O energiji smo u toku školovanja naučili da je to sposobnost tela da izvrši rad. Definicija je sasvim na mestu, a kada se sa đacima povede ozbiljnija rasprava, onda oni imaju različita shvatanja zbog ponekad pogrešnog pristupa pojmu energije iz različitih uglova gledanja. Bio sam često u prilici da sa mladim ljudima razgovaram o domaćinskom trošenju energije, što, po mom mišljenju, treba praktikovati u svim nastavnim sadržajima gde se ukaže prilika.

Razvijenost i standard jednog društva gleda se i po utrošku energije u kvantitativnom i kvalitativnom smislu. Šta onda znači pametno trošenje energije ako želimo razvoj i napredak!? To znači domaćinsko ponašanje i kada smo najbogatiji. Čoveka treba od malena naučiti na štednju energije i drugih resursa gde god je moguće, a da to bitno ne utiče na kvalitet njegovog života. Krenimo od onog svakodnevnog. Da li je potrebno da u večernjim satima svetli luster sa nekoliko klasičnih sijalica, ili da je u hodniku celo veče upaljeno jako svetlo, odnosno da tako jako svetlo bude i pri gledanju TV u dnevnoj sobi? Zapitajmo se da li je potrebno da nam računar radi i kada ga ne koristimo, pošto danas imamo jake i moćne mašine koje imaju snagu i po nekoliko stotina vati (W). Iako ga ne upotrebljavamo, on troši struju ukoliko je uključen. Dokazano je da postoji potrošnja i sa uključenim adapterom za mobilni telefon, sa TV i drugim uređajima koji su na režimu čekanja (“Stand By”), jer u tom stanju radi ispravljačka elektronika uređaja. Pošto volim eksperimentisati, probao sam da jedan mesec koristim uzastopno i često istovremeno tri računara, tako da budu uključeni po ceo dan sa snažnijim pojačalima za zvuk. Računica je pokazala da to nije ekonomično i da se i tu može itekako uštedeti. Ako koristimo više uređaja na jednom mestu dobro ih je napajati preko kvalitetnog kabla sa više utičnica koji na sebi ima prekidač. Primera radi, mogu to biti TV, DVD, radio, punjač mobilnog telefona, kompjuter, pojačalo. Kada većinu ne koristimo, pametno je prekinuti napajanje svih uređaja. Za TV je to dobro zbog razmagnetisavanja ekrana, a za ostale uređaje korisno zbog produženja veka trajanja, jer prilikom kvarova usled padova napona najčešće strada stepen za napajanje koji lančano može dovesti do kvarova drugih modula i komponenti. Poznato je da se na računarima najčešće javljaju kvarovi u napajanju zbog neminovnog sušenja elektrolita.

Najveća ušteda energije može se ostvariti kod jačih potrošača, kao što su električni bojleri, štednjaci, grejalice, termo-peći, veš mašine i drugi aparati. Prostor u kome boravimo ne treba grejati do visokih temparatura, kada smo prinuđeni da otvaramo prozore. Razlika od samo pet stepeni dovodi do velikih ušteda. Veliku uštedu pravimo ako u stanu, ili na kući imamo dobru termo-izolaciju. Bojler, kao veliki potrošač struje, treba uključivati u NT režimu struje i ne držati ga stalno uključenim. Sa vodom na visokoj temperaturi on, zbog veće temperaturne razlike, brže predaje toplotu svojoj okolini, bez obzira na prisutnu termo-izolaciju cevi i kazana. Termo-peći su veliki potrošači električne struje, tako da je pametnije da ih zamenimo nekim savremenijim načinima grejanja. Najbolja varijanta je da se greje prostor dok smo prisutni u njemu, a kada nismo da to bude neka minimalna sobna temperatura. Sa regulatorima temperature i ta varijanta je izvodljiva, čime se značajno štedi električna energija.

