse, stvorimo sebi udoban život i zadovoljstvo boravka u prostoru gde se nalazimo.

Svakom naprednijem konstruktoru se desilo da, zbog specifičnosti gradnje i posebnih zahteva nekog uređaja, mora pristupiti izradi odgovarajućeg transformatora. Ukoliko želimo transformator sa klasičnim ( E i I ) limovima to neće biti veliki problem u odnosu na transformatore torusnog tipa koji zahtevaju posebnu tehniku rada i izradu priručnih pomagala za smeštanje njegovih namotaja.

Postoje tri najosnovnije vrste transformatora: transformatori sa E i I limovima, transformatori sa C jezgrom i tiroidni ( torusni ) transformatori. Trafo sa EI limovima sastavljen je od četiri dela: E limovi, I limovi, stabilan  kalem za motanje žice i Cu lak žica. Da bismo efikasno uradili namotavanje transformatora sa željenim izborom struje i napona na sekundarnom namotaju, trebamo imati u pripremi nekoliko osnovnih podataka za transformator: Up - napon primarnog dela transformatora ( V ), Us - napon sekundara ( V ), P - snaga transformatora ( W ), S - presek jezgra transformatora ( cm2 ), Ip - struja primara ( A ), Is - struja sekundara ( A ), Dp - debljina žice primara ( mm ), Ds -debljina žice sekundara ( mm ) i J - gustina struje (  J = I/m2 (A/m2) ). Iz ove formule izvodi se obrazac: J = I/r2 ( A/mm2 ).

Ukoliko pretpostavimo da je napon primara 230 V/50 Hz, za konstantu dimenzija jezgra ćemo uzeti 45. Presek jezgra ( S ) se dobije množenjem unutrašnjih strana četvrtastog kalema ( S = a*b ( cm2)). Snagu transformatora dobijemo ako vrednost preseka S kvadriramo ( S*S (cm2)), što je izraženo u vatima ( W ). Broj namotaja primara ( Np ) i sekundara ( Ns ) dobijemo iz formule Nx = 45/S ( broj namotaja za 1 V ). Np = N*Up i Ns = N*Us ( što zavisi od potrebnog napona na sekundaru ). Nadalje, za transformator važi odnos: Up : Us = Np : Ns i još jedna važna proporcija: Up : Us = Is : Ip ( odnos napona i jačina struja u namotajima ).

Još su potrebne veličine za struju primara i struju sekundara, te za debljinu žice. Struja primara dobije se pomoću formule: Ip = P/Up ( A ) i Is = P/Us ( A ). Ukoliko pretpostavimo da je gustina struje konstantna vrednost ( J = 2,5 A/mm2 ), tada se debljina žice izračunava formulom: Dp = 0,7* √Ip , za primar. Na isti način se dobije debljina žice za sekundar ( vađenjem kvadratnog korena iz jačine struje i njegovo množenje sa konstantom 0,7 ). Dobivene vrednosti, izražene u mm, predstavljaju potrebnu debljinu ( prečnik ) žice koja se, po pravilu, prvo mota na primar, po mogućnosti jedna do druge, ali može i jedna preko druge, ali nikako popreko. Nakon namotanog primara on se obmota prešpan papirom, kako bi se odvojio od sekundara. Namotaji moraju biti čvrsto zategnuti jer će u protivnom doći do jačih vrtložnih struja, te će transformator imati dosta gubitaka i grejati se. Sekundar se mota navoj do navoja. Svaki red se obmota tankim prešpanom i tako do završetka. Limovi se nameštaju naizmenično, odozdo E lim, odozgo I lim, i tako do završetka. Limovi moraju biti čvrsto umetnuti u jezgro, inače tranformator će da jako bruji. Po mogućnosti, transformator potopiti u posebno laneno ulje i zagrejati ga u nekoj peći na oko 80 stepeni C. Kada se potpuno osuši neće imati nikakvog brujanja i zujanja i sa dobrim koeficijetnom korisnog dejstva ( ɳ = Pk/Pu ), preko 95 %.

Na kraju, kada, i da li se uopšte isplati, samostalna izrada transformatora? To radimo kada nemamo mogućnosti da kupimo transformator odgovarajuće snage i izlaznog napona, ili kada imamo baš toliko vremena da, ako ništa, onda iz hobija, sami uspešno primenimo teoriju u praksi. Ukoliko merenjem napona i struje primetimo bilo kakva odstupanja, što se može realno desiti, onda se primenjuje korekcija, što spada u domen dobre prakse i stečenog iskustva. Ovo se posebno odnosi na situaciju kada mrežni napon nije u skladu sa važećim evropskim standardima ( 230 V ). Prilikom izrade moramo imati odgovarajuće limove, odgovarajuću bakarnu žicu, jaku volju za rad, potreban alat, preciznost, posebno prilikom motanja i pravljenja završetaka na izvodima primara i sekundara koji moraju imati izolaciju ( bužir ) na krajevima i oznake izvoda radi lakšeg snalaženja prilikom montaže transformatora u nekom od uređaja za koji je namenjen. Konstruktor doživljava posebno zadovoljstvo ako je posao bio uspešan i ako je dobio sve potrebne napone i jačinu struje na izvodima sekundara transformatora.

Izvor saznanja: www.napravi-sam.com