Obećao sam u prošlom članku na ovom portalu da ću pokušati predstaviti brzi punjač akumulatora ( bez mrežnog transformatora ) sa procesom desulfacije koja je moguća ako ploče olovnog akumulatora nisu potpuno oštećene, ili da nisu u kratkom spoju. To se može ispitati tako što nakon punjenja akumulatora njegov napon ne spada drastično ispod 10 V. U tom slučaju akumulatoru nema spasa. Pravilo je da se stari akumulatori recikliraju u topionicama, a postoji mogućnost njihovog otkupa sa ciljem da ne zagađuju okolinu. Ovde se radi o eksperimentalnoj verziji uređaja.

Desulfacija je proces „razbijanja“ kristala sulfata ( PbS04 ) sa olovnih ploča puštanjem impulsa jake struje do visine napona koji neće dovesti do ključanja elektrolita. Postoje kvalitetni fabrički desulfatori koji su prilično skupi, tako da se za pojedinačne slučajeve ne isplati to raditi, jer je jeftinije stari akumulator zameniti novim. Pri eksperimentu sa jednim nemačkim desulfatorom primetio sam da je, nakon priključenja, prvo testirao Acu bateriju, sa trajanjem do 15 minuta, pa je tek počeo da puni akumulator, prvo lagano, pa kako je rastao napon podizao je struju punjenja ( možda i impulsnog pražnjenja ). Kada je desulfator počeo da puni akumulator čulo se „cičanje“ PWM seckanja struje punjenja. Analizirajući napon i struju navedenog fabričkog uređaja, koji je zbog složenosti prilično skup, došao sam na ideju da iskoristim kombinaciju brzog punjača sa regulatorom napona bez transformatora sa promenom jačine struje koja nakon ispravljanja dobija testerastu sliku sa izraženim impulsima, sa mogućnosti fiksiranja napona na zadatu vršnu vrednost. U tom slučaju nisam ugrađivao filtraciju, odnosno „peglanje“ napona elektrolitičkim kondenzatorima jer su efekti desulfacije praktično izvodljivi bez upotrebe skupog fabričkog uređaja. Prilikom eksperimenta, jedan Pb akumulator sam potpuno uništio vodeći, ipak, računa o merama bezbednosti zbog prisustva sumporne kiseline i mogućnosti njenog izlivanja. Veoma je bitno da ne dođe do ključanja elektrolita, što će se desiti kada napon prelazi 15 V. Promena jačine struje dovodi do razbijanja taloga na Pb pločama, čak i naslaga na elektrodama NiCd akumulatora. Navedene radnje spadaju u domen eksperimenta koji nije preporučljiv u slučaju da ne znamo procese koji mogu da se dešavaju.

Uređaj koji je ovde predstavljen ima kombinaciju brzog i sporog punjača, tako da se nakon uspešne desulfacije prelazi na normalno sporo punjenje akumulatora. Desulfacija je uspešno urađena ako nema pada napona ispod 10 V kod olovnih akumulatora, dok je kod čeličnih akumulatora situacija donekle drugačija, što prvenstveno zavisi od vrste i konstrukcije. Pošto su čelični akumulatori uglavnom zatvoreni, eksperiment sa njima je daleko opasniji zbog rizika eksplozije od prepunjavanja. Ako već želimo da spašavamo stari akumulator, neki primenjuju, posle desulfacije, zamenu elektrolita, ispiranje ćelija sodom bikarbonom, zatim destilovanom vodom i ponovno sipanje pripremljenog rastvora sumporne kiseline koji se može naći u specijalizovanim prodavnicama. Prilikom te radnje primetio sam, nakon ispiranja, veću količinu otpada sa olovnih ploča koje su dobile drugačiji izgled. Ukoliko su olovne ploče u kratkom spoju, onda akumulatoru nema spasa i spreman je za otpad. Iskustvo, stečeno godinama, nameće moj savet da su navedeni eksperimenti dobri za ispitivanje, a ne za primenu u praksi, te da je najbolje da se istrošeni akumulator menja nakon isteka garancije, ili u krajnjem slučaju, kada mu je kapacitet toliko oslabio, da ga moramo često dopunjavati. Kupovina, ili gradnja uređaja koji sam površno opisao uopšte se ne isplati jer nosi rizike ugrožavanja zdravlja i života, što nam nije potrebno, pogotovo onome ko nedovoljno poznaje hemijske procese.

Recimo na kraju da je desulfacija obrnuti proces od sulfacije koji se javlja u olovnim akumulatorima tokom njegove eksploatacije. Desulfacija delimično vraća kapacitet akumulatora koji se smanjio zbog sulfacije. Problem vezan za sulfaciju se vremenom pogoršava tako da kapacitet Acu drastično pada.