Na kraju, hteli ili ne, moramo se oslobađati klasičnih sijalica sa grejnim vlaknom koje nisu ekonomične, sve su skuplje, kratko traju, greju i, po pitanju svetlosti, imaju nizak koeficijent korisnog dejstva. Danas tržište nudi daleko bolja rešenja sa sijalicama koje duže traju, ne greju, daju prirodniju svetlost , a tu su i regulatori napona i odvojeni prekidači za pojedine grane strujnog kola. Baterije koje se ne mogu puniti možemo zameniti NiCd, ili litijum-jonskim baterijama (akumulatorima), koje dugo traju i veoma su ekonomične (preko hiljadu punjenja). Bolje su rešenje od skupih alkalnih baterija, a koristimo ih u različitim uređajima. Racionalna potrošnja električne energije preći će u naviku ako se tome učimo na ličnom primeru, odnosno od zabavišta i osnovne škole, pošto mladi koriste uređaje koji nisu zanemarljivi po pitanju potrošnje. Stariji su, u svakom slučaju, svesni činjenice da plaćanje energenata predstavlja značajnu stavku kućnog budžeta.

Danas smo u prilici da moramo razmišljati o svim mogućim varijantama uštede električne energije, jer nije nimalo jeftina, a postoje i brojni primeri da se to u praksi uspešno provede. Često posegnemo za regulatorima osvetljenja, koje možemo naći za male pare i na buvljaku, ali koliko će oni trajati, treba se uvek zapitati pri njihovoj kupovini. Rukovodeći se onom poznatom izrekom „Nisam toliko bogat da kupujem jeftine stvari“, prilikom kupovine regulatora, bolje je otići u specijaliziranu prodavnicu i raspitati se o svim mogućim rešenjima. Oni skuplji duže traju, sigurniji su u radu i nećete doživeti da se zapale kablovi  ili elektronika na mestima gde su ugrađeni, a obično se radi o plastičnoj kutiji prekidača koja je prilično mala. Fabrički regulatori su podešeni prema njenim dimenzijama koje su standardne gotovo u celom svetu.

Kao veoma praktično i jeftino rešenje predlažem isprobanu konstrukciju regulatora napona za grejač (sijalicu) i za električni motor sa malo elektronike sa diakom, triakom, nekoliko otpornika i blok kondenzatora. Regulacija napona se postiže pomoću potenciometra i polupromenljivog otpora (trimera), gde promenom vrednosti otpora utičemo na proticanje struje kroz triak. Iz same šeme se vidi da je konstrukcija dosta jednostavna, te da se, uz malo veštine i znanja, može uraditi i na univerzalnoj štampanoj pločici. Pošto se obično radi na maloj površini, treba imati dobru lemilicu i kvalitetnu tinol-žicu za lemljenje, pri čemu treba voditi računa o pravilnom rasporedu elemenata prema priloženim šemama. Ako se i desi neka greška, nije kritično, pošto je regulator u serijskoj vezi sa potrošačem (sijalica, grejno telo, ili elektromotor). Trimerom se određuje početni najniži (kod regulatora grejača), a kod elektromotora i najviši (maksimalni) napon. Neki elektromotori ne mogu raditi sa regulatorima napona, što treba imati u vidu prilikom izbora i gradnje. Grejna tela i sijalice mogu veoma efikasno da koriste regulatore, a njihovom primenom dobijamo veoma mnogo na uštedi električne energije. Kao prvo, primenom regulatora, manje trošimo struju. Nije uvek potrebno da u stanu imamo maksimalno osvetljenje, a možemo ga podešavati po želji, a kao drugo i neka grejna tela mogu koristiti regulatore. Radio-aparate, klima-uređaje, televizore, računare i mobilne telefone ne smemo uključivati preko regulatora, jer ćemo imati više štete nego koristi. Zbog toga se, pre upuštanja u gradnju, treba opredeliti koja su to mesta i potrošači gde se može ugraditi neki od regulatora napona. Pažljiva jednomesečna evidencija potrošnje, sa i bez primene regulatora kod osvetljenja i grejanja, potvrđuje evidentne uštede, tako da se isplati njegova kupovina ili samostalna konstrukcija prema priloženim šemama. Konstrukcija je jednostavna i za ljubitelje elektronike vrlo zanimljiva.

