![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/siemens_schuckert_werke_w9_01.jpg\")
<\/a><\/p>\n <\/p>\n Tvrtka Siemens Schuckert Werke osnovana je 1903. godine kada je njema\u010dka tvrtka Siemens & Halske kupila konkurentsku elektroenergetsku tvrtku Schuckert & Co. Novoformirana tvrtka Siemens-Schuckert (Siemens-Schuckert-Werke) sa sjedi\u0161tem u Berlinu specijalizirala se za proizvodnju u elektroenergetici (jaka struja) i pneumatskim instrumentima. Osim elektri\u010dnih i elektroenergetskih ure\u0111aja i komponenti tvrtka je proizvodila i medicinske ure\u0111aje. Tako\u0111er, tijekom 1. svjetskog rata Siemens-Schuckert je proizvodio benzinske i elektri\u010dne automobile, avionske motore, zrakoplove i \u017eeljezni\u010dke vlakove, a tijekom 2. svjetskog rata proizvodnja se bazirala na prisilnom radu u vlastitim radnim logorima. Tvrtka Siemens-Schuckertwerke AG postojala je do 1966. godine kada je sa tvrtkama Siemens & Halske AG i Siemens-Reiniger-Werke AG spojena udana\u0161nji Siemens AG.<\/p>\n Hrvatsko Siemens elektri\u010dno d.d. (1941-1945) je bilo zagreba\u010dko elektrodistribucijsko poduze\u0107e koje je nastalo iz Elektre osnovane 1919. godine. Dru\u0161tvo Elektra zatim prelazi pod nadle\u017enost Siemensa te je 1921. godine naziv promijenjen u Jugoslavensko Siemens d.d. Tijekom 2. svjetskog rata (za vrijeme NDH) naziv je promijenjen u Hrvatsko Siemens elektri\u010dno d.d., a nakon rata tvrtka je konfiscirana i mijenja naziv u Pogon \u201eRade Kon\u010dar\u201c kao dio Elektroindustrije Hrvatske (ELIH). Me\u0111utim, ve\u0107 krajem 1946. godine ELIH prestaje s radom i formiraju se samostalna poduze\u0107a Rade Kon\u010dar, Elka, Croatia, i Munja.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Za mjerenje i registriranje potro\u0161nje djelatne elektri\u010dne energije kroz odre\u0111eno vrijeme (kWh) potrebno je mjeriti tri veli\u010dine: napon (U), struju (I) i faktor snage (cos \u03c6).<\/p>\n P = U \u00b7 I \u00b7 cos \u03c6 \u00b7 t (kWh)<\/strong><\/p>\n S obzirom da je potrebno mjeriti napon i struju svako indukcijsko brojilo ima dva svitka (zavojnice) motane na \u017eeljeznu jezgru koje onda tvore elektromagnete. Jedan svitak je naponski te se spaja paralelno na fazni i nulti vodi\u010d, a drugi svitak je strujni i spaja se serijski na fazni vodi\u010d. Kao i kod svakog drugog indukcijskog instrumenta, naponski svitak mora imati veliki otpor (puno namotaja tanke \u017eice), a strujni svitak mali otpor (malo namotaja debele \u017eice) kako bi unutra\u0161nja potro\u0161nja brojila bila \u0161to manja. Naponski i strujni elektromagneti smje\u0161teni su jedan nasuprot drugome, a izme\u0111u njih se nalazi rotiraju\u0107a aluminijska plo\u010da na finim le\u017eajevima da se maksimalno smanji trenje.<\/p>\n Strujna zavojnica (malo namotaja) ima mali induktivitet pa \u0107e zaostajanje strujnog toka za strujom mre\u017ee biti malo, blizu 0\u00b0. Naponska zavojnica (puno namotaja) ima veliki induktivitet pa \u0107e zaostajanje naponskog toka za naponom mre\u017ee biti veliko, blizu 90\u00b0. Magnetski tokovi ta dva elektromagneta stoga induciraju u aluminijskoj plo\u010di napone koji su me\u0111usobno fazno pomaknuti za oko 90\u00b0. Ti naponi proizvode vrtlo\u017ene struje koje su zbog male reaktancije aluminijske plo\u010de gotovo u fazi sa tim naponima, pa i one zaostaju za magnetskim tokovima za\u00a0 90\u00b0. Zbog tog faznog pomaka izme\u0111u magnetskih tokova naponskih i strujnih elektromagneta te magnetskih tokova nastalih uslijed induciranih vrtlo\u017enih struja u aluminijskoj plo\u010di, stvara se zakretni moment te se plo\u010da okre\u0107e. Zakretni moment je pri tome proporcionalan umno\u0161ku iznosa strujnog i naponskog magnetskog toka ali i sinusu faznog pomaka izme\u0111u njih (90\u00b0) koji se ovdje naziva unutra\u0161nji kut pogonskog sistema.