ток что это такое в сельском хозяйстве

ЗЕРНОВОЙ ТОК

Смотреть что такое «ЗЕРНОВОЙ ТОК» в других словарях:

Красное (Бахмачский район) — У этого термина существуют и другие значения, см. Красное. Село Красное укр. Красне Страна Украина … Википедия

Новогеоргиевка (Тюменская область) — У этого топонима есть и другие значения, см. Новогеоргиевка. Деревня Новогеоргиевка Страна РоссияРоссия … Википедия

Афонькино (Тюменская область) — У этого топонима есть и другие значения, см. Афонькино. Село Афонькино Страна РоссияРоссия … Википедия

Декабристы (Сасовский район) — У этого термина существуют и другие значения, см. Декабрист (значения). Деревня Декабристы Страна РоссияРоссия … Википедия

Характеристики — К.4. Характеристики Применяют следующие дополнительные характеристики: К.4.3.1.2. Номинальное напряжение изоляции Минимальное значение номинального напряжения изоляции должно быть 250 В. К.4.3.2.1. Условный тепловой ток на открытом воздухе… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Семейство тетеревиные — Самая крупная и благородная из тетеревиных птиц глухарь (Tetrao urogallus). Его называют еще глухой тетерев, мошняк, моховой тетерев, моховик, у лопарей тюхач. Темя и горло черноватые; шея темная пепельно серая с черным волнистым рисунком … Жизнь животных

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК — (СССР, Союз ССР, Советский Союз) первое в истории социалистич. гос во. Занимает почти шестую часть обитаемой суши земного шара 22 млн. 402,2 тыс. км2. По численности населения 243,9 млн. чел. (на 1 янв. 1971) Сов. Союзу принадлежит 3 е место в… … Советская историческая энциклопедия

СССР. Эпоха социализма — Великая Октябрьская социалистическая революция 1917. Образование Советского социалистического государства Февральская буржуазно демократическая революция послужила прологом Октябрьской революции. Только социалистическая революция … Большая советская энциклопедия

Мукомольное производство* — на современных больших промышленных мельницах представляет более или менее длинный ряд операций, производимых над хлебными зернами, с целью извлечения из них муки. Наиболее упрощенное производство муки, которое ведется на сельских мельницах,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Мукомольное производство — на современных больших промышленных мельницах представляет более или менее длинный ряд операций, производимых над хлебными зернами, с целью извлечения из них муки. Наиболее упрощенное производство муки, которое ведется на сельских мельницах,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник

Ток для зерна

Постоянное нахождение зерна на площадке без соответствующего укрытия обусловливает большие потери в массе, качестве и количестве продукта. Для временного хранения, в период жатвы, перевалки зерновых, сушки, защиты от атмосферных осадков, грызунов, животных, птиц и недоброжелателей используют спец сооружение – крытый ток для зерна. Помимо зерна там можно хранить сено, корма, овощи, удобрения и сельскохозяйственную технику.

Преимущества такого зернохранилища

Крытый ток для зерна – это недорогое и быстровозводимое укрытие, в основе которого лежит каркас из металлических профилей, обшитых сверху профлистом. Это выгодное и популярное решение, доступное небольшим фермерским хозяйствам и крупным сельскохозяйственным организациям.

Ангар возводится на сухом месте или на небольшой возвышенности. Он не требует дорого и сложного в исполнении фундамента. Главный критерий — правильно подобранная площадка:

Технология возведения

Зерно, хранимое на току не теряет свое качество, если здание построено по технологии. Это не так сложно. Возводить сложный фундамент для него не требуется. Элементы конструкции изготавливаются заранее, на специализированном предприятии. Сборка происходит на месте установки с применением сварки.

Каркасные хранилища позволяют построить сооружение любого размера и формы. Конструкцию можно менять, вносить коррективы, добавлять опции, устанавливать на стенах оборудование, разбирать и собирать снова.

Навесы для зерна утепляют пенополистиролом или сэндвич-панелями, либо применяют другие современные теплоизоляционные материалы. Выбирая их, руководствуются строгими критериями, которые обеспечивают максимальную энергоэффективность помещения:

Каркас хранилищ

Ток для качественного хранения зерна сельскохозяйственного назначения изготавливают из металлического профиля: толстостенного или тонкостенного. Основная задача теплозащиты в строении принадлежит теплоизоляции. Для увеличения энергоэффективности применяется:

Сооружение крытого тока

Ток для зерна при возведении не требует соблюдения сложной технологии. При строительстве можно использовать простую методику, используемую для быстровозводимых зданий — при наличии готового фундамента остается на месте сварить все составляющие конструкции из готовых элементов.

