16 velikana hrvatskog prirodoslovlja

NIKOLA TESLA
ŽIVOT I RAD

Miroslav Mirković

Nikola Tesla rođen je 10.srpnja 1856. u selu Smiljanu nedaleko od Gospića. Svoje školovanje započinje u rodnom Smiljanu, a nastavlja ga u Gospiću, gdje završava osnovnu školu, a zatim i nižu realnu gimnaziju. Višu realnu gimnaziju polazi u Karlovcu (1870-1873). Studira tehniku na Visokoj tehničkoj školi u Grazu. Godine 1880. u Pragu sluša predavanja na Karlovu sveučilištu, a zatim odlazi u Budimpeštu i zapošljava se u Centralnom telegrafskom uredu ugarske vlade. Aktivno sudjeluje u izgradnji prve telefonske centrale u tom gradu, ali, što je za povijest elektrotehnike najznačajnije, Tesla u Budimpešti (1882) otkriva načelo okretnog magnetskog polja. Ovim svojim genijalnim otkrićem Tesla će omogućiti izradu prvih elektromotora izmjenične struje, a time i njezinu primjenu u najširem opsegu.

U želji da svoje otkriće primijeni u praksi, odlazi u Pariz i zapošljava se u centrali Edisonove tvrtke za Europu, gdje stječe velik ugled pa ga čak uspoređuju sa slavnim Edisonom. U srpnju 1884. godine Tesla stiže u New York i zapošljava se u Edisonovu laboratoriju, te ubrzo postaje jedan od njegovih najcjenjenijih suradnika. Međutim, želja da primijeni svoj sustav izmjenične struje, za razliku od sustava istosmjerne struje koji primjenjuje Edison, navodi Teslu da prekine suradnju s Edisonom i započne samostalni rad.

U proljeće 1887. godine Tesla osniva vlastiti laboratorij s isključivim ciljem: "daljnje usavršavanje strojeva izmjenične struje čiji je izumitelj Nikola Tesla". Uskoro slijede prijave njegovih patenata kojima zaštićuje svoj sustav proizvodnje, prijenosa i uporabe izmjenične struje, sustav koji i danas prevladava. Tesline patente otkupljuje poznati američki tvorničar, i sam izumitelj, George Westinghouse, koji će projektom rađenim na osnovi Teslinih pronalazaka pobijediti na natječaju za izgradnju najsuvremenije i najveće hidrocentrale toga vremena - hidrocentrale na slapovima Nijagare. Ova centrala, prva suvremena hidroelektrana u povijesti, označava konačnu pobjedu Teslina sustava izmjenične struje. Uz nju danas stoji spomenik našem geniju - Nikoli Tesli.

Na vrhuncu slave i uspjeha Tesla ipak ne prihvaća izvrsno plaćeno mjesto u Westinghousovoj tvornici već nastavlja daljnja istraživanja u svom laboratoriju u New Yorku. Počevši od 1889. godine, kad konstruira svoje prve generatore struja visokih frekvencija, (multipolarne generatore s velikim brojem polova), dobivajući uz to i vrlo visoke napone, ovaj će dio elektrotehnike biti dominanta u Teslinu daljnjem radu.

Na tom području, do tada posve nepoznatom i neistraženom, Tesla će stići do genijalnih otkrića, koja danas služe kao osnova mnogih grana elektrotehnike (elektromedicine, radio - tehnike, radarske tehnike...). Na žalost, mnoga njegova otkrića na ovim područjima bila su pripisivana drugim "izumiteljima", ali je s vremenom ova nepravda prema Tesli postupno ispravljana. Danas nema više nikakve sumnje u izvanrednu Teslinu zaslugu na rješavanju temeljnih problema u tim oblastima elektrotehnike, a predavanja koja je o strujama visokih napona i visokih frekvencija održao u SAD, Londonu i Parizu donijela su mu svjetsku slavu i mnogobrojna priznanja.

Godine 1895. požar uništava Teslin laboratorij, a u njemu i sve strojeve i uređaje, kao i bilješke i tehničku dokumentaciju o njegovu dotadašnjem radu, što je Teslu vratilo gotovo na početak, a razvoj pojedinih njegovih izuma zaustavio ili čak potpuno onemogućio. Ipak, Tesla je uspio prebroditi i ovu tragediju, pa tijekom 1899. i 1900. godine izgrađuje svoj novi laboratorij u Coloradu i u njemu eksperimentira sa svojim najjačim transformatorima, od kojih su neki razvijali napone i iznad 12 milijuna volti. Po povratku iz Colorada gradi na Long Islandu, nedaleko od New Yorka, za to vrijeme zaista divovsku radio-stanicu, koja bi trebala omogućiti uspostavljanje veze sa svim krajevima svijeta. Međutim, Teslin krajnji cilj je još mnogo grandiozniji: on želi ostvariti bežični prijenos energije. To je i jedina njegova ideja koju nije uspio ostvariti u praksi. Uslijed nedostatka novca prisiljen je 1906. obustaviti radove na tom projektu, što znači i kraj njegovih praktičnih istraživanja.