<\/p>\n Ako \u017eelimo da brojilo mjeri djelatnu snagu, unutra\u0161nji kut pogonskog sistema u svim uvjetima mora biti to\u010dno 90\u00b0. To u praksi nije lako posti\u0107ijer nemamo idealne zavojnice, a u \u017eeljezu elektromagneta i aluminijskoj plo\u010di se stvaraju dodatni gubici koji pomi\u010du fazne kutove. Zbog neidealne zavojnice (omski i kapacitivni otpor) i gubitaka u \u017eeljezu nemogu\u0107e je kod naponskog elektromagneta posti\u0107i fazni kut od 90\u00b0 i on \u0107e uvijek biti manji. Stoga se ovo kompenzira namjernim pove\u0107anjem kutne pogre\u0161ke strujnog toka, kako bi se razlikom gubitaka dobio unutra\u0161nji kut izme\u0111u naponskog i strujnog toka od to\u010dno 90\u00b0.<\/p>\n U praksi se za takvu kompenzaciju (pove\u0107anje kutne razlike) koriste kratko spojeni prsteni oko strujnog elektromagneta (gruba kompenzacija) ili pak se namota vi\u0161e namotaja \u010diji krajevi su izvu\u010deni i kratko spojeni pomi\u010dnim mosti\u0107em. Tako se mo\u017ee fino podesiti duljina (otpor) namota, a time i fazni kut gubitaka. Regulacija se mo\u017ee dodatno napraviti i na naponskom elektromagnetu. Magnetski tok sa naponskog elektromagneta pomo\u0107u dodatnih \u017eeljeza razgrana se u dva dijela tako da samo jedan dio prodire kroz rotiraju\u0107u aluminijsku plo\u010du. Time se pove\u0107avaju gubici magnetskog toka kroz plo\u010du, a onda i njegovo fazno zaostajanje za naponom. Drugi na\u010din finog pode\u0161avanja faznog pomaka je podesivo uvla\u010denje metalnog krilca u zazor izme\u0111u naponskog elektromagneta i aluminijske plo\u010de \u010dime se opet mijenjaju gubici, a time i fazni pomak.<\/p>\n Jo\u0161 jedan prakti\u010dni problem kod indukcijskih brojila je utjecaj trenja le\u017eajeva rotiraju\u0107e aluminijske plo\u010de i otpora pokretanja prijenosa i mehanizma broj\u010danika, zbog \u010dega se onda plo\u010da ne\u0107e pokrenuti na vrlo malim strujama. Ovo se obi\u010dno kompenzira pomo\u0107nim naponskim momentom koji se dobiva razdvajanjem naponskog magnetskog toka na dva dijela tako da izme\u0111u njih nastane mali fazni pomak. U drugim izvedbama taj pomo\u0107ni zakretni moment se dobiva pomo\u0107u male okretne \u017eeljezne ru\u010dice u\u010dvr\u0161\u0107ene na jezgru naponskog elektromagneta ili preko pomo\u0107nog namotaja. S druge strane, potrebno je osigurati i da se rotor ne okre\u0107e samo pod utjecajem naponskog elektromagneta, odnosno da se ne vrti kada kroz strujni namotaj ne te\u010de nikakva struja. Ovo se posti\u017ee tako da se na osovinu rotora postavi mala \u017eeljezna plo\u010dica koju magnetskim tokom zadr\u017eava druga \u017eeljezna plo\u010dica pri\u010dvr\u0161\u0107ena na jezgru naponskog elektromagneta. Ponekad se umjesto elektromagneta koristi trajni magnet u kombinaciji sa komadi\u0107em metala pri\u010dvr\u0161\u0107enim na sam rotiraju\u0107i disk, zatim radijalni provrti ili urezi u rotiraju\u0107oj plo\u010dici i sli\u010dno.