 

 

Onlajn učenje, organizovano sa osnovcima i srednjoškolcima u uslovima vanrednog stanja, podsetilo me na izvođenje laboratorijskih vežbi iz fizike sa učenicima osmog razreda, koje su za njih bile prava inovacija, a neki se prilikom mog  susreta i razgovora sa njima još uvek nadahnuto prisećaju tako organizovane praktične nastave. Mnogi priznaju da im je iskustvo laboratorijskog rada dosta pomoglo u daljem školovanju, radu i životu, čak i onima koji su ostali na selu, jer poljoprivredniku dobro dođe poznavanje električnih instalacija poljoprivrednih mašina i putničkih vozila.

Vežbe su me ovih dana podsetile kako sam još tada uspešno rešavao potrebe napajanja različitim naponima za nekoliko radnih grupa, izbegavajući Leklanšeove elemente ( što je preporučeno u Zbirci zadataka iz Fizike VIII ), odnosno vezivanje elemenata napona 1,5 V u različite kombinacije, što sam zamenio praktičnim laboratorijskim ispravljačem sa regulacijom napona od 0 V – 32 V. Namerno sam odabrao i fiksirao gornju granicu napona do 32 V zbog mera bezbednosti učenika u kabinetu fizike.

Prednost ispravljača, koji opisujem, je što je promena napona rešena u primaru transformatora pomoću regulatora naizmenične struje za potrošače snage do 1.500 W, jer je gradnjom bilo kog regulatora ispravljenog napona struja dosezala maksimalno do 3 A, što nije bilo dovoljno za vežbe učenika u više grupa. Ovako je rešen problem velikih padova napona i omogućeno je da se sa jednog mesta zadaje desetak vrednosti, što je obezbeđivalo preciznije merenje i mogućnost računanja greške pri merenju. Vežbe su izvođene sa četiri radne grupe sastavljene od 5 - 6 učenika koji su na  radnim stolovima imali izvor struje, potreban pribor i instrumente, podsetnik za rad, tabelu merenja i šemu veza pojedinačno za ceo ciklus laboratorijskih vežbi.

Konstrukcija ispravljača nije složena, ali je uređaj koji je predstavljen na priloženim slikama usložnjen dodatnom elektronikom zaštite od opterećenja i kratkog spoja, te posebnih rešenja regulacije za brzo punjenje akumulatora različitih napona ( 6 V, 12 V i 24 V do 5 A ), koje sam koristio kada u seoskoj školi nije bilo struje, što se često dešavalo u zimskom periodu.

Ispravljač se sastoji od regulatora naizmeničnog napona koji je opisan u nekoliko članaka na ovom portalu, mrežnog transformatora sa izlazom sekundara od 36 V, 5 A, grec spoja 5 A, elektrolitičkog kondenzatora većeg kapaciteta i kvalitetne aluminijske kutije. Prvo je urađena odgovarajuća štampana pločica na kojoj su, pored dograđene elektronike automatskog upravljanja, smeštene dve zavojnice radi „peglanja“ jednosmernog napona. Zanimljivo je da se u primarni namotaj ovog transformatora uvodi pulsirajuća struja sa trijaka koja promenom magnetnog fluksa dovodi do transformacije višeg u niži napon. Struja sa sekundara transformatora vodi se na grecov spoj, a onda se, nakon ispravljanja, filtrira i „pegla“ sa odgovarajućim pasivnim elementima čija vrednost nije kritična. Izbor i fina regulacija napona vrši se potenciometrom koji je smešten na prednjoj strani kutije. Ugrađen je i ampermetar sa opsegom merenja struje do 5 A.

Sva elektronika smeštena je u odgovarajuću aluminijsku kutiju koja je propisno uzemljena, a uređaj će ubuduće poslužiti za eksperimente, ili za efikasno punjenje akumulatora, gde moramo voditi računa o naponu i jačini struje punjenja. Dogradnja uređaja izvršena je ovih dana koje aktivno provodim u izolaciji, nakon duže pauze od korišćenja u kabinetu fizike gde su uspešno izvođene navedene laboratorijske vežbe sa nekoliko generacija učenika osnovne škole u kojoj sam radio. Napokon, kao unapređeni i u višegodišnjoj praksi provereni proizvod, uređaj i dalje služi kao dobar laboratorijski ispravljač za različite eksperimente i opravke drugih uređaja koji koriste jednosmerni napon. Pokazao se veoma uspešnim i za reparaciju oštećenih akumulatora, zbog specifičnog testerastog napona na izlazu sekundara, što je deo posebne priče u nekom od narednih članaka.