Ipak, Teslin neumorni um i dalje stvara nudeći ideje i konkretne prijedloge za naprave koje će pomoći čovječanstvu (uređaji za proizvodnju ozona, umjetnih gnojiva, zrakoplov s vertikalnim uzlijetanjem i slijetanjem, a posebno frikcionu turbinu (turbinu bez lopatica).

Sve do svoje smrti on će tražiti načine da pomogne čovjeku, da svijet u kojem živimo učini naprednijim i humanijim. U hotelu "Newyorker" u New Yorku završava se 7. siječnja 1943. životni put Nikole Tesle.

Multimedijski obrađen velikan Nikola Tesla, nalazi se u sklopu prezentacije "16 velikana hrvatskog prirodoslovlja"



POPIS
KATALOŠKIH
JEDINICA

EMIL BOHUTINSKY, NIKOLA TESLA, Zagreb, 1924. god., Elektrotehnički fakultet, Zagreb

SPOMEN-PLOČA NIKOLI TESLI, Zagreb, 1892. god., Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, MY INVENTIONS, New York (original), 1919. god., Zagreb (prijevod), 1977. god., Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, ROTIRAJUĆE JAJE, New York, 1888. god. (original), Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija), Tehnički muzej, Zagreb

PRINCIP OKRETNOGA MAGNETSKOG POLJA, New York, 1. svibanj 1888. god., Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb

NIKOLA TESLA, PRVI INDUKCIONI ELEKTROMOTOR, Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija), Strasbourg, 1883. god. (original), Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, PRVI INDUKCIONI ELEKTROMOTOR, New York, 1. svibanj 1888. god., Biblioteka Tehničkog muzeja u Zagrebu

NIKOLA TESLA, TROFAZNI ELEKTROMOTOR, Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija), New York, 1887. god. (original), Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, TROFAZNI ELEKTROMOTOR, New York, 1888. god., Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb

NIKOLA TESLA, DVOFAZNI GENERATOR/MOTOR, Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija), New York, 1887. god., Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, DVOFAZNI GENERATOR/MOTOR, New York, 1. svibanj 1888. god., Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb

NIKOLA TESLA, TROFAZNI GENERATOR, New York, 1887. god. (original), Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija), Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, TROFAZNI GENERATOR, New York, 1. svibnja 1888. god., Biblioteka Tehničkog muzeja u Zagrebu

NIKOLA TESLA, TRANSFORMATOR, Zagreb, 1976. god., Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, TRANSFORMATOR, Zagreb, 1976. god., Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb

NIKOLA TESLA, TRANSFORMATOR OD 15 000 000 VOLTI, Colorado Springs, SAD, 1900. god., Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb

NIKOLA TESLA, MODEL BRODA S DALJINSKIM UPRAVLJANJEM, New York, 1898. god. (original), Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija), Tehnički muzej, Zagreb

NIKOLA TESLA, BROD S DALJINSKIM UPRAVLJANJEM, New York, 8. studeni 1898. god., Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb

NIKOLA TESLA, NIKOLA TESLA - LECTURES - PATENTS - ARTICLES, Beograd, 1956. god., Tehnički muzej, Zagreb

TRIBUTE TO NIKOLA TESLA, Beograd, 1961. god., Tehnički muzaj, Zagreb

NIKOLA TESLA, NIKOLA TESLA COLORADO SPRINGS NOTES 1899-1900, Beograd, 1978. god., Tehnički muzej, Zagreb

DA LI JE NIKOLA TESLA PRVI OTKRIO ELEKTRON?, New York, 1891. god.


DETALJAN OPIS KATALOŠKIH JEDINICA

EMIL BOHUTINSKY
NIKOLA TESLA


poprsje

Zagreb, 1924. god.

bronca

Elektrotehnički fakultet, Zagreb


Poprsje koje je izradio 1924. god. Emil Bohutinsky (1907) predstavlja jedno od prvih, a i najboljih skulptura Nikole Tesle.

Lit.

  1. Hrvatski biografski leksikon, svezak II, Zagreb, 1984, str. 93-94.



V.M.






SPOMEN-PLOČA NIKOLI TESLI


u povodu predavanja održanog u Gradskoj vijećnici u Zagrebu

Zagreb, 1892. god.

fotografija

Tehnički muzej, Zagreb


Nikola Tesla je 1892. održao u Gradskoj vijećnici predavanje o prednostima izmjeničnih struja kao savjet gradskoj upravi prije gradnje munjare u Zagrebu.

Fotografija spomen-ploče, dimenzije

Lit.

  1. V. Muljević, Nikola Tesla 1856-1943, Elektrotehnika, Zagreb, 2 (1972) 194-195.



V.M.






NIKOLA TESLA
MY INVENTIONS


autobiografija

New York (original), 1919. god.

Zagreb (prijevod), 1977. god.

Knjiga, 20,5 cm 29 cm

Inv. br. 1102

Tehnički muzej, Zagreb


Knjiga Moji pronalasci (My Inventions) predstavlja zanimljivu autobiografiju Nikole Tesle i donosi mnoge pojedinosti o njegovu djetinjstvu, školovanju, njegovu znanstvenom radu i pronalascima.

Lit.

  1. G.K. Cverava, Nikola Tesla, Leningrad, 1974.



V.M.






