Članak posvećen Teslinom rođendanu
Dok sam se aktivno bavio nastavom i prenošenjem savremenih znanja iz elektronike imao sam retku životnu priliku da sa učenicima Osnovne škole iz Izbišta pre 20 godina izvedem posetu Muzeju Nikole Tesle u Beogradu. Učenici su bili aktivni u radu tada popularne školske sekcije „Mladi fizičar“. Tadašnji kustos Muzeja Nikole Tesle, Zorica Civrić, omogućila je da snimimo završnu emisiju serijala „Mala škola elektronike“. Posle povratka sa ove jednodnevne naučne ekskurzije uključio sam se, na predlog odabrane grupe učenika, koji su danas uspešni elektroinženjeri, na izradi projekta Teslinog transformatora koji se u početku činio jednostavnim, ali se ispostavilo da nije baš tako. Mnogima je poznat princip rada Teslinog trasformatora, mada su detaljan proračun i sama konstrukcija složeni, posebno nakon saznanja koje se retko pominje u knjigama, da se rezonancija primarnog i sekundarnog kalema najbolje postiže ako su jednake mase bakarnih provodnika dva kola, pri čemu je primar sa debljim presekom provodnika, a sekundar je manjeg preseka bakarne žice sa velikim brojem namotaja.
Kao skoro svi standardni transformatori, Teslin VN transformator poseduje dva odvojena kola – primar i sekundar. Na primaru je dodat HV kondenzator i tako povezan formira LC kolo, ili rezonantno ( oscilatorno ) kolo. U kolu se nalazi još i zazor, tzv. iskrište. Kondenzator skladišti energiju u svom električnom polju, dok kalem skladišti energiju u svom magnetnom polju. Skladištena energija osciluje u rezonantoj frekvenciji strujnih kola. Kada na primar Teslinog kalema dovedemo električni izvor dobija se sistem isporučivanja naelektrisanja visokog napona i visoke frekvencije.
Sekundar Teslinog transformatora, uzemljen donjim krajem, sastoji se od namotaja žice i kapacitivne elektrode ( kugla, šiljak, ili ploča ). Namotaji se nalaze u istom delu prostora gde, za razliku od klasičnih tansformatora, nema gvozdenog jezgra. Promenljivo magnetno polje primara stvara jako električno polje koje pomera naelektrisanje duž sekundarnog namotaja, pri čemu dolazi do rezonacije ova dva kola koja dovodi do stvaranja napona na metalnoj kugli od nekoliko desetina hiljada volti sa strujom visoke frekvencije. Tesline struje, sa pravilnom upotrebom, nisu opasne po život čoveka u što su se uverili moji bivši učenici prilikom posete Muzeju Nikole Tesle i nakon uspešne konstrukcije u školi. Posebno ih je iznenadilo statičko naelektrisanje na delovima odeće i svetlenje neonki bez provodnika u njihovim rukama.
Nikola Tesla je ovaj VN transformator uglavnom koristio u eksperimentalne svrhe za proizvodnju fascinantnih dugih munja, istraživanje električnog osvetlenja, fosforescencije, proizvodnju rendgenskih zraka, elektroterapije, bežičnog prenosa električnih i radio signala i energije na daljinu.
Kod većine kola koja moraju da imaju zatvorene petlje, sekundar Teslinog kalema to ne mora. Pošto se pravac elektrona kroz sekundarni kalem stalno menja napred-nazad zbog oscilatornog kola, Teslin kalem predstavlja visokofrekventni uređaj čije se naelektrisanje elektroda menja od pozitivnog ka negativnom i obrnuto i po nekoliko miliona puta u sekundi. Ova brza promena naelektrisanja, kao i promenljivo električno i magnetno polje čine Teslin kalem, između ostalog i veoma snažnim emiterom elektromagnetnih talasa ( EMT ) koji mogu da se prostiru na velike daljine.
Na kraju, što se tiče bežičnog prenosa električne energije veće snage, još uvek se nije ubedljivo uspelo. Sam Tesla je tvrdio da je efikasnost njegovog VN transformatora u prenosu energije veća od prenosa energije klasičnim Hercovim oscilatorima. To je demonstrirao svojim čuvenim eksperimentima u Kolorado Springsu, gde je uspeo da upali sijalicu od 25 W priključenu na transformator podešen kao prijemnik. Prijemni kalem je jednim krajem uzemljen, ali nije bilo nikakve direktne žičane veze između predajnika i prijemnika. Daljina između prijemnika i predajnika bila je nekoliko desetina metara. Neki detalji ovog eksperimenta obavijeni su velom tajne, što dokazuje da je Tesla bio daleko ispred vremena u kome je živeo, te da i danas zbunjuje pronalascima koji zadiru u domen fantazije.
