книги из ГПНТБ / Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие

током, поэтому особое внимание должно быть обращено на соблюдение правил технической эксплуатации и техники безопасности. Перед на­ чалом эксплуатации электронагревательных установок и не реже од­ ного раза в месяц в период эксплуатации необходимо проверить вели­ чину сопротивления контура заземления трансформаторной подстан­ ции, питающей1установки закрытого грунта, повторных заземлений нулевого провода и сопротивление изоляции нагревательных проводов и кабелей. Результаты этих проверок в виде протоколов испытаний должны храниться в хозяйстве.

Во время разогрева парников включаются только почвенные на­ гревательные устройства, а после прогрева почвы — воздушные. В це­ лях экономии энергии и ускорения разогрева парники на этот период утепляются матами.

По степени опасности поражения током парники и теплицы с элект­ рообогревом делятся на две категории.

К а т е г о р и я А. Электрообогрев осуществляется при напряже­ нии выше 65 В электродными системами или элементными нагревате­ лями, выполненными в виде неизолированных сопротивлений. К этой категории также относятся: парники и теплицы с асфальтобетонными нагревателями; с почвенным обогревом, выполненным проводом ПОСХП без заземленной экранирующей металлической сетки; с воз­ душным обогревом, осуществленным проводами ПОСХВ или ПОСХПВ.

К а т е г о р и я - Б. Электрообогрев осуществляется при напря­ жении ниже 65 В электродными системами или неизолированными нагревательными элементами и при напряжении выше 65 В нагрева­ тельными проводами, проложенными в асбоцементных трубах. К этой категории относятся также парники и теплицы с электронагревом при напряжении выше 65 В с почвенными электронагревательными элемен­ тами, выполненными проводами ПОСХП, при наличии заземленной экранирующей металлической сетки и отсутствии воздушного обогрева.

Участок с парниками и теплицами категории А должен быть об­ несен забором высотой 2 м, отстоящим не менее чем на 1 м от ближай­ ших парников и теплиц. Проведение любых работ в помещениях ка­ тегории А допускается только при отключенном напряжении. Перед включением парников и теплиц необходимо убедиться в отсутствии людей на участке с парниками и теплицами, запереть вход на терри­ торию и вывесить плакаты: «Под напряжением», «Вход на территорию воспрещен».

В парниках и теплицах категории Б допускается проведение работ под напряжением, но таких, которые не связаны с погружением в поч­ ву рук или применением инструментов с глубиной погружения более 20 см. Перед включением напряжения предварительно оповещаются все находящиеся в помещениях и на территории участка люди и выве­ шиваются плакаты: «Под напряжением», «Опасно для жизни».

Профилактические мероприятия по поддержанию электрооборудо­ вания парников и теплиц в исправном состоянии и устранение неис­

правностей допускается производить только при выключенном на­ пряжении.

390

2 4 .2 . З Л Е К Т Р 0 К А Л 0 Р И Ф Е Р Н Ы Е УС ТА Н О В КИ

Электрические калориферы применяются в сельскохозяйственном производстве для отопления животноводческих, птицеводческих и дру­ гих помещений. Преимущество их состоит в том, что в одном агрегате совмещаются функции отопления и вентиляции.

Нагрев воздуха в электрокалориферах осуществляется нагрева­ тельными элементами, устанавливаемыми в камере нагрева на пути движения воздуха. Нагревательные элементы выполняются из нихромовой или фехралевой проволоки, которую наматывают на изолирую­ щее основание из огнеупорных материалов или свивают в спирали и крепят на изоляторах. В электрокалориферах широко применяются также оребренные трубчатые электронагреватели. Такой электрона­ греватель состоит из двух основных частей: собственно трубчатого электронагревателя (ТЭН) и ребристой металлической рубашки с уве­ личенной теплоотдающей поверхностью.

Нагревательные элементы устанавливаются в калориферах так, чтобы обеспечить наилучшее обдувание их воздухом (наилучший отвод тепла) и достаточную механическую жесткость, исключающую их де­ формацию под воздействием воздушного потока.

Количество нагревательных элементов определяют, исходя из усло­ вий регулирования мощности нагревательного устройства (его тепло­ производительности). Как правило, регулирование мощности осу­ ществляется изменением числа и схемы включения нагревательных элементов. Температуру нагретого воздуха при постоянной теплопро­ изводительности можно изменять путем изменения производительности вентилятора.