NIKOLA TESLA
ROTIRAJUĆE JAJE


naprava za demonstriranje djelovanja okretnoga magnetskog polja: rekonstrukcija Teslina originala

New York, 1888. god. (original)

Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija)

model u demonstracionoj funkciji, 756610 cm, oko 80 kg

shema namatanja zavojnice

inv.br. 734

Tehnički muzej, Zagreb


Do otkrića okretnog magnetskog polja došao je Nikola Tesla u veljači 1882. godine u Budimpešti. Tako je riješio problem koji ga je dugo vremena zaokupljao - mogućnost izrade motora izmjenične struje, a samim tim i njenu široku primjenu. Koristeći se faznim pomakom kod dvofazne struje, "kašnjenjem" jedne faze za drugom, Tesla je proizveo elektromagnetsko polje čiji smjer sjevera nije konstantan nego se mijenja u jednom kružnom ciklusu - rotira. Ovo Teslino otkriće temelj je tehnike izmjeničnih struja koje i danas u njegovu sustavu proizvodnje, prijenosa i uporabe električne energije prevladavaju u svijetu. Pokusom s metalnim jajetom Tesla je na popularan način demonstrirao jedan od učinaka okretnoga magnetskog polja na Svjetskoj izložbi u Chicagu (1893), postavivši metalno jaje da se rotacijom uspravi na svoj vrh.

Na prstenastu jezgru izrađenu od niza međusobno izoliranih bakrenih limova namotana u četiri namotaja lakirane bakrene žice, s time da su dva i dva nasuprotna namotaja međusobno spojena. Vanjski promjer zavojnice je 65 cm, unutrašnji 40 cm, a visina 6 cm. Zavojnica je postavljena na drvenu podlogu (75 x 66 x 4 cm) na kojoj su četiri priključna mjesta, koja se spajaju na dvofaznu izmjeničnu struju. Dvopolnom sklopkom uključuje se struja, a mogu se i zamjenjivati njene faze. Bilo koji metalni predmet (jaje, štapićasti magnet, kavezni rotor...) stavljen unutar zavojnice rotira pod djelovanjem okretnog magnetskog polja koje u njoj nastaje. Crtež: shema namatanja zavojnice.

Lit.

  1. Nikola Tesla, lectures - patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. L-1-6, P-33.
  2. N. Tesla, Moji pronalasci, Školska knjiga, Zagreb, 1977.
  3. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 107-114.
  4. Ž. Dadić, Povijest egzaktnih znanosti u Hrvata, Sveučilišna naklada Liber, Zagreb, 1982, str. 306-308.



M.M.






PRINCIP OKRETNOGA MAGNETSKOG POLJA


crtež uz patentnu ispravu 381,968

New York, 1. svibanj 1888. god.

crtež iz Lit. 1, str. P-33

inv.br. 1109

Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb


"Svima kojih se to može ticati, daje se na znanje da sam ja Nikola Tesla iz Smiljana, u Lici, pograničnoj zemlji Austro-Ugarske, nastanjen u New Yorku, N.Y., pronašao izvjesna nova korisna unapređenja kod elektromagnetskih motora, za koja je u daljnjem tekstu data specifikacija, s pozivom na priložene crteže koji čine dio iste..._"

Ovako glasi početak Patentne prijave broj 381,968. koju je Nikola Tesla predao Patentnom uredu SAD 12.10.1887. godine, a koja je prihvaćena 01.05.1888. Ovom prijavom zaštitio je svoj pronalazak okretnoga magnetskog polja i strojeve kojima se koriste za svoj rad. Ovo je prvi Teslin patent na području izmjeničnih struja i njegova je važnost upravo neizmjerljiva, jer predstavlja revoluciju u elektrotehnici - početak uporabe izmjenične struje.

Crtež uz Teslinu patentnu prijavu 382,280. stranica 1, kojim Tesla prikazuje način proizvodnje okretnoga magnetskog polja: na lijevoj strani generator koji proizvodi dvofaznu izmjeničnu struju (u osam različitih položaja svog rotora), a na desnoj strani crteža prikazana je prstenasta zavojnica u kojoj nastaje okretno magnetsko polje s naznačenim smjerom elektromagnetskog sjevera u svakom odgovarajućem trenutku u odnosu na gibanje rotora generatora.

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. L-1-6, P-149-154.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 106-114.



M.M.






NIKOLA TESLA
PRVI INDUKCIONI ELEKTROMOTOR


prvi motor dvofazne izmjenične struje u povijesti

Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija)

Strasbourg, 1883. god. (original)

model u demonstracionoj funkciji, 70 cm 25 cm 70 cm, težina 30 kg

inv.br. 739

Tehnički muzej, Zagreb



Do Teslina otkrića okretnoga magnetskog polja elektrotehnika se koristila samo strojevima istosmjerne struje, a tek je to otkriće omogućilo Tesli izradu prvih izmjeničnih elektromotora_ Danas se 90% svih elektromotora u svijetu koriste za svoj rad Teslino okretnim magnetskim poljem. Prvi svoj izmjenični elektromotor (dvofazni) izradio je Tesla u Strasbourgu i 10.07.1883_ demonstrirao je njegov rad u svom laboratoriju.