Что касается свойств зернохранилища, то оно должно обладать:

Теплый и утепленный ток для длительного хранения зерна часто используется для многих технологических процессов сельхозпроизводства. Слой сендвич-панелей или пенополистирола позволяет защищать зерно не только от осадков и птиц, но и от мороза. Также он сохраняет благоприятную температуру внутри помещения, сохраняя все ее качественные параметры.

Что же такое удобный ток для зерна. Это быстровозводимое строение по типовому или индивидуальному проекту. Заказы под личный вариант разрабатывают с учетом особенностей грунта, хранимых объемов, предназначения, ветровых, снеговых и сейсмических нагрузок.

Использование современных стройматериалов и методик позволяет обеспечить высокий уровень хранения сельскохозяйственной продукции и ее последующее соответствие всем стандартам потребителя. Высокие свойства эксплуатации материалов повышают длительность и выгоду от их использования.

Источник

Поступление зерна на ток, его количество и зерноочистительная техника на току

Хорошие семена создаются не на току, а в поле. Прежде всего надо вырастить высококачественные семена в благоприятных условиях на семенных участках. Своевременная, без потерь и повреждений уборка способствует сохранению высокого качества выращенных семян. Убранные семена до засыпки на хранение должны быть очищены, просушены и отсортированы. Только в таком состоянии они хорошо сохраняют посевные качества.

Очистка выполняется на машинах ЗД-10.000 и К-523, а также самопередвижной ворохоочиститель ОВП-20А, ОВС-25.

Производительность машин предварительной очистки 20-25 т/час. Работа машин предварительной очистки организуется согласно техническим требованиям на эксплуатацию. Контроль за качеством работы машин предварительной очистки при установившемся режиме осуществляется не реже 2-х раз в смену. При перенастройке машин в связи со сменой обрабатываемой культуры, с изменением влажности семян, засоренности необходимо сразу проверить качество работы.

Очистка зерна

Поступающие с поля от комбайнов семена должны немедленно очищать на току. Из вороха удаляют посторонние примеси: кусочки стеблей и листьев, чешуйки, комочки земли и пыль, семена сорняков, битые зерна и другие примеси. Так как примеси чаще всего имеют повышенную влажность, то при задержке с очисткой ухудшаются условия хранения зерна, возможно самосогревание его и как следствие этого снижение всхожести.

Послеуборочная обработка зерна на току состоит из предварительной очистки, первичной очистки, временного хранения влажного зерна, сушки, вторичной очистки, сортировки.

Влагообмен между сорняками и зерном завершается в основном в первые сутки хранения, поэтому предварительная очистка зерна должна проводиться немедленно, как только зерно поступило на ток. Чтобы успешно справляться с этой работой, производительность машин первичной очистки должна быть в 1,5 раза больше производительности комбайнового парка.

В процессе предварительной очистки семян должно выделяться не менее 50% сорной примеси и вся соломистая органическая примесь.

В процессе предварительной очистки зерновой ворох разделяется на две фракции: очищенное зерно и отходы.

Сушка зерна

Интерес к сушке в настоящее время возрос в связи с применением высокопроизводительных комбайнов, а, следовательно, с уменьшением сроков уборки. Применение высокопроизводительных сушилок значительно снижает время на подготовку зерна к длительному хранению, уменьшает потери зерна в поле в период уборки урожая, а также позволяет в достаточно сжатые сроки и с минимальными потерями произвести процесс передачи зерна с поля на склад длительного хранения.

Свежеубранная зерновая масса, поступающая на зернотока, характеризуется высокой влажностью. Влажность сорных примесей в зерновом ворохе составляет 40-45%, а иногда и значительно больше. При хранении такого зерна в нем идет перераспределение влажности между примесью и зерном, что приводит к увеличению влажности зерна. Это дополнительные затраты на сушку зерна.

Правильно проведенная тепловая сушка семян с повышенной влажностью или воздушно-солнечная сушка зерна с влажностью 16% способствует повышению посевных качеств.

Три группы факторов влияют на эффективность сушки нагретым воздухом:

1) условия окружающей среды;

2) вид культуры, подвергаемой сушке;

3) конструкция сушилки и ее работа.