<\/p>\n Va\u017ean element svakog indukcijskog brojila je trajni (permanentni) magnet za ko\u010denje. Takvim magnetom se regulira brzina okretanja aluminijske plo\u010de. Plo\u010da se vrti u procjepu trajnog magneta te tu opet nastaju vrtlo\u017ene struje koje sada proizvode zakretni protumoment i poku\u0161avaju sprije\u010diti vrtnju plo\u010de. Ko\u010denje \u0107e biti to ve\u0107e \u0161to se plo\u010da br\u017ee okre\u0107e i \u0161to je manji procjep izme\u0111u polova magneta i rotiraju\u0107e plo\u010de. Regulacija vrtnje se naj\u010de\u0161\u0107e posti\u017ee pomicanjem zazora magneta bli\u017ee ili dalje centru rotiraju\u0107e aluminijske plo\u010de \u010dime se zapravo mijenja brzina rotiranja plo\u010de izme\u0111u polova magneta. Ovdje je naravno problem taj \u0161to je ko\u010denje (naponsko i strujno prigu\u0161enje) to ve\u0107e \u0161to je ve\u0107a brzina (potro\u0161nja struje), a te\u017ei se da ko\u010denje bude linearno porastu snage. Razli\u010dito naponsko i strujno prigu\u0161enje\u00a0 je u praksi te\u0161ko kompenzirati i obi\u010dno se koriste posebni magnetski pregoni za rasipanje strujnog toka i stvaranje dodatnog naponskog zakretnog momenta. Da bi broj okretaja bio barem donekle proporcionalan snazi te\u017ei se da zakretni moment rotora kao i ko\u010denje budu \u0161to ja\u010di \u010dime se onda umanjuje utjecaj trenja te nelinearnog strujnog i naponskog prigu\u0161enja.<\/p>\n Na to\u010dnost indukcijskih brojila utje\u010de napon, frekvencija, fazni pomak, optere\u0107enje (ja\u010dina struje) te temperatura. Ako pretpostavimo da je mre\u017ea glede napona, frekvencije i faznog pomaka stabilna, da je temperatura u uskim (sobnim) granicama, onda na to\u010dnost najvi\u0161e utje\u010de promjena optere\u0107enja (promjena utro\u0161ene snage). Glede toga, nominalna to\u010dnost brojila je obi\u010dno u granicama \u00b11 do 2 %.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Na osnovu danog opisa, kada rastavimo neko indukcijsko elektri\u010dno brojilo potra\u017eiti \u0107emo slijede\u0107e komponente:<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n
\n\n
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Slika lijevo: rotiraju\u0107i aluminijski disk, osovima diska sa le\u017eajevima, mehani\u010dka sprega diska sa broj\u010danikom, permanentni magnet za regulaciju brzine vrtnje (ko\u010denje). Slika desno: Strujni elektromagnet (gore) i naponski elektromagnet (dolje) izme\u0111u kojih je rotiraju\u0107i disk i dodatna pomi\u010dna \u017eeljeza za kompenzaciju faznog kuta.<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a>Sistem za zaustavljanje vrtnje kada nema potro\u0161nje struje. Jedna metalna zastavica je trajno pri\u010dvr\u0161\u0107ena na elektromagnet naponskog svitka koji je stalno pod konstantnim naponom. Druga zastavica je pri\u010dvr\u0161\u0107ena na osovinu rotiraju\u0107eg diska. Ukoliko mali fazni pomak naponskog svitka bude dovoljan da pokrene rotiraju\u0107i disk i bez magnetskog polja strujnog svitka, to slabo zakretanje \u0107e zaustaviti magnetsko polje koje se preko metalnih zastavica prenosi sa jezgre naponskog elektromagneta.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Detalj na mehani\u010dku spregu rotiraju\u0107eg diska sa broj\u010danikom.<\/em><\/span><\/p>\n<\/a>Broj\u010danik potro\u0161nje elektri\u010dne energije (kWh).<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a>Permanentni magnet za regulaciju brzine vrtnje rotiraju\u0107eg diska. Posebnim mehanizmom da vijcima i polugom zazor magneta se mo\u017ee vi\u0161e ili manje pribli\u017eiti centru diska. Time se mijenja brzina prolaza diska izme\u0111u zazora magneta, \u010dime se mijenja i ja\u010dina induciranih vrtlo\u017enih struja, a time se onda mijenja i stvoreni magnetski protumoment ko\u010denja.<\/span><\/em><\/p>\n