Stator motora je prstenasta zavojnica s četiri namotaja (parovi dijagonalno postavljenih namotaja spojeni su na prvu, odnosno drugu fazu dvofazne izmjenične struje) u uspravnom položaju. Unutar nje smješten je rotor, kružna metalna ploća na vodoravnoj osovini. Pod djelovanjem okretnog magnetskog polja nastalog u statoru dolazi do vrtnje rotora. Zamjenom faza na statorskim namotajima motor mijenja smjer svoje vrtnje. Kopija ovog Teslina modela može se u Muzeju staviti u rad.

Lit.

  1. Nikola Tesla, lectures - patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. L-6, P-34.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 110.
  3. N. Tesla, Moji pronalasci, Školska knjiga, Zagreb, 1977.



M.M.






NIKOLA TESLA
PRVI INDUKCIONI ELEKTROMOTOR


crtež uz patentu ispravu 381,968

New York, 1. svibanj 1888. god.

crtež u Lit. 1, str. P-34

inv.br. 1109

Biblioteka Tehničkog muzeja u Zagrebu


Pomoću okretnoga magnetskog polja Tesla je 1883. godine izradio prvi motor izmjenične struje. Ovaj svoj izum zaštitio je prijavom podnesenom Patentnom uredu SAD dana 12.10.1887. godine i ona mu je prihvaćena 01.05.1888. pod brojem 381,968. Kasnije su oko prioriteta za otkriće okretnog magnetskog polja i njegove primjene za pogon elektromotora vođeni dugogodišnji sporovi (Ferraris, Dolivo-Dobrovoljski...), no danas nema sumnje da je Tesla bio prvi na tom području elektrotehnike - osnivač elektrotehnike izmjenične struje izmjeničnog elektromotora_

Crtež uz Teslinu patentnu prijavu 381,968. stranica 2, kojom Tesla zaštićuje svoju konstrukciju dvofaznog indukcionog motora_ Slika 9 na crtežu prikazuje spoj motora s generatorom, a rad je objašnjen u pripadajućem tekstu.

Kod svog prvog motora Tesla se koristio rotorom u obliku pune kružne metalne ploće, no na crtežu je prikazana i izvedba rotora kao kružnog segmenta, čime je smanjena masa rotora i omogućen bolji rad motora.

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. L-1-6, P-149-155.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 106-114.



M.M.






NIKOLA TESLA
TROFAZNI ELEKTROMOTOR


prvi elektromotor trofazne struje u povijesti

Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija)

New York, 1887. god. (original)

model u demonstracionoj funkciji, 80 cm 25 cm 72 cm, težina 50 kg

inv.br. 742

Tehnički muzej, Zagreb


Nakon izrade motora dvofazne izmjenične struje Tesla ubrzo izrađuje i prve trofazne motore. Trofazni elektromotori danas najviše služe za veće snage, a kod manjih snaga upotrebljavaju se motori jednofazne izmjenične struje, koje je također prvi konstruirao Tesla.

Zahtjeve za zaštitu svojih pronalazaka okretnoga magnetskog polja, generatora i elektromotora dvofazne i trofazne izmjenične struje, kao i prijenosa izmjenične struje na daljinu, predao je  Tesla Patentnoj upravi SAD 12.10.1887. Patentna prava dodijeljena su mu 01.05.1888.

Na statoru motora postavljeno je šest namotaja. Međusobno nasuprotni namotaji vezani su u parove i spojeni na trofaznu izmjeničnu struju koja u njima proizvodi okretno magnetsko polje. U središtu statora nalazi se osovina koja nosi rotor kavezne konstrukcije (promjer rotora: 40 cm). Okretno magnetsko polje nastalo u statoru proizvodi vrtnju rotora koja može (zamjenom faza) mijenjati svoj smjer. Kopija ovog Teslinog motora može se u Muzeju pustiti u demonstracioni rad.

Lit.

  1. N. Tesla - lectures - patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. P-35, P-45.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla život i delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 125, 147.
  3. V. Popović, Nikola Tesla, Tehnička knjiga, Beograd, 1951.



M.M.






NIKOLA TESLA
TROFAZNI ELEKTROMOTOR


crteži uz patentne prijave 381,968 i 382, 279

New York, 1888. god.

crteži iz Lit. 1, str. P-35 i P-45

inv.br. 1109

Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb


U početku svog rada na izradi izmjeničnih elektromotora Tesla se koristio konstrukcijama za dvofaznu izmjeničnu struju, no ubrzo prelazi na trofaznu struju te izrađuje prve trofazne elektromotore. Obavljo je i pokuse sa strujama od četiri i više faza, no trofazni sustav pokazao se najpogodnijim i danas je u općoj uporabi.

Na crtežu uz patentnu prijavu 381,968. str. 3 (slika 13) rotor je izveden u obliku segmenta kruga, no moguće je primijeniti i kaveznu konstrukciju rotora, kao što se vidi iz crteža uz patentnu prijavu broj 382,279. str. 2 (slika 3), također od 01.05.1888, koja prikazuje kavezni rotor primijenjen kod dvofaznog elektromotora.

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. P-35, P-45 i P-149-154.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 106-114.