Для отепления животноводческих помещений путем подогрева при­ точного воздуха в электрокалориферах необходимая мощность нагре­ вательных элементов, как показывают опытные данные, составляет 35—40 Вт/м3 (по внутреннему обмеру помещения). Температура на­ гретого воздуха на выходе из калорифера не должна превышать 40— 50 °С. Оптимальная скорость движения воздуха определяется назна­ чением животноводческого помещения и принимается 0,3—0,5 м/с.

В электрокалориферных установках используются центробежные или осевые вентиляторы, соединяемые с калорифером переходными и амортизирующими вставками. Для более равномерного обдувания нагревательных элементов калорифер размещают перед входом в вен­ тилятор. От интенсивности обдува нагревательных элементов зависят их размеры и габариты всей установки.

Для вентиляции и воздушного отопления животноводческих и дру­ гих сельскохозяйственных помещений при температуре нагрева не выше 50 ;С применяются электрокалориферные установки типа СФО, техническая характеристика которых приведена в табл. 21.

Общий вид электрокалориферной установки СФО-25/0,5Т пока­ зан на рис. 182. Она состоит из электрокалорифера /, центробежного вентилятора 4 и вспомогательных устройств. В калорифере установ­ лены три секции (по 8,3 кВт каждая) оребренных трубчатых электро-

3 9 1

нагревателей, что позволяет регулировать мощность тремя ступенями (100, 67 и 33%) путем включения и отключения секций.

Т а б л и ц а 21

Электрокалориферные установки типа СФО

Электрическая схема установки СФО-25/0,5Т приведена на рис. 183. Электронагреватели включаются в сеть автоматическим вы­ ключателем ABI и магнитным пускателем КЛ. Отключение отдельных

Выход

Рис. 182. Электрокалориферная установка СФО-25/0.5Т:

/ — электрокалорифер; 2 — конфузор; 3 — вставка мягкая; 4 — вентилятор; о — электродвигатель; 6 — электронагреватель; 7 — подставка.

секций с целью регулирования мощности нагрева осуществляется па­ кетными выключателями В1, В2 и ВЗ. Цепи управления и электродви­ гатель вентилятора включаются автоматическими выключателями, соответственно АВ2 и АВЗ. Нагревательные элементы могут вклю­

392

чаться вручную установкой переключателя В4 в положение Р или автоматически — в положение А.

Температура в помещении при автоматическом ее регулировании контролируется температурным датчиком ДТ1. Когда температура превышает заданную, контакт ДТ1 размыкается и отключает катушку реле РП1, которое в свою очередь размыкает цепь катушки магнит­ ного пускателя КЛ. Магнитный пускатель отключает электронагре­ ватели.

Для защиты нагревателей от перегрева на выходе электрокалори­ фера установлен электроконтактный манометрический термометр ДТ2, который в аварийном режиме замыкает свой контакт и включает ка­ тушку реле РП2. Реле, срабатывая, блокирует своим контактом РП2-2 контакт ДТ2, отключает нагреватели контактом РП2-1 и включает световую (.ЛС6) и звуковую (Зв) сигнализацию контактом РП2-3. Повторное включение нагревателей возможно лишь при снятии на­ пряжения с цепей управления и устранении причины перегрева. Чтобы не допустить включения электронагревателя до включения вентиля­ тора, блок-контакты автомата АВЗ включены в цепь реле РП1. При выключении вентилятора автоматически выключаются и нагреватели.

24.3. ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ МЕСТНОГО ОБОГРЕВА ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ

Установки с электрообогревом полов. Поддержание благоприятного микроклимата в животноводческих помещениях позволяет увеличить сохранность поголовья молодняка и обеспечить высокую продуктив­

ность животных.

Электрообогреваемые полы применяются в птичниках для бройле­ ров, в помещениях для выращивания утят и индюшат, в свинарникахматочниках и свинарниках-откормочниках, в коровниках.

393

Наиболее распространенная схема устройства электрообогреваемого пола представлена на рис. 184. На предварительно уплотненный грунт насыпают слой песка толщиной 2—3 см, на который укладывают слой гидроизоляции из листов толя, и вновь присыпают таким же слоем песка. Затем насыпают слой теплоизоляции толщиной 10—15 см из котельного шлака, керамзита, пенобетона и т. п. На теплоизоляцию кладут слой обычного бетона толщиной 6—10 см, в который заклады­ вают нагревательные элементы. При питании нагревательных элемен­ тов сетевым напряжением над ними устанавливают заземленную экра­ нирующую сетку.

Рис. 184. Устройство электрообогреваемого пола:

; — бетон; 2 — нагревательные' элементы; 3 — экранная металлическая сет­ ка; 4 — теплоизоляция; 5 — песок; 6 — гидроизоляция (толь); 7 — деревян­ ная рама; 8 — выводы нагревательных элементов.