Приведенные показатели эффективности учитывают только использование тепловой энергии и не учитывают энергию вентилятора.

Коэффициент полезного действия сушильной установки может изменяться в зависимости от погодных условий.

Хранение зерна и семян

Правильная подготовка зерна к хранению обеспечивает надежную ее сохранность. При несоблюдении технологии подготовки зерна нельзя обеспечить хорошую сохранность даже в самых совершенных хранилищах.

Задача хранения зерна и семян в хозяйствах состоит в том, чтобы обеспечить полную сохранность количества и качества зерна при минимальных затратах труда и денежных средств.

Особое внимание в хозяйстве должно уделяться хранению зерна семенного назначения. Свежеубранные семена не всегда обладают хорошими посевными качествами, так как в них не завершился период послеуборочного дозревания. Продолжительность периода послеуборочного дозревания у различных культур разная от 3 недель до 5 месяцев.

Условия, ускоряющие прохождение периода послеуборочного дозревания следующие: влажность зерна 13-14%, температура окружающей среды +20 +30 о С, наличие кислорода воздуха в межзерновом пространстве. Если условия хранения окажутся благоприятными, то в зерне повышается всхожесть, энергия прорастания, т.е. посевные качества семян улучшаются. Улучшаются и некоторые технологические свойства, повышается объемный выход и качество хлеба.

Чтобы обеспечить режим хранения, защищать зерно от воздействий окружающей среды, исключить потери в массе и качестве хранение зерна организовано в специальных хранилищах.

Зернохранилища сооружаются с учетом физических свойств зерновой массы.

Влажность воздуха в зернохранилищах поддерживаться на уровне 60-75% в течение всего периода хранения, что соответствует равновесной влажности 13-15% для всех зерновых культур.

Зернохранилища удобные для проведения работ по дезинсекции (обеззараживанию) от насекомых вредителей, птиц и грызунов, а средства механизации хранилищ, позволяют сократить затраты труда.

Зерно в хозяйстве хранить в элеваторе.

Элеваторы оборудованы централизованной системой управления, осуществляемой диспетчером с пульта. Полы в зернохранилище являются наклонными высота насыпи 4-5м, а в складах с наклонными полами высота 7-10 м. кроме элеваторов зерно можно хранить и в бункерах и закромах, но в этих хранилищах зерно храниться малыми партиями, чем на элеваторах.

В прошлом операторы элеваторов перекладывали зерно из одного хранилища в другое, чтобы уравновесить температуры, охладить зерно и смешать массы зерна. И хотя перемещение зерна эффективно препятствует перемещению влаги и разрушает горячие скопления, для него необходимы пустое хранилище, время и труд. К тому же из-за этого повреждается большое количество зерна.

Современное хранение зерна использует вентиляцию для контроля за температурой зерна. Вентиляция заставляет воздух двигаться сквозь зерно продолжительно или с перерывами. Вентиляция не сушит, хотя некоторые изменения влажности и происходят вместе с изменениями температуры.

Вентиляция может быть использована, чтобы поддержать качество влажного зерна и охладить горячее зерно после сушки. Используют вентиляцию для охлаждения зерна осенью, чтобы в центре хранилища не было тёплого зерна, а так же чтобы согреть зерно весной

Источник

Презентация на тему «Использование электроэнергии в сельском хозяйстве»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Использование электроэнергии в сельском хозяйстве

Электрификация – это широкое повсеместное использование электрической энергии в промышленности, на транспорте и сельском хозяйстве Электрификация – это широкое повсеместное использование электрической энергии в промышленности, на транспорте и сельском хозяйстве

Получение электричества Получение электричества

Электродвигатели – Электродвигатели – основной тип электроустановок – имеют меньшие размеры и массу и значительно больший КПД, чем двигатели внутреннего сгорания такой же мощности

Птицефабрики Птицефабрики Тепло, которое даёт электроэнергия, используется в инкубаторах для выведения цыплят

Водяной реостат продлевает день в птичниках

Электрическое освещение продлевает день в теплицах Электрическое освещение продлевает день в теплицах

Без применения электричества невозможна очистка, сушка и сортировка зерна на элеваторах Без применения электричества невозможна очистка, сушка и сортировка зерна на элеваторах

Электроэнергия приводит в действие станки и различные машины в механических мастерских, на пилорамах и комбикормовых заводах

Волшебная сила магнита

Применение электроэнергии резко повышает производительность труда в с/х, качественно его изменяет, приближает к труду индустриальному

Спасибо за внимание! Спасибо за внимание!