M.M.






NIKOLA TESLA
DVOFAZNI GENERATOR/MOTOR


sinkroni električni stroj dvofazne struje

Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija)

New York, 1887. god.

uređaj-model, 62 cm 25 cm 55 cm, težina 20 kg

inv.br. 738

Tehnički muzej, Zagreb


Za proizvodnju dvofazne izmjenične struje kojom je stvarao svoje okretno magnetsko polje te njime pokretao motore dvofazne izmjenične struje Tesla se koristio generatorima poput ovoga. Istosmjerna struja iz vanjskog izvora stvara u statoru stroja stalno (nepromjenjivo) magnetsko polje, a u namotajima rotora koji u tijeku vrtnje generatora sijeku magnetske silnice toga polja induciraju se izmjenične struje (u svakom namotu po jedna). Kao rezultat toga što su namotaji rotora smješteni pod pravim kutom struja inducirana u drugom namotaju "kasnit" će za 90° za strujom induciranom u prvom namotaju - nastaje fazni pomak - dvofazna izmjenična struja_ Stroj može raditi i kao elektromotor ako na njegov rotor preko kliznih prstenova i četkica dovodimo dvofaznu izmjeničnu struju.

Na postolju je jezgra od međusobno izoliranih limova u obliku slova "U" sa dva namotaja spojena na istosmjernu struju. Namotaji su motani u suprotnim smjerovima. Unutar ovako izrađenog statora smješten je na vodoravnoj osovini rotor oblika plosnatog valjka, koji na sebi nosi dva, međusobno električki nezavisna namotaja u kojima će doći do indukcije dvofazne struje s faznim pomakom od 90°. Ovu struju preko kliznih prstenova i bakrenih četkica odvodit ćemo s rotora do priljučaka na postolju stroja.

Lit.

  1. Nikola Tesla - lectures - patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. L-8, P-39.
  2. Nikola Tesla, Moji pronalasci, Školska knjiga, Zagreb, 1977.
  3. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 154-158.



M.M.






NIKOLA TESLA
DVOFAZNI GENERATOR/MOTOR


crtež uz patentnu prijavu 381, 968

New York, 1. svibanj 1888. god.

crtež iz Lit. 1, str. P-39

inv.br. 1109

Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb


Crtež je sastavni dio Tesline patentne prijave podnesene 12.10.1887, a verificirane 01.05.1888. od strane Patentne uprave SAD, u kojoj Tesla zaštićuje konstrukciju generatora dvofazne izmjenične struje kojom će napajati svoje elektromotore, to jest proizvoditi okretno magnetsko polje u njihovim statorima. Ovo polje će inducirati struje u rotoru motora i dovoditi do njegove vrtnje.

Slika 1 na crtežu prikazuje izgled ove generatorske konstrukcije, a slika 2 tlocrtni presjek generatora. Opis je dan u samoj patentnoj prijavi.

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. P-39, P-149-154.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 106-114.



M.M.






NIKOLA TESLA
TROFAZNI GENERATOR


prvi trofazni generator u povijesti

New York, 1887. god. (original)

Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija)

uređaj-model, 80 cm 25 72 cm, težina 25 kg

inv.br.741

Tehnički muzej, Zagreb


Prve pokuse s izmjeničnim strujama Tesla je izvodio strojevima dvofazne izmjenične struje, pa su i u prvoj suvremenoj hidrocentrali izgrađenoj na slapovima Niagare bili ugrađeni dvofazni generatori, no ubrzo prelazi na sustav trofazne struje, te izrađuje prve trofazne generatore i motore. Kod ovog generatora struja se inducira u statorskim namotajima, pa ju je lakše odvoditi sa stroja. Stator nosi na sebi šest namotaja, po dva (nasuprotna) za svaku fazu. Rotor ima dva namota u kojima istosmjerna struja iz vanjskog izvora stvara stalno magnetsko polje. Vrtnjom rotora mehaničkom energijom dovedenom izvana ovo elektromagnetsko polje rotira i izaziva indukciju struje u statorskim namotajima. Teslin trofazni sustav izmjeničnih struja danas je gotovo isključivo u priozvodnji, prijenosu i uporabi električne energije.

Na statoru je postavljeno šest namotaja (kut između dva susjedna iznosi 60 stupnjeva), a dva i dva nasuprotna namotaja međusobno su povezana. Rotor nosi na sebi dva namota kroz koje prolazi istosmjerna struja koju izvana dovodimo na rotor preko četkica i kliznih prstenova na osovini oko koje se rotor okreće. Ova struja stvara u rotoru stalno elektromagnetsko polje, a vrtnja rotora, pa i tog polja, dovodi do indukcije trofazne izmjenične struje u statorskim namotajima. Struju odvodimo s generatora preko priključaka na postolju stroja.

Lit.

  1. Nikola Tesla - lectures - patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1950, str. P-135.
  2. V. Popović, Nikola Tesla, Tehnička knjiga, Beograd, 1951.
  3. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950.



M.M.






