- •Навчально-методичний посібник
- •Загальні вказівки
- •1. Властивості електричної енергії та її застосування в сільському господарстві
- •2. Сучасний стан і перспективи розвитку електроенергетики України
- •1. Загальна електротехніка
- •Електричні кола постійного струму
- •1. Основні поняття. Закон Кулона.
- •2. Напруженість електричного поля. Електрична напруга.
- •3. Електричне коло і його головні елементи.
- •4. Закони Ома. Робота та потужність електричного струму.
- •5. Закони Кірхгофа.
- •6. З'єднання приймачів електричної енергії.
- •1.2. Електромагнетизм
- •1. Магнітне поле і його характеристика
- •2.Феромагнетики
- •3. Провідник із струмом в магнітному полі
- •4. Електрон в магнітному полі
- •5. Електромагнітна індукція.
- •6. Самоіндукція та взаємоіндукція.
- •7. Вихрові струми.
- •1.3. Електричні кола однофазного змінного струму
- •1. Основні поняття і параметри синусоїдного струму.
- •2. Графічне зображення синусоїдальних величин.
- •Коло змінного струму з активним, індуктивним і ємнісним опорами.
- •4. Коло змінного струму з послідовним з’єднанням активного, індуктивного й ємнісного опорів
- •5. Коло змінного струму з паралельним з’єднанням активного, індуктивного й ємнісного опорів.
- •6. Коефіцієнт потужності та способи його підвищення.
- •Трифазні кола.
- •1. Трифазна система змінного струму.
- •З’єднання зіркою.
- •3. З'єднання трикутником
- •4. Потужність трифазної системи
- •1.5. Електричні вимірювання і прилади
- •Класифікація електровимірювальних приладів
- •2. Системи електровимірювальних приладів.
- •3. Вимірювання струмів, напруг, потужностей та енергії.
- •4. Вимірювання опору.
- •5. Похибки вимірювання та приладів.
- •1.6. Трансформатори
- •1. Призначення та принцип роботи.
- •Режими роботи трансформатора.
- •3. Конструкція трансформатора.
- •4. Трифазні трансформатори
- •5. Багатообмоткові трансформатори.
- •6. Вимірювальні трансформатори.
- •7. Автотрансформатори
- •8 . Зображення трансформаторів на електричних схемах.
- •1.7 Електричні машини
- •1. Будова та принцип роботи машин постійного струму.
- •2. Генератори постійного струму.
- •3. Двигуни постійного струму.
- •4. Регулювання швидкості обертання якоря.
- •5. Будова та принцип роботи асинхронних машин.
- •6. Регулювання швидкості обертання ротора.
- •7. Пуск асинхронного двигуна.
- •2. Основи електроніки і автоматики.
- •2.1. Напівпровідникові прилади.
- •1. Основні положення про напівпровідникову техніку.
- •2. Напівпровідникові діоди.
- •Тиристори.
- •4. Транзистори
- •5. Характеристики та параметри транзисторів.
- •6. Польові транзистори.
- •2.2. Фотоелектричні прилади
- •1. Оптичні і фотоелектричні явища в напівпровідниках.
- •Фотогальванічний ефект використовується в вентильних фотоелементах, фотодіодах та фототранзисторах.
- •2. Фоторезистори.
- •3.Фотодіоди.
- •4.Фототранзистори.
- •2.3. Випрямлячі змінного струму.
- •1. Загальні відомості про засоби електроживлення.
- •2. Випрямлячі.
- •3. Керовані випрямлячі.
- •4. Стабілізатори.
- •5. Інвертори.
- •2.4. Датчики систем автоматики
- •1. Загальні відомості про датчики систем автоматики.
- •2. Датчики рівня.
- •3. Датчики частоти обертання валів.
- •4. Датчики температури і терморегулятори.
- •5. Датчики вологості.
- •6. Датчики освітленості.
- •3. Застосування електричної енергії в сільськогосподарському виробництві.
- •3.1. Електропривод і апарати автоматичного управління й захисту електродвигунів.
- •Електропривод і його основні частини.
- •Класифікація сучасних електроприводів.
- •3. Класифікація режимів роботи електродвигунів.
- •4. Призначення і класифікація апаратури керування і захисту.
- •5. Характеристика і вибір апаратів керування електроустановками.
- •6. Характеристика і вибір апаратів захисту електроустановок.
- •7. Пристрої температурного захисту
- •8. Розподільні пункти за комплектні пристрої керування електроприводами.
- •3.2. Автоматичне керування електроприводами.
- •Класифікація електричних схем керування.
- •2. Типові схеми керування електродвигунами.
- •3.1. Керування по схемі „поштовх”.
- •3.2. Схема теплового захисту.
- •3.3. Схема блокування кнопки.
- •3.4. Схема блокування одночасному включенню.
- •3.5. Схема послідовного включення.
- •3.7. Схема сигналізації „напруга подана”.
- •3.8. Схема сигналізації включення електродвигуна.
- •3.9. Схема сигналізації включення електромагнітного пускача.
- •3.2. Електронагрівальні установки.