Izvor: https://www.automatika.rs/baza-znanja/tutorijali/teslin-kalem-ili-teslin-transformator.html (sa ovog izvora je preuzeta načelna shema).
Datum 5. juni, kao svetski dan zaštite životne sredine, odredila je Generalna skupština UN-a, jer se tog dana 1972. godine u Štokholmu ( Švedska ) održala konferencija o zaštiti životne sredine. Na konferenciji je ravnopravno učestvovalo 113 država, a program koji je tada donesen nazvan je UNEP. Predlog da se taj dan označi kao međunarodni dala je delegacija Jugoslavije, što je bio centralni događaj UN-a. Zaštita životne sredine i zdravlje ljudi od tada postaju sve aktuelnija tema u svetu zbog pojačanog zagađenja koju čini čovek svojim nemarom i bahatim odnosom prema prirodi. Priroda nije zaslužila da joj prkosimo jer će nam kad-tad žestoko uzvratiti!
Kakva je uloga pojedinca u zaštiti životne sredine veoma je diskutabilno ukoliko nije na neki način uključen u proces, da neposrednom aktivnošću radi na tom planu. Pre svega, najviše će učiniti ako ličnim primerom sprečava zagađenje prirode i skrnavljenje njenih lepota i ako pozitivne navike prenosi na svoje bližnje. Uređen stan, podrum, garaža, dvorište i radno mesto najbolja su garancija da čovek ispolji svoj neposredan doprinos prema okolini. Priča o ovom problemu nema efekta bez konkretne akcije.
Velika je odgovornost vaspitno-obrazovnih ustanova da neprestano razvijaju radne i kulturne navike na zaštiti životne sredine. Ako su mladi na vreme naviknuti da otpatke bacaju na predviđena mesta, da budu odgovorni za svoju radnu i životnu sredinu i čuvanje blagodeti prirode, onda smo na dobrom putu da pređemo sa reči na dela. Da bi se to postiglo neophodno je stalno podsticanje bez primoravanja i primene drastičnih zakonskih mera. To primarno zavisi od razvijene kulture ponašanja pojedinca i društva, osećanja vlastite i kolektivne svesti i odgovornosti za očuvanje životne sredine.
Najviše zagađenja u prirodi donose industrijska postrojenja ukoliko nemaju valjanu procenu ( studiju ) o ugroženosti životne sredine, ili se ne primenjuju nikakve mere zaštite od isparenja štetnih gasova i prečišćavanja otpadnih voda. Mnoge reke su promenile boju i u njima nema života, a biljni i životinjski svet na ugroženim područjima polako umire. Setimo se područja Loznice kada je zbog hemijske industrije u rejonu nekadašnje Viskoze na biljkama vladalo sivilo, a kod ljudi su dominirale plućne bolesti. Tek kada su se gašenjem Viskoze ljudi i biljke preporodili preti im novo zagađenje zbog aktuelne najave iskopavanja rude litijuma na području Jadra. Aktivnost ekoloških organizacija i udruženja građana u Srbiji ne treba vezivati za dnevnu politiku, jer zdravlje čoveka je iznad svega i nema nikakvog opravdanja za nešto što će ugroziti prirodu i njene lepote i narušiti zdravlje ljudi. U rešavanju ovog problema bitna je reč nauke i struke, bez uticaja dnevne politike i aktuelne vlasti, bez obzira ko se u njoj nalazi.
Zaključimo da zaštita životne sredine mora da bude svakodnevna briga, a ne samo formalna obaveza koju je neko zakonom nametnuo. Pored uređene i primenljive zakonske regulative, lokalne zajednice moraju da vode stalnu brigu o planiranju sredstava za uređenje zelenih površina, uklanjanje divljih deponija, prečišćavanje otpadnih voda i za ugradnju kolektorskih postrojenja u slučaju procene o zagađenju vazduha. Takve procene ne smeju da budu samo prolazna obaveza, već izraz realne potrebe procene stanja i htenja da se zdravlje građana uvek stavlja na prvo mesto.
