23. Jul, 2021.
Hasan Helja

Hasan Helja


Čovek je biće prakse!

(Članak posvećen 165 - toj godišnjici od rođenja naučnika)

Nikola Tesla, nenadmašni genije, koji je bio daleko ispred svog vremena, patentirao je 1920. godine izum, po njemu nazvan "Teslin ventil", ali čitav vek kasnije naučnici su otkrili da je taj izum puno korisniji nego što se prethodno mislilo, odnosno da može imati neke nove epohalne načine primene, poput kontrolisanog upumpavanja goriva u motore.

Neverovatno je da taj, stotinu godina star izum nije do kraja shvaćen, te da bi mogao da se koristi u modernim tehnologijama dotoka goriva na načine o kojima se dosad nije razmišljalo“, rekao je Leif Ristrof, jedan od veoma zapaženih autora nedavnog naučnog istraživanja kao istaknuti asistent na prestižnom Univerzitetu u Njujorku. „Dok je Tesla više poznat kao čarobnjak električne energije i strujnih kola, konstruktor generatora naizmenične struje, njegov manje poznati rad kontrole toka strujanja tečnosti bio je istinski ispred svog vremena“, ubedljivo dodaje Ristrof.

Tesla je svoj izum nazvao „ventilski vod“, iako je u međuvremenu on dobio ime po njemu. Teslin ventil sastoji se od serije pravilno raspoređenih petlji u obliku suza koje su povezane u nizu. Taj izum napravljen je tako da omogućava protok tečnosti samo u jednom smeru bez potrebe za drugim pokretnim delovima, poput ventila.

Naime, Teslin ventil na neki način radi poput diode za tečnosti, odnosno tek kad kroz njega prolazi dovoljna količina tečnosti, on sprečava da se ona kreće u pogrešnom smeru. Princip rada je takav da u propusnom smeru  komore ne ometaju protok tečnosti ( gasa ), ali u nepropusnom smeru svaka komora deli tečnost na dva dela, od kojih jedan nastavlja da teče slobodno, a drugom se menja smer i zatim meša nazad sa onim delom koji je propušten slobodno. Mešanjem tečnosti koje se kreću u suprotnim smerovima stvara se otpor protoku. Broj ovakvih komora u ventilu određuje koliki će ukupan otpor, ali i pritisak, pri protoku da se stvori.

„Ključno je to da se uređaj pravovremeno uključi kad se u njemu stvore turbulentna strujanja tečnosti u suprotnom smeru, koja začepe cev vrtlozima i ometajućim strujama“, slikovito pojašnjava Ristrof i dodaje da je ta turbulencija mnogo slabija od npr. turbulencije tečnosti u klasičnim cevima, odnosno i do dvadeset puta slabija nego u cevima pravilnog cilindričnog oblika. Upravo zbog toga Ristrof smatra da je Teslin izum veoma moćan u kontrolisanju tokova bilo koje tečnosti, ili gasa, te da se može upotrebiti na više različitih načina, piše “Independent”. 

Danijel Bernuli (1700 - 1782.), poznati švajcarski matematičar, postavio je formulu ( Bernulijeva jednačina ) koja povezuje parametre idealnog fluida pri kretanju ( pritisak, gustina i brzina ). Ovom formulom definiše se raspodela pritiska fluida duž jedne strujne cevi. Do nje se dolazi primenom zakona održanja energije na slučaj stacionarnog proticanja idealnog fluida kroz strujnu cev promenljivog poprečnog preseka. Izazovno je za bolje poznavaoce teorije fluida kako odavno poznatu Bernulijevu jednačinu adekvatno primeniti na Teslin izum, što je veliki domet za fizičare, jer sama jednačina dobija složeniju formulaciju zbog specifičnog oblika cevi. Manje je poznato koliko se Tesla bavio ovim teoretskim problemom, njemu tada poznate Bernulijeve jednačine, pošto su ga više interesovala moguća praktična rešenja.

