Nikola Tesla: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka uređivanja Oznake: VisualEditor mobilni uređaj m.wiki |
|||
Redak 11:
| prebivalište = [[Austro-Ugarska]], [[Francuska]], [[SAD]]
| državljanstvo = [[Austro-Ugarska]], [[SAD]]
| etnicitet =
| polje = [[Fizika]], [[elektrotehnika]]
| radna_institucija = Središnji telegrafski ured u [[Budimpešta|Budimpešti]] </br> Edisonova telefonska podružnica u [[Pariz]]u </br> ''Tesla Electric Company'' u New Yorku
Redak 53:
[[datoteka:TeslaTurbineOriginal.png|mini|desno|300px|Konstrukcija [[Teslina turbina|Tesline turbine]] bez lopatica.]]
'''Nikola Tesla''' ([[Smiljan]], [[10. srpnja]] [[1856.]] - [[New York]], [[7. siječnja]] [[1943.]]) bio je hrvatski i američki [[znanstvenik]] i [[izumitelj]] srpskoga podrijetla.<ref name="LZMK-HE"">
Teslin sustav višefaznih električnih struja i njegovu električnu rasvjetu prikazala je tvrtka ''Westinghouse'' na [[Svjetska izložba|Svjetskoj izložbi]] u [[Chicago, Illinois|Chicagu]] 1893., te je predložila Teslin sustav izmjeničnih struja za [[hidroelektrana|hidroelektranu]] na [[Slapovi Niagare|slapovima Niagare]]. Hidroelektrana je bila završena 1896., a njome je, [[Elektrane i elektroenergetske mreže|visokonaponskim dalekovodom]] (visoki napon je bitno smanjio gubitke), bio opskrbljivan oko 40 [[kilometar]]a udaljen grad Buffalo, a potom i udaljeniji gradovi. U isto je doba po New Yorku bilo raspoređeno nekoliko stotina malih elektrana istosmjerne struje, jer se ona zbog velikih gubitaka mogla prenositi samo na udaljenosti do 3 kilometra. Za nekoliko godina Teslin se sustav višefaznih izmjeničnih struja počeo rabiti u cijelome svijetu, a tijekom više od jednoga stoljeća u osnovi se nije promijenio. [[frekvencija|Visokofrekvencijske]] izmjenične struje primijenio je za [[Bežični prijenos energije|bežični prijenos signala i energije]]. S [[transformator]]om vrlo visokoga omjera transformacije (poslije nazvanim [[Teslin transformator]]) postizao vrlo visoke [[napon]]e i stvarao vrlo snažna [[električno polje|električna polja]]. Izumio je [[radiokomunikacije]] i [[daljinsko upravljanje|daljinsko upravljanje]]. Načinio je model [[brod]]a kojim je s pomoću [[Električni signal|električnih signala]] bežično upravljao na daljinu, a javno ga je 1898. pokazao u New Yorku.
Redak 107:
'''Trofazna struja''' je sustav triju izmjeničnih, [[sinus]]oidno promjenljivih [[električna struja|električnih struja]] koje su vremenski jedna prema drugoj [[faza|fazno]] pomaknute. To je najčešće korišteni oblik višefaznih sustava struja i [[napon]]a, što je jedno od najznačajnijih otkrića Nikole Tesle i na kojem se danas temelji [[Elektrane i elektroenergetske mreže|proizvodnja, prijenos, raspodjela i uporaba električne energije]]. [[Okretno magnetsko polje|Okretna magnetska polja]] prijeko potrebna za rad [[električni generator|električnih generatora]] i [[elektromotor|električnih motora]] stvaraju se primjenom višefaznih struja. Trofazni sustav napona, koji tjera trofazne struje, dobiva se iz trofaznoga sinkronoga generatora u kojem su smještena tri fazna namota, prostorno razmaknuta za 120° i međusobno povezana u jednoj točki (zvjezdište). U svakom od tih triju namota [[Elektromagnetska indukcija|induciraju]] se [[električni napon]]i jednake [[Amplituda|amplitude]] i [[frekvencija|frekvencije]], međusobno fazno (vremenski) pomaknuti za jednu trećinu [[period]]a, odnosno za 120[[Stupanj (kut)|°]] ili 2π/3 [[radijan]]a. Za tehničku primjenu važno je da je trofazni sustav simetričan, to jest da su sve električne struje i naponi jednake amplitude, frekvencije i međusobnoga faznog pomaka. Tada je zbroj svih triju struja ili svih triju napona jednak nuli, što omogućuje da se [[električna energija]] prenosi trofaznim vodovima sa samo tri vodiča, umjesto njih šest, koliko bi ih trebalo kada bi postojala tri nepovezana strujna kruga. Ako se, zbog specifičnosti primjene, opterećenja po fazama razlikuju, rabi se i četvrti, takozvani neutralni vodič, kojim tada teče struja razlike. Osim iz trofaznih sinkronih generatora, trofazni naponi i struje mogu se dobiti i primjenom suvremenih energetskih elektroničkih pretvarača, koji pretvaraju istosmjerni napon (obično iz [[akumulator]]ske baterije) u trofazni. Takvi uređaji rabe se u slučaju kvara kao rezervni izvori izmjeničnoga napona za potrošače od posebne važnosti (bolnice, banke, zračne luke).