Epidemija korona virusa, koja podmuklo hara svetom, bez prepoznavanja državnih, entitetskih i drugih nevidljivih granica, pored katastrofalnih posledica po živote ljudi i na svetsku ekonomiju iznedriće i neke pozitivne vrednosti. Tu, pre svega, mislim na zbližavanje ljudi različitih podneblja i rasa koji su se u trci za boljim životom jedni od drugih poprilično otuđili.

Pošto spadam u starosnu kategoriju kojoj je odlukom o vanrednom stanju zabranjen izlazak iz stana, prvo što mi je palo na pamet je kako najbolje organizovati i provoditi slobodno vreme koga će biti napretek. Kao ustaljene aktivnosti spadaju: jutarnja kafa, redovni obroci, pospremanje stana, prelistavanje dnevne štampe na Internetu, neka zanimljiva knjiga koja se već može čitati na terasi sa pogledom na sunčanu stranu kojoj je zabranjen prilaz. Veliko rasterećenje je odsustvo stranačkog prepucavanja, ali i naviknuto zaobilaženje rijaliti programa od kojih pametan čovek nema nikakve koristi. Od televizijskih sadržaja dolazi u obzir neki dobar film, ili televizija sa naučnim emisijama, putovanjima, dobrom muzikom, dok vesti odgledam samo pred spavanje na kanalima na koje sam već navikao.

Najbolje „ubijanje“ vremena može se uraditi tako što ćemo se posvetiti nekom hobiju koji zdravom i bolesnom čoveku dođe kao psihološki ventil od izolacije. Postoje različite vrste hobija, gde putovanje ne dolazi u obzir, ali tu je sređivanje slika, albuma i dnevnika, za žene vezenje i pletenje, filatelija, restauracija starina, slikanje, skeniranje starih fotografija, slušanje muzike, pisanje dnevnika i drugih sadržaja. Što se tiče pisanja, posvetio sam se opisu rada i funkcionalne upotrebe uređaja koje sam godinama pravio. Tu na prvom mestu izdvajam takmičarske radove mojih učenika sa republičkih smotri iz naučno-tehničkog stvaralaštva. Tako se za desetak godina pisanja do danas skupilo 155 objavljenih autorskih članaka  sa 703.637 pregleda na ovom portalu. Primetio sam da se najviše čitaju stručni članci o uređajima koji imaju potvrđenu praktičnu primenljivost. Tako je članak o štetnim uticajima zračenja dostigao rekordnih 42.382 pregleda. Za moj 70-ti rođendan prošle godine završio sam knjigu pod nazivom „Stotinu koraka do mog sveta elektronike“, koja je u elektronskoj formi i još nije ugledala svetlost dana zbog traganja za zainteresovanim izdavačem. U knjizi je slikovito opisano stotinu članaka sa najviše pregleda vernih čitalaca ovog portala.

Moj omiljeni hobi je praktična ( konstruktorska ) elektronika, za koju sam na vreme stvorio fantastične uslove eksperimentalnog rada. Prvih dana izolacije napravio sam plan kako da sistematski pregledam, a ponešto i da opravim od uređaja koje koristim za različite eksperimente u mojoj radionici. Sve aktivnosti izvodim uz tihu muziku, vodu, kafu, ili čaj i bez alkohola. Namerno to kažem, jer alkohol i drugi poroci dođu kao bežanje od stvarnosti koja nas zadesila. Pored misaone aktivnosti tu se ispoljava i manuelni rad, baratanje sa aparatima i različitim instrumentima. Na radnom stolu sam obezbedio različite napone, kako jednosmerne tako i naizmenične struje, rezervno napajanje u slučaju nestanka struje u mreži i visoki napon za eksperimente sa Teslinim strujama. Kad pomenuh ovog velikog naučnika, koji mi je tokom školovanja i dugogodišnjeg rada na obrazovanju i vaspitanju mladih bio uzor, često se setim njegove mudre izreke „Najbolje je u životu posvetiti se nečemu što nam ni u snu ne da mira“. Moj ispunjeni životni cilj bio je da na najbolji mogući način prenosim stečena znanja iz nauke i tehnike. Mislim da sam ga u potpunosti ispunio. Najveća moja radost je zahvalnost bivših učenika koji su danas uspešni poslovni ljudi. Posle radom ispunjenog vremena san lakše dođe na oči, a šetnja, koja mi sada itekako nedostaje, može se zameniti koracima po stanu, a nikako izležavanjem, spavanjem do podne i dosađivanjem koje i zdravog čoveka vremenom razboli i uništi.