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации

Номер материала: ДБ-1460300

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

В российских школах оборудуют кабинеты для сообщества «Большой перемены»

Время чтения: 1 минута

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах

Время чтения: 1 минута

СК предложил обучать педагогов выявлять деструктивное поведение учащихся

Время чтения: 1 минута

Пензенские родители смогут попасть в школы и детсады только по QR-коду

Время чтения: 1 минута

В Москве запустили онлайн-проект по борьбе со школьным буллингом

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

ЧАСТЬ 1

1. Общие сведения о применении электрооборудованиЯ

1.1.Электрификация технологических процессов сельскохозяйственного производства, ее роль в научно-техническом прогрессе по совершенствованию и развитию АПК

Научно-технический процесс позволил механизировать и автоматизировать многие технологические процессы сельскохозяйственного производства, создать условия для высокопроизводительной и нетруднозатратной работы людей.

Для снабжения села электрической энергией в РБ построено 220 тысяч километров линий электропередач напряжением 0,4…10 кВт, установлено 69000 трансформаторных подстанций общей мощностью 14 тысяч МВА. Сельское хозяйство на производственные нужды ежегодно потребляет 1800 млн. кВт.ч электрической энергии. Электровооруженность труда на одного среднесписочного работника составляет 3680 кВт.ч в год. Сегодня на селе насчитывается 1,3 млн. электродвигателей, 8,1 млн. светильников, 12,7 тысяч тепловых котлов, 21,2 тысяч электрофицированых водозаборных скважин, десятки тысяч электронагревательных установок, а так же электронасыщенная инфраструктура.

Современный этап экономического развития всех отраслей народного хозяйства страны характеризуется планомерным переходом к трудо-, ресурсо- и энергосберегающим формам и возрастанием роли социальных факторов. Особенную роль в этих условиях приобретают проблемы интенсификации сельского хозяйства и связанных с ним отраслей агропромышленного комплекса. В комплексе научно-технических и социально-экономических проблем, связанных с сельскохозяйственным производством важное место занимает электрификация технологических процессов сельского хозяйства.

Под электрификацией сельского хозяйства понимаются целенаправленные применения электрической энергии в технологических процессах с технически возможной и экономически выгодной точек зрения. Современная электрификация стала сложным производственно-техническим процессом, в котором использование электроэнергии тесно переплетено с технологией и организацией производства в целом. Комплексная механизация, электрификация и автоматизация является генеральным направлением развития современного сельского хозяйства. Существенное значение использования электроэнергии для сельского хозяйства состоит во внедрении систем электрофицированых машин в сельскохозяйственное производство, позволяющая завершить комплексную механизацию и автоматизацию трудоемких процессов в животноводстве, птицеводстве, растениеводстве, повысить производительность труда, сократить численность работников, улучшить качество продукции и снизить затраты на ее производство, облегчить труд рабочего.

Различные виды и способы применения электроэнергии в сельском хозяйстве классифицируются по энергетическому и отраслевому принципу.

Энергетический принцип отражает преобразования электрической энергии в другие виды энергии, а также ее непосредственное использование в технологических процессах. По этому принципу различают способы применения электроэнергии:

– преобразование электрической энергии в механическую (электроприводов механизмов и машин);

– преобразование электрической энергии в тепловую (электрический нагрев);

– преобразование энергии в энергию электромагнитных излучений (электрическое освещение и облучение);

– непосредственное использование электрической энергии в технологических процессах (электротехнология).

Отраслевой принцип классифицирует установки, используемы в животноводстве, растениеводстве, подсобных предприятиях и быту сельского населения.

В животноводстве с помощью электроэнергии осуществляют электропривод различных установок, приготовление и раздачу корма, поение животных, дойку коров, первичную обработку молока, уборку навоза, помета, оптимальный микроклимат, освещение и облучение животных, стрижку овец, вывод и обогрев молодняка птиц, сбор яиц и другое.

В растениеводстве электроэнергию используют при очистке, сушке, сортировке зерна, при приготовлении травяной муки и гранул, при переработке и хранении сельскохозяйственной продукции, при орошении. В теплицах электричество обогревает почву и воздух, регулирует температуру, влажность, газовый состав, обеспечивает фотосинтез растений, приводит в действие различные механизмы. Весьма перспективным и многообещающим направлением научно технического процесса является непосредственное использование электроэнергии в технологических процессах обработки почвы и зерна.