Trofazna struja namijenjena je za [[Snaga struje i električna energija|trošila veće električne snage]] (od 1 do 2 [[vat|kW]]), koja su ekonomičnija od trošila manje snage (na primjer trofazni elektromotori, trofazne peći), a spajaju se na sve tri faze. Na trofazni napon mogu se priključiti i jednofazna trošila u kućanstvu (rasvjeta, kućanski aparati), spajanjem na jednu od triju faza (oznake faza L<sub>1</sub>, L<sub>2</sub> i L<sub>3</sub>) i na neutralni vodič (oznaka N). <ref>
=== Električni motor ili elektromotor ===
{{glavni|Elektromotor|Indukcijski motor}}
'''Električni motor''' ili '''elektromotor''' je [[Strojevi|stroj]] koji pretvara [[električna energija|električnu energiju]] u [[mehanički rad]]. Dvije su glavne vrste električnih motora: [[motor]] za [[Istosmjerna struja|istosmjernu struju]] i motor za izmjenične struje. Na temelju spoznaja o djelovanju [[magnetsko polje|magnetskih polja]] [[sila|silom]] na [[električni vodič]] kojim teče [[električna struja]], prvi je poznat od 1833., a napajao se istosmjernom strujom iz [[Baterija|baterije]] [[Galvanski elementi|galvanskih ćelija]]. Izumi motora za izmjenične struje povezani su s primjenama višefaznih sustava struja i napona te okretnih magnetskih polja, za što je najzaslužniji Nikola Tesla, a u uporabi su od 1888. <ref>
=== Okretno polje ===
{{glavni|Okretno magnetsko polje}}
'''Okretno polje''' ili '''rotacijsko polje''' je [[Magnetsko polje|magnetsko]] ili [[električno polje]] koje se vrti oko neke [[os]]i. Takva polja u [[Električni strojevi|električnim strojevima]] nastaju [[vrtnja|vrtnjom]] [[Rotor (elektrotehnika)|rotora]] na kojem se nalaze [[magnet]]i (na primjer u [[Sinkroni stroj|sinkronim strojevima]]) ili napajanjem dvaju ili više prostorno razmaknutih [[stator]]skih namota višefaznim električnim strujama (na primjer u [[Indukcijski motor|asinkronim strojevima]]). Tako na primjer za stvaranje kružnoga okretnoga magnetskoga polja statorski namoti trofaznoga dvopolnoga asinkronoga motora trebaju biti međusobno jednaki, prostorno razmaknuti za 120°, a njima trebaju teći trofazne struje međusobno fazno (vremenski) pomaknute za 120°. [[Vektor]]i [[Elektromagnetska indukcija|magnetske indukcije]] triju statorskih namota vremenski su promjenljivi, ali je njihov zbroj stalan, čime se stvara okretno polje stalne [[amplituda|amplitude]], koje ima stalnu [[Kutna brzina|brzinu vrtnje]], ovisnu o frekvenciji struje i broju magnetskih [[pol]]ova. Nikola Tesla je (1882.) izumio i primijenio okretno polje stvoreno višefaznim strujama, a (1883.) izradio je model [[Indukcijski motor|asinkronoga motora]]. Na istom načelu (više prostorno razmaknutih namota na pravcu kroz koje protječu fazno pomaknute struje) nastaju linearno gibajuća magnetska polja. Takva su polja osnova rada linearnih sinkronih i asinkronih motora u primjeni za [[Magnetno levitacijski vlak|lebdeća pružna vozila na magnetskom jastuku]]. <ref>
=== Teslin transformator ===
{{glavni|Teslin transformator}}