Regulatori, čije šeme (preuzete sa Interneta) nudim kao praktično rešenje za neke od uređaja u domaćinstvu, mogu izdržati snagu do 1500 W, a kod njihove izrade za potrošače veće snage obavezno staviti hladnjak na triak i izvesti sigurnu zaštitu od visokog napona. To podrazumeva izolatorsku kutiju, dovoljan presek kablova (koji zavisi od snage uređaja koji je priključen) i plastično dugme na promenljivom otporniku (potenciometru). Njihovom ugradnjom doći ćete do vidljivih ušteda, a ujedno se možete isprobati kao konstruktor uređaja koji će dugo da traje i da budete sigurni pri njegovom radu.

Da se i električni aparat za varenje može proširiti sa svojom namenom i funkcijom potvrđuje moja nedavno završena gradnja efikasnog startera za paljenje traktora, odnosno kamiona, kada akumulator, zbog parkiranja na otvorenom, niske temperature poprilično izvuku, tako da njegov radni kapacitet drastično pada. Jedina opreznost pri upotrebi aparata je da tzv. „verglanje“ elektropokretača ne traje duže od 5 s, jer se radi o dosta jakim strujama koje mogu oštetiti akumulator i „grec-spoj“, bez obzira na njihovu dimenzionisanu jačinu od 50 A.

Pre same gradnje startera ispitani su primarni i sekundarni namotaji električnog aparata za varenje koji na višestepenom prekidaču može imati različite izbore sekundarnog napona promenama ulaza u primaru. Nama je potrebno nešto više od 24 V naizmeničnog napona za elektroniku startera i 13-15 V za brzo punjenje akumulatora. Prvo je bila ideja da se ispravljanje napona uradi dvostrano sa dve snažne diode, koje mogu da propuste struju jačine i do 200 A, ali, pošto nije bilo moguće da se smeste u kućište aparata sa adekvatnim hladnjacima, izbor je pao na tri “grec-spoja” pojedinačne jačine struje od 50 A, koji se spajaju paralelno, tako da ukupna jačina doseže 150 A. Sa svakog „greca“ odgovarajućim licnastim kablom dovoljnog preseka ( 4 mm2 ) što kraćim  vodovima su čvrsto spojene četiri tačke na dobroj izolatorskoj klemi i to: dva ulaza naizmeničnog napona za „grec-spojeve“ i izlazi za plus (+) i minus (-) pol jednosmernog napona. Veoma je važna debljina provodnika i što kraća i po dužini jednaka veza za svaki element „grec-spoja“. Sa zajedničkih čvorišta napravljeni su izvodi kablova malo većeg preseka - 6 mm2. Naizmenični napon je uzet sa sekundara transformatora, a izvodi ispravljenog napona su spojeni na jače kleme, koje su izvedene na kućištu aparata za varenje. Nakon dvostranog ispravljanja dobijen je jednosmerni napon od 25 V koji je sasvim dovoljan da se pokrene alnaser i jače poljoprivredne mašine, mada je prilikom starta dosta veliki pad napona. Veoma je važno da start traje samo nekoliko (do 5) sekundi zbog zaštite snažnog ispravljača, ali i samog akumulatora koji je u serijskoj vezi, 2x12 V. Prilikom upotrebe startera treba posebno paziti o polaritetu i naponu akumulatora, jer se starter ne sme upotrebiti samo na jednom akumulatoru. Da bi se obezbedila funkcionalnost uređaja i za druge namene, u istoj kutiji napravljen je i jedan brzi punjač, takođe sa “grec-spojem”, koji je odvojen od elektronike startera. Za punjač je upotrebljen“grec-spoj“ jačine od 35 A sa dovoljnim presekom  provodnika. Punjač se koristi sa naponom od 14 V, a ima prednost što može brzo da napuni akumulator i većeg kapaciteta (preko 120 Ah). Izvodi punjača nalaze se na kućištu sa dobrom izolacijom.

Starter i punjač su ispitani i pokazali su se efikasnim i upotrebljivim za seoska domaćinstva sa poljoprivrednim mašinama. Na kraju recimo da obavezno treba kontrolisati i akumulator čiji je kapacitet vremenom smanjen, pošto njegov kratak spoj u ćelijama može oštetiti celokupnu elektroniku. To se lako ispituje nekom kontrolnom sijalicom za pražnjenje. Ako se posle punjenja akumulator brzo prazni, to je siguran znak da su mu propale ćelije i da je potrebno izvršiti njegovu zamenu, odnosno kupovinu novog.