Переход к комплексной механизации и электрификации сельскохозяйственного производства, курс на индустриальные методы производства выдвинул новые научно-технические задачи в области электрооборудования сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий:

– сельскохозяйственному производству требуется автоматизиро-ванные технологические линии, оснащенные средствами контроля и управления для организации слаженной работы отдельных машин и участков технологического процесса;

– внедрение регулируемого автоматизированного электропривода поточных технологических линий (вентиляционные установки типа «Климат», автоматизированные водоснабжающие установки, управление ЗАВ и КЗС, кормоцехами, системами приготовления и раздачи кормов);

– разработка и организация производства унифицированных комплектных электроприводов для основных технологических линий сельскохозяйственного производства;

– повышения требования к качеству электроэнергии и надежности электрооборудования;

– большое значение приобретает технико-экономический аспект, как при приемлемых затратах на автоматизацию получить наибольший производственный экономический эффект.

В настоящее время имеет место частичная реализация этих задач в технологических процессах сельскохозяйственного производства.

1.2. Особенности работы электрооборудования в условиях сельскохозяйственного производства

Работа электрооборудования в условиях сельскохозяйственного производства имеет следующие особенности:

– работа электрооборудования связана со слабо изученной биотехнической системой, в которой основные процессы протекают в биологическом объекте, характеризующего непрерывностью физиологических процессов и цикличностью получения продукции;

– размещение электрооборудования на значительных площадях и часто объекты имеют контролируемые и регулируемые параметры, распределенные по технологическому объему и во времени самым случайным образом;

– большая протяженность сельских линий электропередач и работа электрооборудования от источников питания ограниченной мощности (от отдельных комплектных трансформаторных подстанций);

– огромное разнообразие технологических процессов и часто удаленность от ремонтной базы, сезонность их работы и широкий диапазон изменения параметров;

– сложность и жесткость требований по управлению электрическими установками отдельных специфических технологических процессов;

– разработка индивидуальных электроустановок и создание автоматизированных поточных электроприводов наиболее совершенного вида;

– предъявление высоких требований к надежности электрооборудования и качеству электроэнергии (отклонение и несимметрия напряжения от основной частоты).

1.3.Понятия, определения, терминология и классификация электроприводов, используемых в сельском хозяйстве

На современном уровне развития техники электропривод определяется как автоматизированный электропривод (ЭП) и им называется электромеханическая система, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины (ИОРМ) и управления этим движением (рис.1.1).

Электрическая энергия (ЭЭ) от источника электроэнергии 1 через преобразовательное устройство 2 (источник получения требуемых для электродвигателя параметров энергии и управления ее потоком) подается на электрический двигатель 3 (электромеханический преобразователь энергии). От электродвигателя механическая энергия (МЭ) через передаточное устройство 4 (механическое, гидравлическое, электромагнитное) и имеющее функцию согласования движения электродвигателя и исполнительного органа передается на ИОРМ. Управление преобразователем 2 осуществляется от управляющего устройства 5 с помощью сигнала U_зад., задающего характер движения исполнительного органа, и ряда дополнительных сигналов U_доп., дающих информацию о реализации технологического процесса рабочей машины и характере движения ИОРМ, работе отдельных узлов ЭП, возникновения аварийных ситуаций.

Рис. 1.1. Структурная схема электропривода в своем наиболее развитом виде

Электротехнические изделия сельскохозяйственного назначения рассчитаны, как правило, для работы в трехфазной системе переменного тока с глухозаземленной нейтралью (нулевым проводом) напряжением 220/380 В частотой 50 Гц.

В электрическом приводе наиболее характерным является использование следующих типов:

– электродвигателей – постоянного тока различного возбуждения, асинхронных, синхронных, вентильных, шаговых, линейных постоянного и переменного токов;

– передаточных устройств – механических (цилиндрических, червячных и планетарных редукторов, передач винт-гайка, цепная и ременная), гидравлических, электромагнитных муфт;

– силовых преобразователей – управляемых выпрямителей, инверторов тока и напряжения, регуляторов частоты и напряжения, система Г-Д и импульсных регуляторов напряжения;

– блоков управления – кнопок управления, командоаппаратов, реле, логических элементов, микроконтроллеров, регуляторов, усилителей, микропроцессоров и управляющих электронных машин.