- •1. Загальні принципи перетворення електричної енергії на теплову.
- •2. Нагрівальні елементи.
- •3. Електричні водонагрівники.
- •4. Електродні водогрійні та парові котли.
- •5. Електричне обігрівання у парниках і теплицях.
- •Питання для самоконтролю:
- •3.3. Установки для електричного освітлення і опромінення
- •Фізичні основи оптичного випромінювання.
- •2. Одиниці вимірювання вимірювання.
- •3. Види і системи освітлення.
- •4. Вибір джерел світла та вибір світильників.
- •5.Розміщення світильників
- •6. Будова і робота ламп розжарювання, їх енергетичні і експлуатаційні характеристики.
- •7. Галогенні лампи розжарювання.
- •8. Інфрачервоні лампи.
- •9. Будова і принцип дії люмінесцентних ламп, їх основні характеристики.
- •10. Світильники, що використовуються в освітлювальних установках сільськогосподарського призначення.
- •11. Установки для опромінення рослин в умовах захищеного ґрунту.
- •1 2. Послідовність розрахунку освітлення.
- •13. Схеми автоматичного керування опромінювальними установками.
- •3.4. Заходи щодо безпеки праці при експлуатації електроустановок.
- •1. Дія електричного струму на людину.
- •2. Дія електричного струму на сільськогосподарських тварин.
- •3. Причини електротравм у сільському господарстві.
- •4. Перша допомога потерпілому від ураження електричним струмом.
- •5. Заходи першої допомоги при ураженні електричним струмом.
- •6. Електробезпека у рослинництві.
- •7. Блискавкозахист.
- •8. Вимоги пожежної безпеки при експлуатації електроустановок.
- •4. Основи енергозбереження в агропромисловому комплексі.
- •1. Терміни і визначення в енергозберігаючих технологіях.
- •2. Державна політика України в галузі енергозбереження
- •Принцип концентрації позабюджетних фінансових засобів для реалізації на практиці політики енергозбереження.
- •3. Основи енергозбереження в апк.
- •Література
3.2. Електронагрівальні установки.
Прочитайте і опрацюйте:
Л4, с 245...252, Л8, с 290...308.
Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки:
1. Загальні принципи перетворення електричної енергії на теплову.
При електричному нагріванні тіл електрична енергія перетворюється на теплову. Відбувається цей процес так. У матеріалі, що нагрівається, створюють електричне поле. Якщо матеріал є провідником, то його безпосередньо вмикають в електричну мережу. Під дією поля вільні заряди (електрони, іони) починають рухатись. При цьому вони зустрічають опір з боку нейтральних атомів і молекул та зарядів протилежного знака. На подолання опору заряди витрачають енергію, яка виділяється в речовині у вигляді теплоти.
В матеріалах з поганою електропровідністю (діелектриках) під впливом електричного поля заряди, зв'язані міжмолекулярними силами, орієнтуються або зміщуються в напрямі електричного поля. Зміщення зв'язаних зарядів під дією електричного поля називають поляризацією. Якщо електричне поле змінне, то відбувається безперервне зміщення зарядів. Енергія електричного поля, яка витрачається на поляризацію молекул непровідникових матеріалів, виділяється у вигляді теплоти.
Якщо провідник помістити в індуктор, то під дією електромагнітного поля в провіднику наводиться електричне поле. Вільні заряди починають рухатись. При цьому, як уже було описано вище, в речовині виділяється теплота.
Розрізняють прямий і побічний способи електронагрівання. При прямому способі енергія електричного поля перетворюється на теплову безпосередньо в речовині, що нагрівається. При побічному способі електронагрівання енергія електричного поля перетворюється в теплову в спеціальних нагрівальних пристроях, а потім теплова енергія передається речовині, що нагрівається.
Електротеплові установки класифікують за родом і частотою струму, напругою, способом перетворення енергії, температурою, способом передачі теплової енергії, принципом роботи тощо.
За родом струму розрізняють електронагрівальні установки постійного і змінного струмів, за частотою струму - електронагрівальні установки низької (промислової частоти - 50 Гц), середньої частоти (до 10 кГц) і високої частоти (понад 10 кГц).
За напругою розрізняють електронагрівальні установки напругою до 1000 В і понад 1000 В.
Залежно від способу перетворення електричної енергії на теплову розрізняють електронагрівальні установки з такими способами електронагрівання: опором, електричною дугою, індукційним, діелектричним, електронним, квантовим (інфрачервоний і лазерний).
За способом передачі теплової енергії електронагрівальні установки поділяють на установки прямого і побічного електронагрівання.
За температурою розрізняють електронагрівальні установки низькотемпературні (температура середовища, матеріалу чи виробу не перевищує 400 °С і високотемпературні (з температурою понад 400 °С). Низькотемпературні установки використовують для нагрівання води, повітря, нафтопродуктів, обігрівання приміщень, теплової обробки харчових продуктів тощо.
За принципом роботи розрізняють установки періодичної і безперервної дії. В установках періодичної дії матеріал, що нагрівають, спочатку завантажують в установку, потім нагрівають до певної температури і вивантажують з установки.