'''Teslin transformator''', '''rezonancijski transformator''' ili '''Teslina zavojnica''' je [[transformator]] za proizvodnju visokoga [[napon]]a (do nekoliko milijuna [[volt]]i) i izmjenične struje visokih frekvencija (10 do 300 k[[Hz]]) koji je izumio Nikola Tesla 1891. Primar Teslina transformatora sastoji se od [[Električna zavojnica|električne zavojnice]] načinjene od [[Žica|žice]] s malo zavoja, visokonaponskog [[Električni kondenzator|električnoga kondenzatora]] i [[Iskrište|iskrišta]]. [[Frekvencija]] [[titranje|titranja]] titrajnoga strujnoga kruga primara ovisi o [[Električni kapacitet|električnom kapacitetu]] kondenzatora i o [[Električni induktivitet|induktivnosti]] zavojnice. Sekundarna zavojnica ima vrlo velik broj zavoja od tanke žice, a nalazi se unutar primarne zavojnice kako bi prijenos [[energija|energije]] bio što bolji. Zavojnice ne sadrže [[Feromagnetizam|željeznu jezgru]] jer bi s njom, zbog visokih frekvencija Tesline struje, gubitci energije bili veliki. Električni se kondenzator električki nabija do napona od nekoliko kilo[[volt]]a s pomoću izvora izmjenične struje, najčešće s pomoću transformatora. Kada je kondenzator [[Električni naboj|električki nabijen]], [[strujni krug]] primara zatvara se preko iskrišta, kondenzator se prazni i nastaje visokofrekventno titranje (punjenje i pražnjenje kondenzatora kroz zavojnicu), a [[magnetsko polje]] primarne zavojnice [[Elektromagnetska indukcija|inducira]] napon u sekundarnoj zavojnici. Visoki naponi u Teslinu transformatoru stvaraju snažne iskre ili duge pramenove [[svjetlost]]i ako se na vrh sekundarne zavojnice stavi [[metal]]ni prsten ili [[toroid]], a mogu se pojaviti i drugi učinci, na primjer u blizini sekundara u [[Geisslerova cijev|Geisslerovim cijevima]] nastaje [[luminiscencija]], i kad one nisu povezane vodičima sa sekundarom. <ref>
==== Teslina struja ====
{{glavni|Teslina struja}}
'''Teslina struja''' je [[frekvencija|visokofrekventna]] [[izmjenična električna struja]] nastala u sekundarnom strujnom krugu [[Teslin transformator|Teslina transformatora]]. Primjenjivala se u medicinskoj elektroterapiji (darsonvalizacija; prema francuskom fizičaru koji ju je koristio [[Jacques-Arsène d'Arsonval]]) jer [[električna struja]] frekvencije veće od 10 000 [[Hz]] ne izaziva kontrakcije [[mišić]]a. Nazvana je po Nikoli Tesli. <ref>
=== Bežični prijenos energije ===
Redak 137:
{{glavni|Teslina turbina}}
'''Teslina turbina''' je [[turbina]] bez lopatica, koju je otkrio Nikola Tesla 1913. Umjesto lopatica ona koristi djelovanje graničnih slojeva između [[fluid]]a ([[plin]]ovi, [[tekućine]], [[Para|pare]]) i višestrukih vrhova glatkih [[disk]]ova. Granični dijelovi fluida djeluju na diskove zbog [[viskoznost]]i ([[trenje]] fluida) i privlačnih sila slojeva diska i fluida. Kako [[rotor]] nema lopatica, niti bilo kakvih isturenih dijelova, on je veoma čvrst.<ref> Miller G. E., Sidhu A., Fink R., Etter B. D., 1993. "Evaluation of a multiple disk centrifugal pump as an artificial ventricle" journal = Artificial Organs</ref> <ref> Miller G. E., Fink R., 1999. "Analysis of optimal design configurations for a multiple disk centrifugal blood pump", journal = Artificial Organs</ref> Teslina turbine bi trebala imati vrlo mali razmak izmedu diskova, najviše 0,4 mm i [[površina]] treba biti vrlo glatka. U Teslino vrijeme se nisu mogli naći takvi materijali za vrlo tanke diskove, budući su se pod opterećenjem iskrivljavali i [[deformacija|deformirali]], i zato Teslina turbina nije doživjela tržišni uspjeh. Još uvijek se danas ispituju načini primjene Tesline turbine, čak i postoji od 2010. i konstrukcija za [[Vjetroelektrana|vjetroelektrane]].<ref>
== Zanimljivosti ==
| |||