Уместно здесь вспомнить, что первый электрический привод был создан русским ученым академиком Б.С. Якоби в 1839 г. для приведения в движение катера (бота) на р. Неве со скоростью 2,5 км/ч и перевозившего против течения 12…14 человек. Привод имел сорок электродвигателей постоянного тока, работавших на два параллельных вала и гальваническую батарею из 320 элементов. Несовершенство самого двигателя, неэкономичность гальванической батареи, отсутствие качественных средств, в основном проводов, для передачи энергии, не позволили в то время использовать широко электрический привод для промышленных целей.

Существенное значение электропривода для народного хозяйства состоит в широком внедрение рационального электропривода, который коренным образом изменяет условия производственной работы, повышая количество и улучшая качество продукции, повышая производительность и облегчая труд рабочего. В течение рабочего дня один человек может при помощи мускульной энергии выработать 1 кВт. ч. При средней установленной мощности электродвигателей 4…5 кВт и при семичасовом рабочем дне это дает потребление 28…35 кВт. ч, соответственно заменяя 28…35 человек.

Классификацию электропривода выполним по следующим признакам (ГОСТ 16593-79 «Термины и определения»), выделяя только наиболее важные ее рубрикации:

– расположению – стационарный, передвижной;

– назначению – главный, вспомогательный;

– характеру движения электродвигательного устройства (ЭУ) – вращательный, линейный;

– направлению вращения ЭУ – реверсивный, нереверсивный;

– принципу действия ЭУ – непрерывного, дискретного;

– виду связей ЭУ с ИОРМ – непосредственная, наличие той или иной передачи (механическая, гидравлическая, электромагнитная), маховиковая;

– соотношению чисел ЭУ и ИОРМ – групповой (обеспечивает движение ИО нескольких рабочих машин или несколько ИО одной рабочей машины) индивидуальной, взаимосвязанной (два или более электрически или механически электродвигатели связаны между собой);

– рода тока – постоянного, переменного;

– источникам питания – сетевой, автономный (аккумуляторный, теплоэлектрический, система Г-Д);

– характеру изменения параметров – нерегулируемый, регулируемый (неавтоматизированный, автоматизированный);

– системам регулируемый электропривод выполняется: управляемый выпрямитель – двигатель (УВ-Д), преобразователь частоты – двигатель (ПЧ-Д), генератор-двигатель (Г-Д), магнитный усилитель-двигатель (МУ-Д), каскадный, импульсный, резисторный.

Наиболее совершенным видом регулируемого электропривода в настоящее время является автоматизированный электропривод поточных линий.

1.4. Достоинства, отличительные черты и пути дальнейшего развития электропривода

Электрический привод обладает рядом достоинств и отличительных черт:

– возможностью изготовления электродвигателей на самые разнообразные мощности и скорости вращения. Диапазон мощностей современного электропривода колеблется от сотых долей ватта до десятков тысяч киловатт (50 МВт), а пределы скорости вращения – от долей оборотов в минуту, а то и менее, до несколько сотен тысяч оборотов в минуту (достигнуто 200000 об/мин);

– возможностью создания электроприводов для работы в самых разнообразных условиях – среда агрессивных жидкостей и газов, условия космического пространства, низкие и высокие температуры и так далее;

– разнообразия конструктивных исполнений электродвигателей позволяет рационально осуществлять сочленение электродвигателя с рабочей машиной;

– возможностью даже с помощью простых средств управления реализовать разнообразные и сложные виды движения ИОРМ при изменении направления движения и его параметров – момента, скорости, ускорения;

– возможностью автоматизации производственных и технологических процессов, простой включения электропривода в общую автоматизированную систему управления производства;

– высоким КПД электропривода, надежностью в эксплуатации, благоприятными условиями для обслуживающего персонала, отсутствием загрязнений окружающей среды.

К основным направлениям развития, современного электропривода относятся:

– с ростом производительности машин и увеличения их энергонасыщенности – увеличение установленной мощности электродвигателей до 220…250 кВт;

– разработка и выпуск комплектных регулируемых электроприводов с использованием современных преобразователей блочно-модульного типа и микропроцессорного управления;

– повышение эксплуатационной надежности, унификации и улучшения энергетических показателей электроприводов;

– расширение области применения регулируемого асинхронного электропривода и использования электропривода с новыми типами двигателей – линейными, шаговыми, вентильными, вибрационными, повышенного быстродействия и так далее

– развитие научно-исследовательских работ по созданию математических моделей и алгоритмов технологических процессов, машинных средств проектирования электропривода и подготовка инженерно-технических и научных кадров.