NIKOLA TESLA
TROFAZNI GENERATOR


crtež uz patentnu prijavu 382, 280

New York, 1. svibnja 1888. god.

crtež iz Lit. 1, str. P-156.,

inv.br. 1109

Biblioteka Tehničkog muzeja u Zagrebu


Za pokretanje svojih trofaznih elektromotora Tesla konstruira trofazne generatore_ Jedna takva konstrukcija prikazana je na slici 14 navedenog crteža kao prilog uz Teslinu patentnu prijavu broj 382, 280. od 01.05.1888.

Ovako proizvedenom strujom Tesla napaja svoje trofazne elektromotore, kao što je to vidljivo iz sheme spoja generator-motor prikazane na slici 13 ovog crteža.

Kod ovog generatora trofazna izmjenična struja inducira se u rotorskim namotajima, dok stator stvara stalno elektromagnetsko polje (prolaskom istosmjerne struje iz vanjskog izvora kroz njegove namotaje). Postoji i mogućnost da se na rotor dovodi istosmjerna struja i tako nastaje stalno magnetsko polje, a stator na sebi nosi namotaje u kojima će doći do indukcije izmjenične struje. Budući da stator ima tri para namota, u njima će nastati trofazna izmjenična struja. Ovo rješenje, radi lakšeg odvođenja struje sa statorskih (mirujućih) namotaja nego sa rotorskih (pokretnih) primjenjuje se kod svih suvremenih trofaznih generatora.

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. P-149-156.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 106-114.



M.M.






NIKOLA TESLA
TRANSFORMATOR


model Teslina transformatora napona 100 000 volti

Zagreb, 1976. god.

rekonstrukcija prema Teslinu opisu i crtežima iz 1891. god.

model u demonstracionoj funkciji, 130 cm 70 cm 103 cm, težina 80 kg

inv.br. 745

Tehnički muzej, Zagreb


Svojom novom, do tada posve nepoznatom konstrukcijom posebnog tipa transformatora (danas poznatog u znanosti pod imenom Teslin transformator), Tesla je proizvodio struje vrlo visokog napona_ i vrlo visokih frekvencija_ Prve patentne isprave za ove konstrukcije dobio je od Patentne uprave SAD 25.04.1891. pod brojem 454. 622.

U svojim daljnjim izvedbama Tesla ostvaruje napone i jače od 10 000 000 volti, kao i frekvencije od stotine tisuća herca. Osobito su značajni njegovi pokusi u Colorado Springsu (1889/1900), o kojima je vodio Dnevnik istraživanja_ Ovim pokusima i rješenjima do kojih je došao Tesla je udario temelje radiotehnike, rasvjete cijevima s razrijeđenim plinovima, telemehanike i niza drugih, novih oblasti elektrotehnike. Iako su godinama vođeni sporovi o Teslinom prioritetu na neke pronalaske iz ove oblasti, oni su konačno, rješenjem Vrhovnog suda SAD okončani u korist Tesle. Tesla to, na žalost, nije doživio.

Ovaj model Teslina transformatora sastoji se od prigušnice, pogonskog transformatora (klasični transformator 220/3 000 V),_ dva uljna kondenzatora (svaki kapaciteta 0,1 mikrofarad), trostrukog iskrišta, te primarnog i sekundarnog namotaja Teslinog transformatora_ (bez metalne jezgre), a na vrh sekundara spojena je žarulja od 500 W. Napajanje se provodi strujom iz gradske mreže (220 V,50 Hz), a na sekundaru je napon od 100 000 V uz frekvenciju veću od 200 000 Hz.

Lit.

  1. Nikola Tesla - lectures- patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. L-48-106, P-212.
  2. N. Tesla, Moji pronalasci, Školska knjiga, Zagreb, 1977.
  3. S. Bokšan, Nikola Tesla život i delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 147.
  4. N. Tesla, Nikola Tesla Colorado Springs notes, Nolit, Beograd, 1978.



M.M.






NIKOLA TESLA
TRANSFORMATOR


shema

Zagreb, 1976. god.

shema iz Lit. 1, str. P-219-360

inv.br. 1109

Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb


Tesla je svojim transformatorima posebne konstrukcije proizvodio struje visokih napona i visokih frekvencija. Prema ovoj shemi izrađena je u Tehničkom muzeju u Zagrebu kopija Teslinog transformatora koji razvija napon od 100 tisuća V, a frekvencija struje koju proizvodi iznosi oko 200 000 Hz. U svom laboratoriju u Colorado Springsu Tesla je izrađivao transformatore napona i jačeg od 10 000 000 Volti.

Za pogon Teslinog transformatora služi struja gradske mreže (220 V, 50 Hz), koja se u pogonskom transformatoru klasične konstrukcije transformira na napon od 3 tisuće V. Ba slici: I_ je primar, a_ II_ sekundar ovog transformatora sa željeznom jezgrom). Oznakom C 1 označena je kondenzatorska baterija (dva uljna kondenzatora kapaciteta 0,1 mikrofarada, serijski spojena). Oni se izbijaju preko trostrukog iskrišta F kroz primarni namotaj Teslinog transformatora (PYL 1PY), a uslijed toga u sekundaru L 2 dolazi do indukcije struje visokog napona jer je broj namtaja sekundara mnogo veći od broja namotaja primara. Ovaj transformator nema metalnu jezgru.