В качестве нагревательных элементов применяются нагревательные провода ПОСХВ и ПОСХП, стальная оцинкованная проволока или металлическая сетка с размером ячеек 50-4-70 мм. Для питания нагре­ вательных элементов из стальной неизолированной проволоки или металлической сетки применяется пониженное напряжение 24—36 В. Некоторые практические данные по электрообогреваемым полам при­ ведены в табл. 22.

Автоматическое регулирование температуры пола осуществляется терморегуляторами с биметаллическими, манометрическими или полу­ проводниковыми чувствительными элементами, которые закладываются в верхний слой бетона на расстоянии не менее 0,5 м от края обогревае­ мого пола. При значительной площади обогреваемого пола ее разби­ вают на секции и включают под напряжение поочередно, по определен­ ной программе. В результате этого снижается потребная мощность трансформатора и в то же время не происходит существенного колеба­

394

ния температуры, так как пол обладает большой аккумулирующей способностью.

Электрические брудеры. Для обогрева молодняка птицы приме­ няются электробрудеры с лампами накаливания или со спиральными нагревательными элементами. На рис. 185 приведены конструктивная (а) и электрическая (б) схемы электробрудера с лампами ИКЗ на 500

цыплят до месячного возраста. В корпусе 5 брудера, выполненного из листовой стали в виде усеченного конуса, установлены пять ламп мощ­ ностью по 250 Вт. Брудер подвешивается к потолку на стальном тро­ сике. Высота подвеса зависит от возраста цыплят и температуры окру­ жающей среды. В первую неделю температура в зоне обогрева должна составлять 25—37 °С; она обеспечивается при высоте подвеса брудера 50—80 см. Затем высота подвеса увеличивается на 8—10 см за каждую неделю.

Более точное поддержание температурного режима достигается изменением схемы включения ламп (рис. 185, б). Для контроля темпе­ ратуры под брудером служит мембранный терморегулятор ДТ, в цепь

395

которого включено промежуточное реле РП. В случае превышения

В электробрудере Б-4, предназначенном для одновременного вы­ ращивания 500—600 цыплят, применяются спиральные нагреватель­ ные элементы общей мощностью 1,2 кВт, укрепленные на керамиче­ ских основаниях под зонтом.

Кроме рассмотренных в этом параграфе установок местного обо­ грева, широко применяются также установки инфракрасного (лучис­ того) обогрева, описание которых приведено в разделе 12.

24.4. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ИНКУБАТОРОВ

Для выведения молодняка в инкубаторах необходимо обеспечить целый комплекс физических условий. Наиболее важным фактором является тепло.

Рассматривая системы авторегулирования тепловых режимов совре­ менных электроинкубаторов, можно заметить, что все они построены на одном принципе и имеют общую структуру. Функциональная схема авторегулирования температуры инкубаторов приведена на рис. 186.

Каждая из двух цепей воздействия включает командный орган К, исполнительный орган И и объект регулирования. В качестве объектов регулирования выступают: система нагрева инкубатора Н или система его охлаждения О.

396

Цепь управления системой нагрева работает при температурах воз­ духа в инкубаторе, меньших температуры уставки По достижении х1 командный орган Кп подает сигнал на отключение нагревательных элементов. В качестве элемента Кп в современных инкубаторах ис­ пользуются контактные термометры и манометрические реле, сраба­ тывающие при определенной температуре окружающей среды. Испол­ нительными органами системы нагрева служат промежуточные реле

охлаждения. В отличие от системы нагрева командный орган системы охлаждения К0 подает сигнал при температуре большей, чем уставка т2. Во всех инкубаторах уставка системы охлаждения т2 больше устав­ ки системы нагрева Так, например, в инкубаторе «Универсал-50» уставка системы нагрева составляет ^=37,4 СС, а уставка системы охлаждения т2=37,9 °С.

Помимо воздействия на систему охлаждения, командный орган этой системы воздействует также на цепи сигнализации, предупреждая об угрозе недопустимого повышения температуры.

Рассмотренная релейная система, обеспечивающая три различных положения исполнительных органов (т < тъ хг <; т и т > т2), назы­ вается т р е х п о з и ц и о н н о й .

В качестве конкретного примера осуществления САР по принципу,

Вэтой схеме (рис. 187) температурные реле мембранного типа РТ2

иРТЗ независимо воздействуют через промежуточные реле РП2 и РПЗ на пару нагревательных элементов НЭ1 и НЭ2, каждый из кото­ рых в свою очередь состоит из двух электронагревателей мощностью

по 0,5 кВт. Реле РТ2 замыкает свои контакты, когда температура в шкафу становится ниже 37,4 °С, а реле РТЗ — при температуре ниже 37,7 °С. Включение обоих нагревательных элементов обычно необхо­ димо лишь при форсировании разогрева, например после закладки яиц. Для поддержания требуемой температуры в обычных условиях достаточно одного нагревательного элемента.