Следует отметить и то важное обстоятельство, что разработка и серийный выпуск различных средств вычислительной техники, микроэлектроники, полупроводниковых преобразователей, электрических машин, аппаратов и других элементов автоматизированного электропривода способствует его бурному развитию, совершенствованию и превращению в основное средство автоматизации и комплексной механизацию не только сельского хозяйства, но и всех отраслей народного хозяйства.

2. Механические характеристики производственных механизмов и электрических двигателей

2.1. Виды и классификация механических характеристик производственных механизмов и электрических двигателей

Производственный механизм, выполняя положенные ему функции в технологическом процессе, предъявляет определенные требования к электродвигателю и которым он должен удовлетворять. Поэтому необходимо хорошо знать механические свойства производственных механизмов, электрических двигателей и зависимость их от ряда параметров, в первую очередь от скорости вращения. Характер изменения момента сопротивления производственного механизма и вращающего момента двигателя в зависимости от скорости вращения играет большую роль в переходных процессах: пуск, остановка, торможение, регулирование скорости вращения, реверсирование, работа электропривода с резко переменной нагрузкой на валу электродвигателя. Он позволяет определять другие параметры электропривода: мощность, момент, время переходных режимов.

Механической характеристикой производственного механизма называется зависимость между развиваемым им моментом сопротивления и скоростью вращения приводного вала, Мс = f(ω). Различные производственные механизмы имеют разнообразные механические характеристики (рис. 2.1), однако обобщающее аналитическое выражение для них имеет вид

, (2.1)

где Мс – момент сопротивления производственного механизма при скорости вращения ω;

Мо – момент сопротивления производственного механизма, отнесенный к ω = 0, чаще всего момент сопротивления движущихся частей при трении или холостом ходе;

Мс.н – момент сопротивления производственного механизма при номинальной скорости вращения w_н.мех;

α – показатель степени, характеризующий изменение момента сопротивления при изменении скорости вращения.

Характеристика 1 соответствует α = 0, не зависящая от скорости механическая характеристика – крановый нагрузочный момент. Такой характеристикой обладают подъемные краны, лебедки, конвейеры и ленточные транспортеры, с постоянной загрузкой, поршневые насосы с неизменной высотой подачи, механизмы подачи металлорежущих станков, бумагоделательные машины.

Рис. 2.1. Типичные механические характеристики производственных механизмов

Характеристика 2 соответствует α=1, пропорциональная зависимость, линейно-возрастающая механическая характеристика – фрикционный нагрузочный момент. Такой характеристикой обладают механизмы, имеющие большое количество мест трения: конвейеры с фрикционной нагрузкой, поршневые компрессоры, зерноочистительные машины, зерновые молотилки под нагрузкой.

Характеристика 3 соответствует α=2, параболическая, квадратичная зависимость, нелинейно-возрастающая механическая характеристика – вентиляционный нагрузочный момент. Такой характеристикой обладают механизмы, работа которых сводится к преодолению сопротивления жидкости или газа при вращательном движении: вентиляторы, центробежные насосы, центрифуги, сепараторы, трубовоздуходувки, судовые винты, молотильные барабаны при работе вхолостую.

Характеристика 4 соответствует α=-1, гиперболическая зависимость, нелинейно-спадающая механическая характеристика – вязкий нагрузочный момент. Такой характеристикой обладают колосовой элеватор, зерновые нории, глиномялка, бетономешалка, тестомешалка, различные наматывающие устройства, некоторые металлорежущие станки.

Рассмотренные механические характеристики имеют в основном рабочие участки и представляют некоторую идеализацию действительных условий. Реальные механические характеристики производственных механизмов более сложны по виду и обычно сочетают рассмотренные зависимости.

Механические характеристики электродвигателей рассматривают важные их свойства с точки зрения работы электропривода.