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd 1956.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950.
  3. N. Tesla, Nikola Tesla Colorado Springs Notes, Nolit, Beograd, 1978.



M.M.






NIKOLA TESLA
TRANSFORMATOR OD 15 000 000 VOLTI


Nikola Tesla u svom laboratoriju u Coloradu Springsu ispred svog transformatora

Colorado Springs, SAD, 1900. god.

fotografija (Lit. 4)

Inv. br. 3423

Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb; Muzej Nikole Tesle, Beograd (original)


U nastojanju da ostvari svoju životnu zamisao - bežični prijenos električne energije na daljinu Nikola Tesla 1899. godine gradi u Colorado Springsu svoj novi laboratorij u kojem nastavlja pokuse sa visokofrekventnim strujama vrlo visokih napona. Novim konstrukcijama transformatora koje izrađuje u ovom laboratoriju Tesla ostvaruje napone i veće od 10 000 000 volti, kao i frekvencije od stotine tisuća Hz. Nakon povratka u New York 1901. godine Tesla započinje izgradnju divovske odašiljačke stanice na Long Islandu, koja bi trebala poslužiti za njegov zamišljeni sustav svjetskog prijenosa električne energije. Zbog nedostatka financijskih sredstava gradnja stanice mora biti obustavljena, a već podignuti toranj - odašiljačka antena je 1917. godine srušen. Bežični prijenos većih količina energije na daljinu jedina je Teslina zamisao koju u praksi nije uspio ostvariti.

O svojim značajnim istraživanjima u Koloradu. koja provodi od svibnja 1889. do siječnja 1900. godine, Tesla je vodio Dnevnik istraživanja, koji je objavljen u Beogradu 1987. godine na engleskom jeziku - original, te u prijevodu na srpskom jeziku. Original Dnevnika čuva se u Muzeju Nikole Tesle u Beogradu.

Lit.

  1. Nikola Tesla - lectures - patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. L-48-106, P-212.
  2. N. Tesla, Moji pronalasci, Školska knjiga, Zagreb, 1977.
  3. S. Bokšan, Nikola Tesla, život i delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 147.
  4. N. Tesla, Nikola Tesla Colorado Springs notes, Nolit, Beograd, 1978.



M.M.






NIKOLA TESLA
MODEL BRODA S DALJINSKIM UPRAVLJANJEM


New York, 1898. god. (original)

Zagreb, 1976. god. (rekonstrukcija)

model, 123 cm 28 cm 143 cm, težina 20 kg

inv.br. 1055

Tehnički muzej, Zagreb


U svom laboratorju u New Yorku Tesla je već početkom 1893. izrađivao različite strojeve i naprave kojima je daljinski upravljao bežičnim putem. To je ostvario postizanjem selektivne rezonancije; promjenom frekvencije odašiljača stupa se u vezu (rezonanciju) s posve određenim prijemnikom u napravi kojom se želi upravljati. Požar koji je zadesio njegov laboratorij uništio je sve do tada izrađene naprave, a i dokumentaciju o njima. Ipak, Tesla uskoro u novoizgrađenom laboratoriju nastavlja pokuse na tom području i 01.07.1898. podnosi patentnu prijavu za ta otkrića. Patente dobiva 08.11.1898. Svoja otkrića pokazuje i javno u New Yorku modelom broda kojim daljinski upravlja bez žica. Ova Teslina djela temelj su do tada nepoznate grane tehnike - telemehanike_

U modelu broda pokretanog elektromotorom, nalaze se rezonantni namotaji određenih frekvencija, a operater podešava frekvenciju svog odašiljača na frekvenciju onog namotaja s kojim želi stupiti u rezonanciju. U tom namotaju javljaju se električni titraji i preko servo mehanizma aktivira se određeni električni uređaj u modelu broda, što dovodi do njegova kretanja naprijed ili natrag, skretanja lijevo ili desno.

Lit.

  1. Nikola Tesla - lectures - patents - articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. P-371-375, A-119.
  2. Nikola Tesla, Moji pronalasci, Školska knjiga, Zagreb, 1977.
  3. S. Bokšan, Nikola Tesla život i delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, str. 191.
  4. Tribute to Nikola Tesla, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1961, str. A-85-92.



M.M.






NIKOLA TESLA
BROD S DALJINSKIM UPRAVLJANJEM


crtež uz patentnu prijavu 613, 809

New York, 8. studeni 1898. god.

crtež iz Lit. 1, str. P-373

inv.br. 1109

Biblioteka Tehničkog muzeja, Zagreb


Ovim patentom Tesla je zaštitio svoj pronalazak upravljanja napravama i vozilima bežičnim putem, koji znači ostvarenje telemehanike, do tada sasvim nepoznate grane tehnike. Prve svoje teleautomate izrađivao je Tesla još 1893. godine u svom laboratoriju u New Yorku, no požar laboratorija prekinuo ga je u tom radu. Ipak, ubrzo u novoizgrađenom laboratoriju nastavlja pokusima i svoje prve konstrukcije prijavljuje Patentnoj upravi SAD 01.07.1898. Nakon demonstracije modela broda na daljinsko upravljanje pred komisijom Patentne uprave, dodijeljena mu je i patenta isprava na to otkriće. Danas se izrađuju mnogobrojne naprave i strojevi s daljinskim upravljanjem, od svemirskih letjelica bez ljudske posade, sve do dječjih igračaka. I ovim svojim rješenjem Tesla je dokazao koliko je bio ispred vremena u kojem je živio.