Mnogi naučnici su se našli u čudu da se o korisnoj primeni izuma dolazi tek posle stotinu godina, što samo još jednom potvrđuje koliko je Tesla bio daleko ispred svog vremena, a nama neminovno preostaje pitanje da li ima još nešto do kraja nedorečeno u bogatoj riznici njegovih pronalazaka. Primera radi, koja je misterija Teslinonog tajnog oružja, da li je moguće potpuno osvetlenje naše planete besplatnim izvorima energije, da li je zaista ostvaren navodni Teslin kontakt sa  dalekim civilizacijama i koju naučnu podlogu može da ima verovanje da je za Teslu Bog priroda sa svojim neprikosnovenim zakonima, koja obične smrtnike, “zasluženo kažnjava za sva loša dela koja čine svom bližnjem!”

AplikacijaPatenta

Prilog: Aplikacija patenta

 

Nedavna uspešna intervencija na zameni izgubljenog fabričkog punjača sa odgovarajućim uređajem za ručno punjenje Li-Ion baterije za kvalitetnu bušilicu, koja služi i kao odvijač na struju, navela me da prenesem neka  iskustva pri takvoj intervenciji. Pre svega, svaka malo bolja bušilica, pored odgovarajućeg „pametnog“ punjača u kućištu baterije ima elektroniku koja reguliše napon i struju punjenja, tako da moramo biti oprezni pri punjenju takvih baterija, koje su još uvek skupe, ali sa pravilnim održavanjem dugo traju. Zbog kompatibilnosti elektronike fabričkog punjača i elektronike upakovane baterije u plastično kućište, u ovom slučaju zaobišao sam tu elektroniku i napravio poseban ispravljač sa regulacijom napona i struje punjenja. To nije običan punjač, jer mora imati stabilan napon i podešenu struju punjenja prema podacima koji su dati na članku baterije.

Ako nemate odgovarajući punjač za Li-Ion bateriju možete je napuniti i ručno pomoću regulacionog izvora napajanja. Li-Ion baterije se, kao i olovni akumulatori, mogu puniti sa konstantnim naponom. Maksimalni dozvoljeni napon punjenja za 3,6 V članak je 4,1 V, a za 3,7 V članak je 4,2 V. Važno je napomenuti da viši naponi od navedenih nisu dozvoljeni zato što članci mogu eksplodirati, a niži naponi nisu uopšte preporučljivi,  pošto na svakih 0,1 V manjeg napona gubimo oko 7% kapaciteta baterije. Poželjno je koristiti kvalitetan stabilizirani izvor napajanja i napon kontrolisati sa što preciznijim voltmetrom koji ima grešku merenja manju od 1%. Nakon podešenog napona i struje punjenja potrebna je povremena kontrola.

Podesite napon na 4,2 V, ili na veći ako punite više članaka odjednom. Važno je podesiti i maksimalnu struju koja može proteći kroz članke. Ako punite sa manjom strujom ništa loše se neće desiti, osim što će punjenje duže trajati (iz formule q = I*t sledi, t = q/I). Vrednost struje  do 1 A je preporučljiva, jer Li-Ion članci nisu pogodni za velike struje punjenja i pražnjenja. Kada ste sve podesili spojite bateriju na izvor napajanja. Može vam pomoći ovaj savet za spajanje samo jednog članka. Ako je baterija prazna odmah će kroz članak poteći max. podešena struja. Kako se baterija puni  tako će i napon rasti sve do podešenih 4,2 V, nakon čega struja počinje padati. Kada se smanji do podešene vrednosti napona baterija se može smatrati punom. Nije problem ako baterija ostane duže spojena nakon što se napuni jer prepunjavanje nije moguće ako se koriste gore navedeni naponi. Proces punjenja traje 2 - 3 h. Po završetku punjenja napon baterije će s vremenom padati i zaustaviće se između 3,7 - 3,9 V.