Механической характеристикой электродвигателей называется зависимость развиваемого им момента от скорости вращения, Мдв=ψ(ω). Типичные механические характеристики различных электродвигателей показаны на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Типичные механические характеристики различных электродвигателей: 1 – синхронного переменного тока, 2 – шунтового постоянного тока, 3 – сериесного постоянного тока, 4 – компаудного постоянного тока с преобладанием ампер-витков встречной последовательной обмотки, 5 – шунтового постоянного тока в режиме стабилизации тока якоря, 6 – асинхронного переменного тока

Степень изменения момента с изменением скорости вращения у разных электродвигателей различна и характеризуется жесткостью их механических характеристик

(2.2)

Учитывая такой признак, как жесткость, механические характеристики электродвигателей подразделяют на следующие типы:

1 – абсолютно жесткая механическая характеристика (βдв = ∞) – характеристика, при которой скорость вращения с изменением момента остается неизменной. Такой характеристикой обладают синхронный двигатель и компаудный двигатель со встречной последовательной обмоткой;

2 – жесткая или шунтовая механическая характеристика – характеристика, при которой скорость вращения с изменением момента изменяется в малой степени. Такой характеристикой обладают шунтовой двигатель, асинхронный двигатель в пределах рабочей части с малым сопротивлением ротора и компаудный двигатель с преобладанием ампер-витков с параллельной обмоткой;

3 – мягкая или сериесная характеристика – характеристика при которой скорость вращения с изменением момента значительно изменяется. Такой характеристикой обладает сериесный двигатель, асинхронный двигатель в пределах рабочей части с большим сопротивлением ротора и компаудный двигатель с преобладанием ампер-витков последовательной обмотки;

4–поднимающаяся или возрастающая характеристика– характеристика, при которой момент с возрастанием скорости вращения увеличивается. Такой характеристикой обладают асинхронный двигатель в пределах участка разбега и компаудный двигатель с преобладанием ампер-витков встречной последовательной обмотки;

5 – абсолютно мягкая характеристика (βдв = 0) – характеристика, при которой момент с изменением скорости вращения остается неизменным. Такой характеристикой обладает шунтовый двигатель при работе в замкнутых системах электропривода в режиме стабилизации тока якоря.

2.2. Совместная характеристика производственного механизма и электрического двигателя

Работа электрического двигателя и производственного механизма в установившемся режиме соответствует равновесию момента сопротивления механизма М_с и вращающего момента двигателя М_дв при определенной скорости, т.е. М_дв = М_с (рис. 2.3). Характеристика 1 соответствует моменту сопротивления Мс.1 холостого хода вентилятора и скорости вращения w₁, а характеристика 2 получается при большем моменте сопротивления Мс.2 и меньшей скорости вращения w₂. Изменение момента сопротивления на валу двигателя приводит к тому, что скорость двигателя и момент, который он развивает, могут автоматически изменяться и привод будет продолжать устойчиво работать при другой скорости с новым значением момента. Для восстановления равновесия между изменившимся моментом сопротивления и моментом двигателя роль автоматического регулятора выполняет ЭДС двигателя. Эта особенность двигателя автоматически поддерживать равновесие системы является весьма ценным свойством. С увеличением нагрузки двигатель тормозится, скорость вращения его снижается, благодаря чему уменьшается ЭДС. При уменьшении ЭДС возрастает ток в роторной цепи двигателя и момент развиваемый двигателем до значения, пока не наступит равновесие моментов при скорости вращения w₂. Эта новая точка также является общей для механических характеристик вентилятора и двигателя.

Рассмотренные условия работы электропривода в установившемся режиме характеризуют статическую устойчивость привода. При этом изменения во времени скорости вращения и момента происходит относительно медленно. Привод статически устойчив, когда в точке установившегося режима выполняется условие

β_дв – β_с 2 нRя = 0,5UнIн(1– η_н), Rя = 0,5 (1– η_н). (2.11)

Для построения механических характеристик достаточно иметь координаты двух точек (рис. 2.6), т.к. механическая характеристика двигателя линейна. Удобно построение механических характеристик по точкам, ордината которых соответствует номинальному моменту двигателя Мн.дв.

Рис.2.6. Построение механических характеристик шунтового двигателя постоянного тока

(2.12)

Величина номинального момента, Нм, двигателя определяется по формуле

Мн.дв = 9550 , (2.13)

где Р_н – номинальная мощность двигателя, кВт;

n_н – номинальная скорость вращения, об/мин

Значение скорости вращения при вводе сопротивления добавочного резистора в цепь якоря и соответствующая номинальному моменту двигателя определяется из уравнения равновесия напряжений для этой скорости вращения

(2.15)

(2.16)

Источник