Crtež prikazuje unutrašnjost Teslina modela broda s daljinskim upravljanjem koji je demonstrirao u New Yorku 1898. godine. Na osnovi ovog crteža, opisa u patentnoj prijavi, te fotografije Teslina originala izrađena je i kopija ovog modela koja je izložena u Tehničkom muzeju u Zagrebu.

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956, str. P-361-375.
  2. S. Bokšan, Nikola Tesla i njegovo delo, Naučna knjiga, Beograd, 1950, 190-212.



M.M.






NIKOLA TESLA
NIKOLA TESLA - LECTURES - PATENTS - ARTICLES


Teslina predavanja - patenti - članci

Beograd, 1956. god.

knjiga, 21 cm 28 cm 3 cm, 1,5 kg

inv. br. 1055

Tehnički muzej, Zagreb


Knjiga u kojoj su sabrana Teslina najznačajnija predavanja, patentni spisi (isprave) i članci. Na engleskom jeziku (original).

Lit.

  1. Nikola Tesla, Lectures - Patents - Articles, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1956.



M.M.






TRIBUTE TO NIKOLA TESLA


priznanja Nikoli Tesli

Beograd, 1961. god.

knjiga, 21 cm 28 cm 3 cm, 1 kg

inv. br.1100

Tehnički muzaj, Zagreb


Knjiga u kojoj su sabrani najznačajniji članci o Tesli i njegovome radu, pisma upućena Tesli, te diplome i druga priznanja koja su mu dodijeljena. Na raznim jezicima (originali).

Lit.

  1. Tribute to Nikola Tesla, Muzej Nikole Tesle, Beograd, 1961.



M.M.






NIKOLA TESLA
NIKOLA TESLA COLORADO SPRINGS NOTES 1899-1900.


Dnevnik istraživanja

Beograd, 1978. god.

knjiga, kožni uvez, 21 cm 28 cm 3 cm, 1,2 kg

inv. br. 3423

Tehnički muzej, Zagreb



Tijekom svog rada u laboratoriju u Colorado Springsu u razdoblju 1899. - 1900. godine Tesla je vodio vrlo pomno Dnevnik istraživanja, u kojem je bilježio svoje pokuse sa strujama visokih napona (više od 10 000 000 Volti) i visokih frekvencija.

Njegov krajnji cilj ovih radova bilo je ostvarenje svjetskog sustava  prijenosa električne energije bez žica_ Rezultate do kojih je došao pokušao je ostvariti u praksi putem svoje radio-postaje velike snage, čiju je gradnju započeo u Long Islandu pokraj New Yorka. Zbog raznih, u prvom redu financijskih problema, morao je prekinuti rad na ovom projektu, a njegova "kula", antena buduće odašiljačke stanice, srušena je 1917. godine. Ovo je jedini zadatak koji si je Tesla postavio, a nije ga uspio riješiti. Ovo je izdanje Dnevnika na originalnom engleskom jeziku, no postoji i izdanje (isti izdavač i godina izdanja) na srpskom jeziku.

Lit.

  1. N. Tesla, Nikola Tesla Colorado Springs Notes 1899-1900, Nolit, Beograd, 1978.



M.M.






DA LI JE NIKOLA TESLA PRVI OTKRIO ELEKTRON?


New York, 1891. god.

članci (Lit. 1-3)


U članku Eletric discharge in vacuum tubes, Tesla tumači svoj pokus s električnim izbojem u vakuumskoj cijevi kao posljedicu elektrostatske interakcije, tj. djelovanja nabijenih čestica. J.J. Thomson reagira na Teslin rad u članku Note by Prof. J.J. Thomson, tvrdeći da se ti učinci mogu dobiti i bez elektrostatskog djelovanja. Na taj Thomsonov odgovor ponovno se javlja Tesla člankom Reply to J.J. Thomson's Note, gdje Tesla osporava Thomsonov stav i naglašava važan doprinos elektrostatskih učinaka. Tesla eksplicitno tvrdi da je opažena pojava posljedica gibanja "malih nabijenih kuglica" velikom brzinom čri čemu se sudaraju s molekulama razrijeđenog plina. Dakle, Tesla jasno tvrdi da njegov pokus dokazuje postojanje nabijenih čestica, a J.J. Thomson to osporava. Pet godina kasnije Thomson je jednim drukčijim pokusom dokazao postojanje elektrona. Nije jasno koliki je pritom utjecaj imao njegov sukob s Teslom 1891. godine.

Lit.

  1. N. Tesla, Electric discharge in vacuum tubes, The Electrical Engineer, New York, July 1, (1891) A-16.
  2. J.J. Thomson, Note by Prof. J.J. Thomson, London Electrician, July 24, (1891).
  3. N. Tesla, Reply to J.J. Thomson's Note, The Electrical Engineer, New York, August 26, (1891).



V.P.