Для предохранения от перегрева в случае, если отключение нагре­ вательных элементов не окажет должного эффекта, в схеме преду­

397

смотрено температурное реле РТ1 — для включения системы охлаж­ дения. Если температура внутри инкубатора превысит предельно допустимую величину (37,9 °С), то реле РТ1 размыкает цепь питания промежуточного реле РП1, которое одним контактом РП1 отключает цепи питания температурных реле РТ2 и РТЗ, а другим — включает соленоид охлаждения Эм. Соленоид открывает заслонки вентиляцион­ ных окон, и свежий воздух засасывается вентилятором в шкаф.

Рис. 187. Электрическая схема авторегулирования температуры инкубатора «Универсал-50».

С помощью вентилятора обеспечивается равномерное распределе­ ние нагретого воздуха по всему объему шкафа. Вентилятор работает непрерывно, если дверь шкафа закрыта. При открывании двери бло­ кировочный выключатель В2 размыкает свой контакт, обесточивая промежуточное реле РП4, которое своими контактами отключает электродвигатель М вентилятора. Этим предотвращается возможность переохлаждения яиц наружным воздухом.

Сигнальные лампы ЛС2 — ЛС4 сигнализируют о включении соот­ ветствующих устройств регулирования температуры. Лампа ЛС1 заго­ рается при открывании дверей шкафа.

Рассмотренная система обеспечивает достаточно высокую точность поддержания температуры воздуха в инкубаторе на заданном уровне. Отклонения температуры не превышают ± 0 ,2 °С.

Контрольные вопросы

1.Каковы способы электрообогрева парников?

2.Как регулируют температуру в парниках с электрообогревом?

3.Каковы особенности эксплуатации парников и теплиц с электрообогревом?

4.Как устроена электрокалориферная установка СФО-25/0.5Т?

398

5.Как осуществляется электрообогрев полов в животноводческих помеще­

ниях’

6.Каково устройство и назначение электробрудеров?

7.Какова функциональная схема авторегулирования тепловых режимов элек­ троинкубаторов?

8. Как осуществляется регулирование температуры воздуха в инкубаторе

,«Универсал-50»?

25.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ СУШКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ

ИКОРМОВ

25.1. ЗНАЧЕНИЕ И СПОСОБЫ СУШКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Для увеличения сохранности сельскохозяйственных продуктов (зерно, фрукты, овощи и др.) и кормов (сено, концентрированные кор­ ма) при их хранении и консервировании применяется сушка, в про­ цессе которой удаляется избыток влаги из материала и увеличивается относительное содержание сухого вещества.

Свежеубранное зерно может содержать до 20—30% влаги, что создает благоприятные условия для развития микроорганизмов и са­ мосогревания, ведущих к порче зерна.. Влажность зерна основных культур, предназначенного для длительного хранения, не должна превышать 13—15%.

В процессе сушки сельскохозяйственных продуктов не только удаляется излишняя влага, но изменяются их свойства. В результате этого значительно улучшается качество многих продуктов. Так, на­ пример, сушка семенного зерна улучшает условия послеуборочного дозревания, при этом повышается энергия прорастания и всхожесть семян. Сушка товарного зерна, помимо улучшения качества продуктов его переработки (мука, растительное масло и т. д.), способствует по­ вышению производительности перерабатывающих предприятий, уве­ личивает выход продукта, уменьшает износ технологического оборудо­ вания и расход энергии, снижает себестоимость переработки.

Сушка используется для борьбы с зараженностью зерна вредите­ лями. Немаловажное значение при перевозке сельскохозяйственных продуктов имеет уменьшение их веса после сушки.

Для проведения искусственной сушки широко применяются топ­ ливные сушилки. Однако все большее распространение получают и электрические установки. Существуют с л е д у ю щ и е с п о с о б ы с у ш к и с п р и м е н е н и е м э л е к т р и ч е с к о й э н е р ­ гии: 1) конвективная сушка, в том числе активным вентилированием без подогрева и с подогревом воздуха; 2) электротерморадиационная (инфракрасными лучами); 3) токами высокой частоты.

К достоинствам этих способов относятся быстрота процесса, воз­ можность его автоматизации, а также лучшая сохранность ценных питательных качеств продуктов и кормов. При естественной сушке

399