 BezbednoPunjenjeLiIonBaterija

Tablica napona punjenja i pražnjenja za različite akumulatore

 Izvor podataka: https://www.elteh.net/savjeti/rucno-punjenje-li-ion-baterija.html

 

 

Nedavno sam objavio autorski članak o uspešnoj preradi ATX-a, odnosno kompjuterskog napajanja za efikasno punjenje različitih vrsta akumulatora. Sve je bilo u najboljem redu dok nisam upotrebio potpuno ispražnjen olovni akumulator nešto većeg kapaciteta. Punjenje je počelo sa strujom od 5,5 A koja se kontinuirano smanjivala. Da bih potpuno testirao režim punjenja i pražnjenja akumulatora, nakon vršnog napona od 14,8 V, kada je jačina struje na ugradnom V/A bila blizu nule, ispraznio sam ga preko sijalice do kritičnog napona pražnjenja od 10 V, a onda ponovo započeo punjenje. Posle dva uspešna  testiranja  punjenja i pražnjenja olovnog akumulatora, napona 12 V  i  kapaciteta 55 Ah, ATX napajanje je iznenada prestalo da radi, a zašto utvrdio sam tek posle detaljne provere šta se dešavalo kada sam ostavio akumulator na punjaču koji nije bio uključen u mrežu.

Konstrukcija ATX-a, ili tzv. “čoperskog” napajanja je takva da povratna struja iz akumulatora utiče na njegove poluprovodničke komponente, tako da je u ovom slučaju došlo do nepredviđenog kvara koji je nastao kada sam ostavio priključen akumulator. Da se ne bi opet ponovilo delovanje povratnih struja iz akumulatora, na izlaz prerađenog ATX-a sam na plus pol priključka redno vezao jednu ispravljačku diodu veće jačine ( do 10 A ). Takve diode mogu se naći u rashodovanim punjačima akumulatora, ili u specijaliziranim prodavnicama. Ukoliko dioda prilikom punjenja akumulatora nešto više greje možemo je montirati na odgovarajući aluminijski hladnjak radi odvođenja viška toplote. Dioda ne dozvoljava povratnu struju iz akumulatora čime je poslužila kao efikasna zaštita od opisane pojave.

Drugi problem koji može nastati je da se za dobijanje potrebnog napona za punjenje akumulatora kao minus pol izvora može koristiti plavi provodnik koji je na -12 V. Za pravilno punjenje akumulatora sledi jednostavna računica odabira napona: 3 - ( - 12) = 3 + 12 = 15 ( V ), ili neka druga kombinacija kojom određujemo željeni napon punjenja Acu baterije. Pošto je crni provodnik na nuli, ovakve ispravljače ne možemo koristiti na uređajima koji su sa minus polom napajanja vezani za masu - “uzemljenje”, koje je takođe na nuli. Za rešavanje problema potencijalnih razlika moramo koristiti V/A metar kojim ćemo meriti sve napone i jačinu struje. Preporuka je da se kod struja preko 5 A trebaju koristiti provodnici odgovarajućeg preseka, pogotovo kod punjenja akumulatora većeg kapaciteta.

Rešavanjem navedenog problema povratne struje koja može da negativno utiče kada ATX napajanje nije pod naponom, a priključena je baterija na njegov izlaz, dobijamo dosta sigurno i u praksi ispitano rešenje za punjenje akumulatora različitih vrsta. U praksi, takođe,  dokazano pravilo je da napon izvora struje kojim punimo akumulator treba da bude oko 20 % viši od napona baterije. Tvrdnja da se sa ATX napajanjem, koje na izlazu daje napon od 12 V, može napuniti akumulator od 12 V je čista zabluda, jer u tom slučaju ampermetar pokazuje nulu, što znači da nema struje punjenja, tako da će akumulator biti nedovoljno napunjen, što mu skraćuje vek trajanja i ne pruža njegovu pravilnu upotrebu. Da bismo pravilno odabrali napon moramo znati na kojim potencijalima se nalaze kontakti ATX napajanja, koje ima dve varijante po broju priključaka, a njihove oznake su ATX 1.0  sa 20 priključaka i kontakt ATX 2.0 sa 24 priključka. Za bezbedan rad prerađenog ATX napajanja treba ugraditi dobro hlađenje sa postojećim kulerom koji treba pravilno usmeriti za odvođenje  Džulove toplote.

PokloniIOtpadSkloni