Foto arhiv „Cefix“ Vršac: Učesnici Eko kampa „Vršačke planine - 2016“
Svedoci smo sve češćih vesti o požarima koji nastaju u stanovima, mahom gradskih, ali i seoskih domaćinstava čiji uzroci mogu biti uglavnom nepažnja, ali i loše stanje električnih, plinskih i drugih dotrajalih instalacija. Pošto su ovakve nemile situacije učestalije u letnjem periodu, nije na odmet da se podsetimo šta sve u kući, ili stanu vreba kao tempirana bomba.
Kao najčešći uzrok požara su loše električne, plinske i vodovodne instalacije, kao i nepravilno rukovanje sa uređajima koji se na njih priključuju. Loša i nepropisna električna instalacija može da bude labav spoj provodnika u razvodnom ormaru sa satovima i osiguračima, loši spojevi u razvodnim kutijama i utičnicama. Još uvek mi je u sećanju jedan čudan, pomalo jedinstven, zahtev prijatelja kome sam davno uradio električnu instalaciju na vikendici. Tražio je da sve spojeve u razvodnim kutijama dobro zalemim i izoliram, a tamo gde to nije moguće da nakon uvrtanja provodnika u četvrtastoj razvodnoj kutiji čvrsto spojim keramičkim klemama. Kasnije mi se pohvalio da su mu klasične sijalice trajale godinama i da nikada nije imao problema sa strujom u objektu koji danas koristi za stanovanje.
Kvalitetna električna instalacija u kući, ili stanu podrazumeva odgovarajući presek provodnika, tako da za utičnice treba da koristimo standardni presek od 2,5 mm2, za sijalice 1,5 mm2, a za jače potrošače veći presek, kao i obavezno uzemljenje koje treba da se izvede na propisan način. Veoma osetljiva mesta su produžni kablovi koji se zbog loših spojeva i obično manjeg preseka često greju i na kraju dovode do samopalenja.
Često se navodi kao potencijalna opasnost punjač mobilnog telefona, ali se uglavnom ne kaže o kojim punjačima se radi. Ako koristimo neadekvatne punjače, ne gledajući koliko daju mA struje, oni će da se greju, a postoji mogućnost i da se zapale. Struja koju daje adapter mora biti nešto veća od maksimalne struje punjenja telefona. Isti slučaj je sa punjačima baterija laptop uređaja. Njihovi složeni punjači moraju biti kompatibilni sa uređajem. Naravno, da se uvek kao dobra navika u ponašanju podrazumeva isključenje prenosnih uređaja kada nismo u stanu, ali i povremena kontrola kada su na režimu punjenja. Ukoliko primetimo pojačano grejanje, takve punjače treba odmah zameniti onima koji odgovaraju uređaju koji ga koristi.
Kod upotrebe električnih bojlera mnogi još uvek smatraju da bojler treba držati stalno uključenim, što je fatalna zabluda. Pored nekoliko zaštita na bojleru, najbolje ga je, kada se voda zagreje, isključiti. Isto se odnosi i na druga grejna tela pored kojih ne treba držati materijale koji su zapaljivi. Električne šporete treba povremeno kontrolisati, posebno stanje uzemljenja svih metalnih delova na njemu. To važi i za eletričnu peglu na kojoj se kvarovi obično dešavaju prilikom pada, nepravilne upotrebe i oštećenja kabla.
Česte greške se prave kod nepravilne zamene topljivih osigurača pri čemu se opravka obično završi postavljanjem proizvoljnog broja bakarnih licni, što nije preporučljivo. Najbolje je koristiti originalne patrone, ili automatske osigurače preporučene amperaže, kao i FID-ovu sklopku koja nas može efikasno štititi od strujnog udara.
Plinske instalacije su veoma čest uzrok požara, tako da ih treba redovno kontrolisati i testirati od strane stručnog lica, a na njima koristiti proverene uređaje koji imaju odgovarajuće ateste. Plinske boce treba držati na sigurnim mestima, nikako na visokim temperaturama, u blizini plamena, niti na mestima gde su moguća oštećenja priključaka i sigurnosnih ventila.
Na kraju je važno istaći da je kod zaštite od požara odlučujući ljudski faktor, jer od njega zavisi efikasnost preventivnih mera. Nepažnja i odsustvo stalne kontrole dovode do težih posledica. Često sam mojim bivšim učenicima na predavanjima o električnoj struji ponavljao poznatu narodnu izreku: „Struja je dobar sluga, a zao gospodar“. Sa strujom se ne smemo igrati, već znati poštivati njene zakone, a složene opravke prepustiti stručnim licima.